Come calcolare l'efficienza catalitica

Gli enzimi sono molecole essenziali - che catalizzano le reazioni che rendono la vita accada . Natura presenta una notevole varietà di enzimi che catalizzano una grande varietà di reazioni . Nel confrontare questi enzimi , a volte può essere utile considerarli in termini di efficienza catalitica , chiamato anche la specificità costante , che misura l'efficienza con l'enzima trasforma il substrato ( la molecola agisce sul ) nel prodotto . Per gli enzimi che seguono ciò che i biochimici chiamano cinetica di Michaelis - Menten , questa costante può essere facilmente calcolata dai dati sperimentali . Istruzioni
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Annotare il Km e la kcat . Queste costanti sono determinati sperimentalmente , così si dovrebbe già avere prima di iniziare cercando di calcolare la specificità costante .
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Ricordiamo che la rappresenta Km ( k-1 + k2 ) /k1 , dove k1 è il tasso costante per la formazione di un complesso enzima - substrato , k - 1 è la costante di velocità per la rottura di tale complesso , e k2 è la costante di velocità di formazione del prodotto dal complesso enzima - substrato . Un altro ( e forse più illuminante ) modo per definire Km è la concentrazione di substrato quando la reazione è in funzione a metà della velocità massima . Se un enzima ha un grande Km , ci vuole un sacco di substrato per raggiungere velocità massima dell'enzima , mentre una piccola Km significa solo è necessario un po 'di substrato per saturare l'enzima disponibile .
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Ricordiamo che kcat è la costante di velocità per la tappa limitante nella reazione enzimatica catalizzata . Il fattore limitante è il passo più lento o il collo di bottiglia che determina la velocità complessiva della reazione può funzionare .
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Divide kcat dal Km per ottenere il costante specificità . Ad esempio, se kcat è 600 secondi ^ -1 e Km è di 10 micromolare , quindi l'efficienza catalitica è di 60 microM -1 ^ s ^ -1 .
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Si noti che il tasso di diffusione stabilisce un limite superiore alla massima efficienza catalitica , di solito dell'ordine di 10 ^ 8-10 ^ 9 M ^ -1 s ^ -1 . I biochimici a volte dire che un enzima la cui efficienza catalitica avvicina a questo limite è raggiunto " la perfezione catalitico" .