Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Положение об образовании промежуточного фермент-субстратного комплекса было развито также Л. Михаэлисом и М. Ментен. Они исходили из следующего уравнения:
Первую стадию уравнения Михаэлиса–Ментен, т.к. она обратима, можно охарактеризовать константой равновесия К.
Характеристика ферментативной реакции, обратная константе равновесия, называется субстратной константой KS:
Субстратная константа (KS) зависит от природы субстрата и фермента и отражает степень их сродства. Чем ниже значение KS, тем выше сродство фермента к субстрату и, следовательно, скорость ферментативной реакции.
Скорость любой ферментативной реакции также зависит от скорости распада образовавшегося на первой стадии фермент-субстратного комплекса. Поэтому более объективно скорость ферментативной реакции можно охарактеризовать ещё одной константой – константой Михаэлиса (Km), учитывающей скорость распада фермент-субстратного комплекса до фермента и продукта реакции. Константа Михаэлиса Km может быть выражена следующим образом:
В числителе находятся константы скоростей реакции расщепления комплекса фермент – субстрат как в направлении расщепления фермент – субстрат, так и в направлении расщепления фермент – конечный продукт реакции. Если
, то
Таким образом, получается, что Km всегда больше, чем Ks, т.е. больше, чем константа диссоциации фермент-субстратного комплекса на величину k+2/k+1. Константу Михаэлиса выражают в моль/л. Так, в случае фермента алкогольдегидрогеназы, катализирующего в присутствии НАД+ реакцию окисления этилового спирта с образованием уксусного альдегида, Ks = 10–7 моль/л, а Km = 10–5 моль/л.
В ферментативном катализе существует закономерность: если скорость ферментативной реакции равна половине максимальной, то концентрация субстрата равна константе Михаэлиса [S] = Km. На основании этой закономерности можно дать определение константе Михаэлиса:
Константа Михаэлиса равна той концентрации субстрата, при которой наблюдается скорость реакции, равная половине максимальной.
Дополнительным подтверждением выведенных уравнений и постулируемых констант является зависимость ускорения той или иной ферментативной реакции от концентрации субстрата при постоянной концентрации фермента, иллюстрируемая графиком:
Таким образом, скорость ферментативной реакции достигает максимума при полном насыщении фермента субстратом.
Ферментативная активность биокатализаторов выражается в международных единицах – каталах. 1 катал обозначает количество фермента, способное обеспечить преобразование 1 моля субстрата в течение 1 с в стандартных условиях: атмосферное давление, температура 250С. Поскольку катал – очень крупная единица, обычно пользуются микрокаталами (мккат), нанокаталами (нкат) и пикокаталами (пкат).
Дата публикования: 2015-02-22; Прочитано: 904 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!