Содержание
Даже самые маленькие молекулы или организмы с быстрым временем размножения могут занять много времени, чтобы произвести то, что вы хотите изучать. Для бактерий в чашке Петри скорость реакции зависит от количества реагента, а также от присутствия ферментов. Как бы то ни было, вы можете использовать уравнения для определения скорости этих биохимических реакций.
Ферментативная кинематика
В химии, скорость реакции описаны с использованием значения к которые измеряют, как быстро происходит реакция от реагентов до продуктов. Для реакций, которые используют катализаторы, биологические соединения, которые ускоряют скорость реакции, скорость, КкошкаПозволяет определить максимальную скорость реакции. максимальная скорость реакции, ВМаксимум, говорит вам, сколько молекул превращается в продукт реакции, когда фермент полностью растворяется.
Ферменты достигают этих высоких скоростей, снижая энергию активации реакции, количество энергии, необходимое для протекания реакции. Когда фермент связывается с субстратом, молекулой или соединениями, которые вы наблюдаете, он образует комплекс фермент-субстрат. Они напрямую не влияют на количество реагента или соединения продукта, которое у вас есть, а также зависят от других факторов, таких как концентрация фермента, температура pH и сила между ионными связями.
Уравнение ККАТ
Скорость реакции позволяет вам писать уравнения, чтобы определить, как различные количества реагентов приводят к тому, сколько у вас продуктов. Для основной реакции xA + yB → zC (то есть преобразование Икс родинки с участием Y родинки В доходность Z родинки С), уравнение скорости будет г = к м Икс N_ для скорости реакции _r, константа скорости К и молярные концентрации а также В обозначается в скобках. М и N являются показателями, которые вы определяете с помощью экспериментов, которые измеряют, как быстро происходит реакция. F
Для конкретного случая ферментативно-катализируемой реакции начальная скорость v0 является v0 = ккошка/ Km для начальной скорости реакции v0, Эта скорость говорит вам скорость катализа в этом Ккошка формула. Км это Константа Михаэлиса-Ментена, который вы можете измерить экспериментально или рассчитать как концентрацию субстрата на половине максимальной скорости.
Константа получает свое имя от Уравнение Михаэлиса-Ментена v0 = vМаксимум х / (Км + ) для концентрации субстрата и максимальная скорость vМаксимум говорит вам, как быстро ферментативная реакция. Когда вы рассчитываете КкошкаВы также можете написать v0 = ккошка х х / км в качестве общего метода скорости реакции для концентраций фермента и субстрата а также соответственно.
Другие методы уравнения KCAT
Эти различные уравнения позволяют использовать наиболее подходящее для любой цели, будь то скорость размножения бактерий или скорость воспламенения между топливом и газом. Вы даже можете использовать эти уравнения в сочетании экспериментальных наблюдений с теоретическими моделями и расчетами. Вы можете узнать о значении методов уравнения Михаэлиса Ментена с помощью этих различных способов определения скорости реакции.
Ккошка уравнение служит основой для создания биореакторы, Это системы, которые позволяют микроорганизмам расти в оптимальной среде, которая может производить как можно больше продукта. Биореакторы даже используются в производстве ферментированных пищевых продуктов в некоторых азиатских странах.
Как правило, очень трудно или невозможно определить значение Км без дополнительной информации. Ученые используют соотношение kcat / Km определить, насколько конкретно и эффективно фермент связывается с субстратом. Это соотношение, известное как константа специфичности КSPПозволяет преобразовать уравнение Михаэлиса-Ментена как V = KSP/ (1 + кSP/ ккошка) измерить более точные значения КSP.