Стр. 78 - А.Я.Николаев - Биологическая химия (2004)

Упрощенная HTML-версия

Глава 2. Ферменты
83
Концентрация фермента в реакционной смеси значительно ниже концентра­
ции субстрата. В этих условиях устанавливается стационарная концентрация ком­
плекса ES, т. е. V , =V ; следовательно,
1
обр
p a c ir
После преобразования получаем
[ S ] ( [ E l , - [ E S ] ) _ t _ ,+ i 2 _ „
[ES]
=
(7)
Решая относительно [ES], получаем
грет
[E]
q
[S]
+ И '
(8)
Подставляя в это уравнение значения [ES] из уравнения (2) и [Е]0 из уравне­
ния (3), получаем уравнение Михаэлиса—Ментен:
V=
/™ J S]
+[S]
(9)
В большинстве реакций в организме участвует не один, а два субстрата, напри­
мер А + В *-*С+ D. Взаимодействие фермента с каждым из субстратов характеризу­
ется собственной константой
Km.
Ее определяют по зависимости скорости реак­
ции от концентрации данного субстрата при постоянной (обычно насыщающей)
концентрации второго субстрата.
Мы рассмотрели простейший случай ферментативной реакции. В действи­
тельности промежуточных стадий может быть больше, и все они могут быть обра­
тимыми:
E + S Л ES Л EX Л EY Л ... Л EP Л E + P
Кроме того, возможны и другие, параллельно протекающие реакции образо­
вания некоторых промежуточных продуктов. Ho и в таких случаях уравнение
Михаэлиса—Ментен оказывается справедливым, только
Ku
представляет собой
более сложную функцию констант скорости частных реакций.
K
m
и У акс — важные характеристики фермента. Их можно определить по ре­
зультатам измерения
v
при разных концентрациях S, как указано на рис. 2.17,
а.
Более точный результат дает метод Лайнуивера—Бэрка. Уравнение Лайнуивера-
Бэрка представляет собой обратное уравнение Михаэлиса—Ментен:
I
K
m
+[S] _
K
m
I | I
V
Vm JS]
V
jikc
[S] Кыакс-
График зависимости
l / v
от I / [S] — это прямая с наклоном
Ku /
V4altc, отсекаю­
щая на оси ординат отрезок I / У акс (рис. 2.17,
б).
Единицы ферментативной активности
Зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации фермента име­
ет линейный характер (рис. 2.17,
в).
Поскольку в большинстве случаев количество