Gli enzimi sono molecole essenziali... catalizzano le reazioni che rendono la vita accade. Natura offre una notevole varietà di enzimi che catalizzano una vasta gamma di reazioni. Comparando questi enzimi, esso può a volte essere utile considerarli in termini di loro efficienza catalitica, chiamato anche il costante di specificità, che misura quanto efficientemente l'enzima converte il substrato (la molecola agisce sui) nel prodotto. Per gli enzimi che seguono quello biochimici chiamano cinetica di Michaelis-Menten, questa costante può essere facilmente calcolata da dati sperimentali.
Istruzioni
• Annotare i Km e il kcat. Queste costanti sono determinate sperimentalmente, così si dovrebbe avere già prima di iniziare a provare a calcolare la costante di specificità.
• Ricordiamo che il Km rappresenta (k1 + k2) / k1, dove k1 è la costante di velocità per la formazione di un complesso enzima-substrato k-1 è la costante di velocità per la rottura di quel complesso e k2 è la costante di velocità di formazione del prodotto dal complesso enzima-substrato. Un altro (e forse più illuminante) per definire il Km è come la concentrazione del substrato quando la reazione è in esecuzione a metà della velocità massima. Se un enzima ha un grande Km, ci vuole un sacco di substrato per raggiungere la frequenza massima dell'enzima, mentre un piccolo Km significa che solo un piccolo substrato è necessario per saturare l'enzima disponibile.
• Ricordiamo che kcat è la costante di velocità per la tappa limitante nella reazione enzima-catalizzate. Il passo limitante è il passo più lento o il collo di bottiglia che determina quanto velocemente nel complesso la reazione può essere eseguito.
• Dividere kcat per Km per ottenere la specificità costante. Ad esempio, se kcat è 600 secondi ^ -1 e Km è 10 micromolare, allora l'efficienza catalitica è microM 60 ^ -1 s ^ -1.
• Si noti che il tasso di diffusione imposta un limite massimo per la massima efficienza catalitica, solitamente dell'ordine di 10 ^ 8 a 10 ^ 9 M ^ -1 s ^ -1. Biochimici a volte dire che un enzima cui efficienza catalitica si avvicina questo limite ha raggiunto "la perfezione catalitica".
Consigli & Avvertenze
- Efficienza catalitica non è difficile da calcolare da dati sperimentali, ma è importante assicurarsi di che comprendere cosa significhi (piuttosto che semplicemente collegando i numeri).