MIÉRT NEM MÉRHETŐ? E + S P + E mol/dm3!!!!

Az előadások a következő témára: "MIÉRT NEM MÉRHETŐ? E + S P + E mol/dm3!!!!"— Előadás másolata:

1 MIÉRT NEM MÉRHETŐ? E + S P + E mol/dm3!!!!
ENZIMKINETIKA E S P E mol/dm3!!!! MIÉRT NEM MÉRHETŐ? Egy egység az az enzim mennyiség, amely 1 mol szubsztrátot alakít át vagy 1 mol terméket képez 1 perc alatt adott reakció körülmények között. SI rendszerben: 1 Katal: 1 mol szubsztrátot alakít át 1 s alatt. hatalmas enzim mennyiség nKat = 10-9 Kat 1 Kat = 6*107 U, 1U =1.6*10-8 Kat, U= 1/60 Kat E/tf E/mg fajlagos aktivitás Michaelis és Menten

2 Michaelis-Menten kinetika
E + S ES E P k 1 -1 2 -2 feltételezések: *k-2 =0 *első lépés gyorsan egyensúlyra jut= RAPID EKVILIBRIUM *stabil ES komplex, EP komplex elhanyagolható *egy aktiv centrum, egy szubsztrát aktivitás helyett cc használható S E0 vagyis E0 / S < <1 k1SE = k-1 (ES) a „minket érdeklő” reakciósebesség: az (ES) disszociációs állandója anyagmérleg osszuk el ezt a kettőt egymással

3 Michaelis-Menten kinetika
Rendezzük át!

4 Michaelis-Menten kinetika

5 M és M Michaelis, L.,and Menten, M. (1913) Die kinetik der invertinwirkung, Biochemistry Zeitung 49,

6 BRIGGS-HALDANE KINETIKA
d(ES)/dt =0 steady state S   Eo vagy Eo / S  1 és (k1ES  k-1(ES) ill k1ES  k2(ES)) . Briggs, G. E., and Haldane, J. B. (1925) A Note on the Kinetics of Enzyme Action, Biochem J 19,

7 BRIGGS-HALDANE KINETIKA
Km=(k-1 + k2) / k1 Michaelis állandó

8 ha num(k1)> >num(k2) a két konst. azonos!
DISZKUSSZIÓ Michaelis -Menten Briggs-Haldane ha num(k1)> >num(k2) a két konst. azonos!

9 látszólagos elsőrendű sebességi állandó
DISZKUSSZIÓ V=(V max /K S )*S 1.rendû tartomány 0. rendű V = k 2 E O K m ; K Ha S  Ks derékszögű hiperbola S  Ks látszólagos elsőrendű sebességi állandó katalitikus effektivitás= specfi(ci)tás állandó

10 L-B, L-H, E-H ábrázolások
tga=1/Vmax S/V S Km/Vmax Km 1/S -1/Km tga=Km/Vmax 1/V 1/Vmax V V/S Vmax tga=-Km Vmax/Km

11 A M-M és B-H egyenletekben V kezdeti reakciósebességet jelent!!!
V0 értelmezése A M-M és B-H egyenletekben V kezdeti reakciósebességet jelent!!! V0=(dS/dt)t=0 S t P V0= (dP/dt)t=0

12 A k2 meghatározása és Vmax E0-függése
Vmax3=k2EO3 Vmax2=k2EO2 Vmax1=k2EO1 Km EO1 EO2 EO3 EO S V tg = k2

13 A kinetikai paraméterek értelmezése
1 Vmax IUBMB:nem max, hanem limit!!! HATÁRSEBESSÉG NEM ENZIMTULAJDONSÁG Vmax= k2 . E = AKTIVITÁS k [s-1] ENZIMTULAJDONSÁG = turnover number, váltásszám Kiterjesztés minden enzimre és minden kinetikára kcat: [ s-1 ] Egy enzimmolekula átalakítási frekvenciája S-telítés esetén Vmax= kcat . E0 érzéketlen Km , KS Közelítőleg az S az élő sejtben az enzim affinitása A = B ??? Változott a KS Inhibitor?Aktivátor? Enzimanalitika S>>KS Túl érzékeny

14 A kinetikai paraméterek értelmezése 2
k dm3mol-1min-1 max. érték(1011) kis molekulák diffúzió-sebessége  k min-1 k min-1 Km mol/dm3

15 Legtöbb enzim e két szélső eset között
kcat alsó határa metabolikus enzimeknél Legtöbb enzim e két szélső eset között Természetes enzimeknél: >105 Mesterséges e-nél (DNA-zyme, abzyme:<103

16 REVERZIBILIS REAKCIÓK 1
Sok enzim katalizálta reakció - főként a biopolimer hidrolízisek - nagymértékben a jobboldali irányba eltolt egyensúllyal rendelkeznek,→ gyakorlatilag k-2 valóban elhanyagolható. De például a glükóz fruktóz (glükóz izomeráz)gyakorlatban is egyensúlyi reakcióként viselkedik E + S ES E + P k1 k-1 k2 k-2 KP 1/KS

17 REVERZIBILIS REAKCIÓK 2
Végezzük el a következő osztásokat: HALDANE összefüggés

18 REVERZIBILIS REAKCIÓK 3
? MI TÖRTÉNIK? S → P vagy P → S S MITŐL FÜGG? Keq , S , P értéke P Vnetto = Velőre - Vvissza = k2 (ES) - k-2(EP) Reverzibilis M-M egyenlet