Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Kemi

Beskriv forholdet mellem substratkoncentration og den indledende reaktionshastighed for en enzym-katalyseret Er dette et lineært Hvad sker der som sub?

Forholdet mellem substratkoncentration og initial reaktionshastighed i enzymkatalyse

Forholdet mellem substratkoncentration og den indledende reaktionshastighed i enzymkatalyserede reaktioner er ikke lineær men følger snarere en sigmoidal kurve . Her er en sammenbrud:

1. Indledende reaktionshastighed: Dette henviser til hastigheden for produktdannelse helt i begyndelsen af reaktionen, når enzymet er fuldt aktivt, og substratkoncentrationen er høj nok til at mætte enzymet.

2. Substratkoncentration: Dette henviser til mængden af substrat, der er til stede i reaktionsblandingen.

3. Den sigmoidale kurve:

* lavt underlagskoncentration: Ved lave substratkoncentrationer øges den indledende reaktionshastighed forholdsmæssigt med substratkoncentrationen. Dette skyldes, at der er flere gratis enzymmolekyler til rådighed for at binde til underlaget.

* mellemliggende substratkoncentration: Efterhånden som substratkoncentrationen stiger, begynder den indledende reaktionshastighed på plateauet. Dette skyldes, at de fleste af enzymmolekylerne allerede er bundet til underlaget, og at øge substratkoncentrationen yderligere øger ikke reaktionshastigheden signifikant.

* Høj substratkoncentration: Ved meget høje substratkoncentrationer når den indledende reaktionshastighed en maksimal værdi. Dette kaldes maksimal hastighed (Vmax) , og det repræsenterer det punkt, hvor alle enzymmolekyler er mættet med substrat. Yderligere stigninger i substratkoncentration vil ikke føre til en hurtigere reaktionshastighed.

4. Michaelis-Menten-ligningen: Denne ligning beskriver forholdet mellem substratkoncentration, initial reaktionshastighed og enzymkinetik. Det hjælper os med at forstå den sigmoidale kurve.

5. Michaelis Constant (KM): Denne konstant repræsenterer den substratkoncentration, hvor den indledende reaktionshastighed er halvdelen af Vmax. Det giver et mål for enzymets tilknytning til dets underlag. En lavere KM -værdi indikerer en højere affinitet for underlaget.

Kortfattet:

* Ved lave substratkoncentrationer er reaktionshastigheden direkte proportional med substratkoncentrationen.

* Ved høje underlagskoncentrationer når reaktionshastighedsplateauerne og når en maksimal hastighed (Vmax).

* Michaelis-Menten-ligningen beskriver forholdet mellem substratkoncentration, initial reaktionshastighed og enzymkinetik.

* Michaelis -konstanten (KM) giver et mål for enzymets tilknytning til dets underlag.

Hvad sker der, når substratkoncentrationen øges?

* Oprindeligt øges den indledende reaktionshastighed hurtigt.

* Efterhånden som substratkoncentrationen stiger yderligere, bremser stigningen af stigningen.

* Til sidst når hastigheden et plateau, hvor yderligere stigninger i substratkoncentrationen ikke har nogen indflydelse på reaktionshastigheden.

Dette forhold er afgørende for at forstå, hvordan enzymer fungerer, og hvordan deres aktivitet kan påvirkes af ændringer i substratkoncentration. Det har også konsekvenser for forskellige biologiske processer, såsom metaboliske veje og lægemiddelinteraktioner.