6. A kinetikai paraméterek értelmezése [Vmax, k2, váltásszám, Km (Ks), katalitikus effektivitás], ténylegesen reverzibilis reakcó kinetikai leirása.

Question 1

Vmax

Answer 1

1. Nem enzim tulajdonság, enzimaktivitás mérőszáma –> a bemért E mennyiségével arányos
2. Nem maximum, hanem egy limit

Question 2

k2

Answer 2

Váltásszám, turnover number [1/s], elsőrendű sebességi állandó, katalítikus állandó

• • enzimtulajdonság!
• • az enzim átalakítási frekvenciája
• • minden enzimnél és kinetikánál: kcat –> egy enzimmolekula időegység alatt (1 perc vagy s) hány molekula szubsztrátot alakít át

Vmax = kcat * E0

Question 3

Km (Ks)

Answer 3

1. Km közelítőleg megadja a szubsztrát koncentrációt a sejtekben (Vmax/2 körül valahol)
   S koncentrációnak az sem jó, ha túl kicsi, mert ez távol van a Vmaxtól és túl érzékeny a V változása, és az sem jó, ha túl nagy, mert itt nagyobb S koncentráció változás sem hoz jobb eredményt
2. Km az enzim affinitása a szubsztráthoz, azaz a két molekula kötődése egymáshoz, Km minél kisebb, annál nagyobb az affinitás
3. Egy enzimre nézve állandó
4. Km értékét változtató vegyületek –> pl.: növelő –> inhibitor, csökkentő –> aktivátor
5. Enzimaktivitás méréshez S>>Km-et beállíthatjuk, Vmaxot mérhetünk
6. Km nagyságrend: 10^-6 - 10^-2 mol/dm3

Question 4

k’

Answer 4

Katalítikus effektivitás = specifitási állandó

kcat/Km = 10^7 1/sM = 10^7 s^-1 / 1 M = 1 s^-1 / 10^-7 M

Question 5

sebességi állandók nagyságrendje

Answer 5

k1 –> másodrendű sebességi állandó: 10^7 - 10^10 dm3 / mol*min
maximum 10^11-en lehet, ez a kismolekulák vizes oldatban történő diffúziójának sebessége, mivel az enzimmel történő szubsztrát érintkezés diffúziónál gyorsabb nem lehet

k-1 –> elsőrendű sebességi állandó: 10^2 - 10^6 1/min
k2 –> elsőrendű sebességi állandó: 50 - 10^7 1/min

Km: 10^-6 - 10^-2 mol/dm3

kcat: 10^7 - 1 1/s között

Question 6

Különböző enzimek kcat váltásszámának értékei

Answer 6

• • metabolikus enzimek (pl.: glikolízis enzimei): 1 - 10^7 [1/s]
• • restrikciós enzimek (idegen DNS bontók): 1-10^-3 [1/s]
• • molekuláris kapcsolók (információátvitelben játszanak szerepet): 10^-2 - 10^-5 [1/s]

Question 7

Irreverzibilis és reverzibilis reakciókra példa

Answer 7

Irreverzibilis (azaz az egyensúly erősen eltolódott az egyik oldalra): biopolimerek hidrolízise (pl.: amiláz, proteináz)
Reverzibilis: glükóz-fruktóz átalakítás

Question 8

Haldane-féle összefüggés milyen állandók között teremt kapcsolatot?

Answer 8

enzimkinetikai,
egyedi reakciósebességi (k1, k2, k-1, k-2),
egyensúlyi állandók (KmS, KmP) között teremt kapcsolatot

Question 9

különböző vmax értékek különböző enzimmennyiségnél, és a k2 sebességi állandó megállapításának egy módja

Answer 9

két diagram egymás mellett, a jobb oldali diagramban az egyenes meredeksége, a tg alfa = k2