Tartalom
Még a legkisebb, gyors reprodukciós idővel rendelkező molekulák vagy szervezetek is sokáig tarthatnak ahhoz, hogy elkészítsék azt, amit meg akarnak tanulni. A Petri-csészében lévő baktériumok esetében a reakció sebessége attól függ, hogy mennyi reagens van-e benne, valamint az enzimek jelenlététől. Bármi legyen is az, egyenletekkel határozhatja meg ezeknek a biokémiai reakcióknak a sebességét.
Enzim kinematika
A kémiában, reakciósebességek az alábbiakkal írhatók le: k érték azt mérik, hogy a reakció milyen gyorsan alakul ki a reagensektől a termékekig. Katalizátorokat, biológiai vegyületeket alkalmazó reakciók esetén, amelyek felgyorsítják a reakció sebességét, kmacska, lehetővé teszi a reakció maximális sebességének meghatározását. A a reakció maximális sebessége, Vmax, azt mondja meg, hogy hány molekulát konvertál a reakció terméké, amikor az enzim teljesen feloldódik.
Az enzimek elérik ezeket a nagy sebességeket azáltal, hogy csökkentik a reakció aktiválási energiáját, azaz a reakcióhoz szükséges energiamennyiséget. Amikor egy enzim kötődik a szubsztrátumhoz, a megfigyelt molekulához vagy vegyületekhez, az enzim-szubsztrát komplexet képez. Közvetlenül nem befolyásolják a reaktánsok vagy termékvegyületek mennyiségét, és függnek más tényezőktől is, például az enzim koncentrációjától, a pH hőmérséklettől és az ionkötések közötti erősségtől.
KCAT egyenlet
A reakciósebesség segítségével egyenleteket írhat le annak meghatározására, hogy a reagensek különböző mennyiségei mennyi termékhez vezetnek. A bázikus reakcióhoz xA + yB → zC (vagyis konvertálás x vakondok A val vel y vakondok B hozamok Z vakondok C), a sebesség egyenlete lenne r = k m x n_ a reakció sebességére _r, arány állandó k és moláris koncentrációja A és B zárójelben jelölve. M és n exponensek, amelyeket olyan kísérletekkel határoz meg, amelyek megmérik a reakció gyorsaságát. F
Az enzim által katalizált reakció konkrét esetére a kezdeti sebesség v0 jelentése v0 = kmacska/ Km a kezdeti reakciósebességhez v0. Ez a sebesség megmutatja benne a katalízis sebességét kmacska képlet. Km az a Michaelis-Menten állandó, amelyet mérhetünk kísérletileg, vagy kiszámíthatunk a hordozókoncentrációnak a maximális sebesség felénél.
A konstans a következőből kapja a nevét Michaelis-Menten egyenlet v0 = vmax x / (Km + ) a szubsztrát koncentrációjára és a maximális sebesség vmax azt mondja meg, hogy milyen gyors az enzimatikus reakció. Amikor kiszámítja kmacska, írhat is v0 = kmacska x x / Km mint általános reakciómódszer az enzim és a szubsztrátum koncentrációinak meghatározására és , ill.
Egyéb KCAT egyenletmódszerek
Ezek a különböző egyenletek lehetővé teszik, hogy bármilyen célra a legmegfelelőbbet alkalmazza, legyen az a baktériumok szaporodási sebessége vagy az üzemanyagok és a gázok közötti gyulladási sebesség. Ezeket az egyenleteket akkor is felhasználhatja, ha a kísérleti megfigyeléseket ötvözi az elméleti modellekkel és a számításokkal. Megtanulhatja a Michaelis Menten egyenleti módszerek jelentőségét a reakciósebesség meghatározásának ezen különböző módszerein keresztül.
A kmacska az egyenlet szolgál a létrehozás alapjául bioreaktorok. Ezek olyan rendszerek, amelyek lehetővé teszik a mikroorganizmusok optimális környezetben történő növekedését - olyan rendszer, amely a lehető legtöbb terméket képes előállítani. Néhány ázsiai országban a bioreaktorokat erjesztett ételek készítésére is használják.
Általában nagyon nehéz vagy lehetetlen meghatározni a jelentését Km további információk nélkül. A tudósok ezt az arányt használják kcat / Km annak mérése, hogy az enzim milyen specifikusan és hatékonyan kötődik egy szubsztráttal. Ez az arány, az úgynevezett specifitási állandó kSP, lehetővé teszi a Michaelis-Menten egyenlet megreformálását v = kSP/ (1 + kSP/ kmacska) a pontosabb értékek mérésére kSP.