Зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата

Число молекул субстрата, претерпивающих изменение в течение минуты, в расчете на единицу веса фермента при оптимальных условиях его действия называется молекулярной активностью фермента. При увеличении количества ферментов скорость ферментативной реакции повышается до некоторого предела, который характеризуется количеством субстрата, доступным действию фермента. В то же время, при постоянной концентрации фермента увеличение количества субстрата приводит вначале к быстрому, затем к более медленному росту скорости ферментативной реакции, пока не достигается максимальная скорость, остающаяся практически неизменной при дальнейшем увеличении концентрации субстрата.

Зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата может быть описана уравнением:

где V -скорость ферментативной реакции, Vmax - максимальная скорость ее при бесконечно большой концентрации субстрата, S - концентрация субстрата в моль/л, Кm - константа Михаэлиса (она соответствует концентрации субстрата, при которой скорость реакции равна половине максимальной и служит мерой химического сродства меду ферментом и субстратом, мерой их способности образовывать фермент-субстратный комплекс).

Рассмотрим зависимость скорости реакции от количест ва фермента. При условии избытка субстрата скорость реакции пропорциональна количеству фермента, но при избыточном количестве фермента прирост скорости реакции будет сни жаться, поскольку уже не будет хватать субстрата.

Зависимость скорости реакции от температуры. Скорость ферментативных реакций, как и всяких других, зависит от температуры: при повышении температуры на каждые 10 °С скорость увеличивается примерно вдвое (правило Вант-Гоф-фа). Однако для ферментативных реакций это правило справедливо лишь в области низких температур — до 50-60 °С.