Tartalom
- Könnyű kiszámítani a Vmax-ot a Lineweaver-Burk plot-ban
- Felhasználások a Lineweaver-Burk Plot számára
Az enzimek olyan fehérjék, amelyek csökkentik az aktivációs energiát a kémiai reakciók során, miközben nem vesznek részt a reakcióban. Biológiai szempontból az enzimek nélkülözhetetlen molekulák, amelyek felgyorsítják a metabolikus rendszerek reakcióit. Ennek eredményeként az enzimakinetika az enzimek reakciósebességét vizsgálja különféle kémiai körülmények között. Az enzim sebességét számos tényező befolyásolja. A szubsztrát koncentrációja, a hőmérséklet, az inhibitorok és a pH befolyásolják az enzim küszöbét egy kémiai reakcióban. Lineáris kapcsolatok segítségével, például a Lineweaver-Burk diagram segítségével meg lehet határozni az enzim maximális sebességét.
Könnyű kiszámítani a Vmax-ot a Lineweaver-Burk plot-ban
Kezdje a Michaelis-Menten egyenlet ábrázolásával, hogy egy hiperpole görbét kapjon. Ezután használjuk a Michaelis-Menten egyenlet viszonosságát az enzimaktivitás lejtőszakaszos formájának előállításához. Ezután az enzimaktivitás arányát 1 / Vo = Km / Vmax (1 /) + 1 / Vmax-ként kapjuk, ahol Vo a kezdeti sebesség, Km a szubsztrát és az enzim közötti disszociációs állandó, Vmax a maximális sebesség, és S a szubsztrátum koncentrációja.
Mivel a meredekség-egyenlet a sebesség és a szubsztrátum koncentrációjának függvénye, használhatja az y = mx + b tipikus képletet, ahol y a függő változó, m a meredekség, x a független változó és b az y-elhallgatás. Mielőtt konkrét számítógépes szoftver lenne, grafikonpapírt használna a vonal húzásához. Most az tipikus adatbázis-szoftvert használja az egyenlet ábrázolásához. Tehát, tudva a kezdeti sebességet, a Vo értéket és a hordozó különféle koncentrációját, egyenes vonalot hozhat létre. A vonal ábrázolja a Km / Vmax lejtését és az 1 / Vmax y-metszetét. Ezután az y-elágazás viszonya alapján számoljuk ki az enzimaktivitás Vmax-értékét.
Felhasználások a Lineweaver-Burk Plot számára
Az inhibitorok elsősorban két módon változtatják meg az enzimaktivitás maximális mértékét: versenyképes és nem versenyképes. Egy kompetitív inhibitor kötődik a szubsztrátumot blokkoló enzim aktiválási helyéhez. Ilyen módon az inhibitor versenyez a szubsztráttal az enzim helyéhez való kötődésért. A kompetitív inhibitor magas koncentrációjának lehetővé tétele biztosítja a helyhez való kötődést. Ezért a kompetitív inhibitor megváltoztatja az enzimatikus sebesség dinamikáját.Először, az inhibitor módosítja a lejtőt és az x-elágazás Km-ét, így sokkal meredekebb lejtőt hoz létre. A maximális sebesség, a Vmax azonban változatlan marad.
Másrészt egy nem versenyképes inhibitor más helyre kötődik, mint az enzim aktiválási helye, és nem versenyez a szubsztráttal. Az inhibitor módosítja az aktivációs hely szerkezeti komponenseit, megakadályozva a szubsztrát vagy egy másik molekula kötődését a helyhez. Ez a változás befolyásolja a szubsztrát affinitását az enzimmel szemben. A nem versenyképes inhibitorok megváltoztatják a Lineweaver-Burk diagram lejtését és y-metszetét, csökkentve a Vmax-ot, miközben növelik az y-lehallgatást meredekebb meredekséggel. Az x-lehallgatás azonban változatlan marad. Noha a Lineweaver-Burk diagram sok szempontból hasznos, a vonaldiagram korlátozásokkal rendelkezik. Sajnos a grafikon elkezdi torzítani a sebességeket nagyon magas vagy alacsony szubsztrátkoncentrációnál, extrapolációkat hozva létre a grafikonon.