質問:
可逆酵素反応のKm値から酵素の比放射能を見つける
Kestrel
2015-01-25 02:44:10 UTC
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次の形式の酵素方程式があります:

$$ E + S \ xleftrightarrow [k _ {-1} = 2.6 \ text {x} 10 ^ {-2} \ text {s} ^ {-1}] {k_1 = 3 \ text {x} 10 ^ 8 \ text {M} ^ {-1} \ text {s} ^ {-1}} EX \ xleftrightarrow [k _ {-2} = 3.8 \ text {x} 10 ^ {-8} \ text {M} ^ {-1} \ text {s} ^ {-1}] {k_2 = 1.45 \ text {x} 10 ^ 3 \ text {s} ^ {-1}} E + P $$

順方向の反応のために、$ K_m $の値を次のように計算しました。

$$ {K_m} _f = \ frac { k _ {-1} + k_2} {k_1} = 4.83 \ text {x} 10 ^ {-6} \ text {M} $$

逆に、$ K_m $を次のように計算しました:

$$ {K_m} _r = \ frac {k _ {-1} + k_2} {k _ {-2}} = 3.82 \ text {x} 10 ^ {-6} \ text {M } $$

この情報から、順方向と逆方向の両方の反応における酵素の比活性を何らかの方法で計算する必要があります。

1つの酵素ユニットの重量は50,000kDaです。

比活性は、タンパク質1mgあたりの「ユニット」の数として定義されます。

1酵素ユニットは、1μmolあたり1μmolの生成物の形成を触媒する酵素の量として定義されます。想定される最適なアッセイ条件下での分この質問(順方向反応での基質の飽和/逆反応での生成物の飽和)

誰かが私を正しい方向に向けることができますか?これはMichaelis-Menten方程式の$ V_ {max} $項に関連していると感じています。

$$ v = \ frac {V_ {max} \ text {[S]}} {K_m + \ text {[S]}} $$

その$ K_m = \ text {[S] at} \ frac {1} {2} V_ {max} $。

つまり、$$ [S] _ {f} \ text {at} V_ {max} = 2(4.83 \ text {x} 10 ^ {-6} \ text {M})= 9.66 \ text { x} 10 ^ {-6} \ text {M} $$

つまり、$$ [S] _ {r} \ text {at} V_ {max} = 2(3.82 \ text {x } 10 ^ {-6} \ text {M})= 7.64 \ text {x} 10 ^ {-6} \ text {M} $$

しかし、それを特定のものに関連付ける方法がわかりません活動。

vは、無限の基質濃度の限界でVmaxにのみ等しくなります。
@DavePHD基質濃度の計算は無意味だと思いますが、これらの値を取得するために私ができることについて他に何かアイデアはありますか?
あなたが持っているミカエリス・メンテン方程式は、逆反応(生成物から酵素-亜状態複合体へ)がないと仮定して導き出されます。可逆性を考慮した対応する方程式については、http://sys-bio.org/wp-content/uploads/downloads/2012/03/CB_Chapter3.pdfを参照してください。また、飽和生成物を用いたアッセイについては聞いたことがありません。 「順方向反応での基質の飽和/逆方向反応での生成物の飽和」という言い方は、生成物の正味の形成がない平衡状態のように聞こえます。
@DavePHDこれは課題の質問の一部です。正確な質問は次のとおりです。「酵素のサブユニット分子量が50,000kDaの場合、次の場合に比放射能を計算します。a)基質が飽和する条件があり、b)生成物が飽和する条件がある場合。
1 回答:
DavePhD
2015-01-27 02:30:32 UTC
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酵素が基質で飽和している場合、反応速度は$ k_2 $になります。

酵素1モルあたり、1秒あたり1450モル。

酵素1モルあたり1分あたり87,000モル。

酵素1モルあたり1分あたり87,000,000,000マイクロモル。

「50,000kDa」に基づく(タイプミスのように、50 kDaの方が合理的に聞こえます)、酵素の1モルは50,000,000グラムまたは50,000,000,000ミリグラムです。

つまり、87/50 = 1.74ユニット/ミリグラムです。

が飽和している場合は、$ k_2 $の代わりに$ k _ {-1} $を使用します。

どうもありがとうございます。よろしければ、ソリューションの背後にある思考プロセスのいくつかを説明していただけますか?これは本当に私を困惑させました。
さて、あなたが数学が好きなら、推論は無限の基質の限界で方程式3.2 http://sys-bio.org/wp-content/uploads/downloads/2012/03/CB_Chapter3.pdfを考慮するでしょう、そしてそれはk2倍になります酵素濃度(Et)。数学が気に入らない場合は、酵素が基質で飽和していると考えられますが、酵素と基質の複合体に起こることだけが速度に影響します。


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