F6: Enzymkinetik: Steady state Flashcards
Hvordan er sammenhængen mellem tid og koncentration for en førsteordensreaktion?
v=-d[A]/dt = k[A]
Hvordan er sammenhængen mellem tid og koncentration for en andenordensreaktion, hvor 2A–>P?
v=-d[A]/dt = k[A]^2
Hvordan er sammenhængen mellem tid og koncentration for en andenordensreaktion, hvor A+B–>P?
v=-d[A]/dt =-d[B]/dt= k[A]^2
Hvad er enheden for k i en førsteordensreaktion?
/s
Hvad er enheden for k i en andenordensreaktion?
/M/s
Hvordan skal man plotte sit data fra et førsteordensforsøg, så man får en ret linje?
Og hvad er hældningen?
t ad x-aksen, ln[A] ad y-aksen, hældningen er -k
Hvordan findes halveringstiden for en førsteordensreaktion?
log(½)/log(k) = t½
Hvad er sammenhængen mellem [A] og [A0] for en førsteordensreaktion?
ln[A]=ln[A0]-kt
Hvad er sammenhængen mellem [A] og [A0] for en andenordensreaktion?
1/[A]=1/[A0]+kt
Hvordan skal man plotte sit data fra et andenordensforsøg, så man får en ret linje?
t ad x-aksen, 1/[A] ad y-aksen
Hvad er halveringstiden for en andenordensreaktion?
1/k[A0] = t½
Hvad er det hastighedsbegrænsende trin i fx reaktionen A+B–>C?
Oftest er det dissociationen af transition state A-B-C
Hvordan hænger reaktionshastighed og aktiveringsenergi sammen?
Reaktionshastighed aftager eksponentielt med aktiveringsenergien
Hvad karakteriserer enzymer?
Høj specificitet, god til at katalysere reaktioner - reaktionshastigheden stiger med mange størrelsesordener, fungerer i vandig opløsning under specifikke forhold (temp. og pH), påvirker ikke ligevægten og bruges ikke op
Hvad er et holoenzym?
Enzymet på komplet katalytisk aktiv form, dvs. med eventuelle co-faktorer
Hvad er et apoenzym?
Proteindelen af et funktionelt enzym
Hvad er oxidoreduktaser? Hvilke klasser findes der?
Enzymer, der katalyserer redoxreaktion, dvs. overførsel af H eller hydridioner
Der findes oxygenase, oxidaser, peroxidaser og dehydrogenaser.
Hvad er transferaser?
Enzymer, der flytter grupper
Hvad er hydrolaser?
Enzymer, der laver hydrolyser
Hvad er lyaser?
Enzymer, der kløver C-C, C-O, C-N eller andre bindinger ved elimination - der dannes en ring eller et dobbeltbånd (med mindre reaktionen går modsat vej, så bliver en dobbeltbinding til en enkeltbinding, eller ringen sprænges)
Hvad er isomeraser?
Enzymer, der overfører grupper internt i et molekyle
Hvad er ligaser?
Enzymer, der danner bånd ved kondensationsreaktioner, der er koblet til ATP-hydrolyse. Ikke involverende hydrolyse eller oxidation
Hvad er transition state?
IKKE ET INTERMEDIAT, men en betegnelse for det øjeblik, hvor det er lige sandsynligt, om der dannes reaktanter eller produkt
Hvilke typer interaktioner foregår mellem enzym og substrat?
Kovalente interaktioner og svage non-covalente interaktioner
ΔG_B er bindingsenergien der fremkommer, når der sker dannelse af interaktioner mellem substrat og enzym. Bindingsenergien bidrager til ________ og ________
Specificitet og katalyse
Hvornår er de svage interaktioner optimale?
I TS
Hvilke barrierer skal overkommes af bindingsenergi for t en reaktion kan finde sted?
Entropi, solvation shell omkring substratet, forvrængning af substrater og korrekt placering af grupper, der skal reagere.
Hvad er specifik syre-base-katalyse?
En katalyse, der bruger H3O+ elle OH- til protonoverførsel
Hvad er generel syre-base-katalyse?
En katalyse, der bruger en svag syre eller base, som ikke er vand, til delvis protonoverførsel, hvilket sænker energi af TS. Reaktionshastigheden øges ved ved at sænke/hæve pH og høj csyre/cbase
Hvilken type syre-base-katalyse finder oftest sted i enzymer? Og hvorfor?
Generel syre-base-katalyse, da der ikke er vand tilgængeligt i det aktive site. Reaktionshastigheden afhænger af pH
Hvilke aminosyrer indgår ofte i syre-base-katalyse?
Glu, Asp, Lys, Arg, His, Ser og Tyr
Hvad er en kovalent katalysator?
En katalysator med en nukleofil gruppe
Hvad kan binding mellem metalion og substrat bidrage med?
Stabilisering af TS og orientering af substrat, redoxreaktioner
Hvordan afhænger V0 af [S] for ikke-regulatoriske enzymer? (Grafisk billede)
Følger hyperbolsk kurve.
Hvornår er et enzym mættet?
Når der er substrat nok til, at alle enzymer hele tiden er i ES-kompleks.
Hvad er steady state?
Det tidspunkt, hvor [ES] er konstant
Hvordan ser Michaelis-Menten-ligningen ud?
V0=(Vmax*[S])/(Km+[Sf])
Hvad er definitionen af Km?
(k-1+k2)/k1
Hvad er enheden for Km?
M
Når Km=[S], er V0=
1/2*Vmax
Enzymer, der udviser hyperbolsk sammenhæng mellem V0 og [S] siges at følge…?
Michaelis-Menten-kinetik
Følger regulatoriske enzymer Michaelis-Menten-kinetik?
NEJ!
Kan enzymer med mange trin udvise steady-state-kinetik?
Ja
Hvordan er sammenhængen mellem Km og Kd?
Når k2 er meget lille (hastighedsbegrænsende), kan Km-udtrykket forsimples til k-1/k1, der er definitionen på dissiciationskonstanten. Derfor: Høj Km=lav affinitet
Hvad er kcat lig, hvis der er et klart hastighedsbegræsende trin?
Hastighedskonstanten for dette trin
Hvad er formlen for kcat?
kcat=Vmax/[Et]
Hvad er enheden for kcat?
/s, da det er en førsteordens hastighedskonstant
Hvad reflekterer kcat og Km?
Den substratkoncentration, som enzymet har in vivo samt enzymets funktion
Hvad er specificitetskonstanten?
kcat/Km, hastighedskonstanten for omdannelse af E+S til E+P.
Hvad gælder for Km for enzymer, der katalyserer reaktioner med flere substrater?
De har en Km-værdi for hvert substrat
Hvordan plottes et Lineweaver-Burke-plot? Hvad er enhederne på akserne? Hvordan skal skæringer med akser forstås? Hvad betyder hældningen?
Hen ad x-aksen: 1/[S], henad y-aksen: 1/V0
Enhed for x-aksen: 1/M, enhed for y-aksen: 1/(M/s)
Skæring med x-aksen er -1/Km, skæring med y-aksen er 1/Vmax
Hældningskoefficienten er Km/Vmax
Hvis Vmax stiger, når der tilsættes med S2 i en bimolekylær reaktion, er det et tegn på…?
… at der dannes et komplets af de to substrater og enzymet
Hvad er V0-udtrykket for kompetitiv inhibering?
V0=Vmax*[S]/(alfa-Km+[S]), hvor alfa=1+[I]/Ki, hvor Ki=[E][I]/[EI]. Alfa-Km kaldes apparent Km
Hvordan ser Lineweaver-Burke-plottet ud for kompetitiv inhibering?
Samme Vmax, ændret Km
Hvad er en unkompetitiv inhibitor?
En inhibitor, der binder et andet sted på enzymet end i det aktive site for substratet. En unkompetitiv inhibitor binder kun til ES-komplekset.
Hvordan er V0-udtrykket for unkompetitiv inhibering?
V0=Vmax*[S]/(Km+alfa’[S], hvor alfa’=1+[I]/K’i og K’i = [ES][I]/[ESI]
Hvordan ser Lineweaver-Burkeplottet ud for unkompetitiv inhibering?
Vmax sænkes og Km sænkes også, fordi [S] der kræves for at nå halvdelen af Vmax mindske med en faktor alfa’.
Forholdet mellem Vmax og Km ændres ikke, så hældningen er konstant
Hvad kendetegner en mixed inhibitor? Hvordan ser V0-udtrykket ud?
Den binder til enten E eller ES.
V=Vmax*[S]/(alfa-Km+alfa’[S])
Her påvirkes både Vmax og Km.
Hvad er non-kompetitiv inhibering?
Når alfa=alfa’, Vmax påvirkes, men det gør Km ikke.
Hvad er apparent Vmax lig med?
Vmax/alfa’
Hvad er apparent Km lig med?
alfa*Km/alfa’
Hvor finder man i praksis unkompetitiv og mixed inhibition?
I reaktioner med to eller flere substrater
Hvad er en transitionstate-analog?
En inhibitor, der imiterer TS og derved laver binder bedre end substratet og følgeligt laver flere interaktioner og laver irreversibel inhibering.
Hvorfor er enzymer gode katalysatorer?
TS-stabilisering, katalytiske grupper, udelukker H2O, aligner flere substrater, stabiliserer intermediater og har induced fit
Hvad er forskellen på metalloenzymer og metalkatalyserede enzymer?
Metalleoenzymer binder metalioner tæt, mens metalkatalyserede binder fra opløsningen
