Obsah
Pri chemických reakciách katalyzovaných enzýmom enzým znižuje množstvo aktivačnej energie, ktoré vyžaduje dočasná väzba so substrátom a jeho skrútenie do napätého stavu. K (katalyzátor) alebo "kcat" pre reakciu sa vzťahuje na konštantu nezávislú od koncentrácie pre rýchlosť, ktorou môže konkrétny enzým metabolizovať substrát na molekulu produktu. Pri výpočte kcat vedci najprv zmiešajú niekoľko skúmaviek s rôznymi koncentráciami substrátu (známych ako „enzymatický test“) a skúšajú sa v konštantných časových intervaloch pomocou svetelného spektrofotometra na meranie rastúcich koncentrácií molekúl produktu. Tieto dáta sú potom vynesené do grafu a analyzované.
Výpočet počiatočných rýchlostí
Zaznamenajte graf koncentrácie produktu v závislosti od času pre údaje z prvej skúmavky s enzymatickými testami. Poznámka: horizontálna os by mala byť „čas“ a vertikálna os by mala byť „koncentrácia produktu“.
Vypočítajte lineárnu regresnú čiaru pre údajové body, ktoré ste vykreslili v oddiele 1, krok 1. Kým Excel a grafové kalkulačky môžu tento lineárny model ľahko určiť, môžete odvodiť odhad sklonu regresných čiar vydelením rozdielu v koncentrácii produktu medzi susednými údajmi. body podľa ich časového rozdielu.
Zaznamenajte sklon lineárnej regresnej priamky z oddielu 1, krok 2, ako „počiatočnú reakčnú rýchlosť (Vo).“ Poznámka: V modeli regresnej priamky "= m + b" je koeficientom "m" sklon.
Opakujte kroky 1, 2 a 3 pre ostatné skúmavky v teste.
Výpočet Vmax
Zostrojte inverznú koncentráciu substrátu pre každú skúmavku oproti inverznej hodnote jej počiatočnej reakčnej rýchlosti (z oddielu 1, krok 4). Napríklad, ak počiatočná rýchlosť pre skúmavku s počiatočnou koncentráciou substrátu 50 mikromólov (uM) bola 80 uM / s, inverzia by bola 1/50 uM pre koncentráciu substrátu a 1/80 uM / s pre počiatočnú koncentráciu rýchlosť. Poznámka: Koncentrácia inverzného substrátu by mala byť na horizontálnej osi a inverzná počiatočná rýchlosť by mala byť na vertikálnej osi.
Poznámka: Koncentrácia substrátu by mala byť na horizontálnej osi a počiatočná reakčná rýchlosť by mala byť na vertikálnej osi.
Určte lineárnu regresnú čiaru pre graf, ktorý ste vykreslili v oddiele 2, krok 1. Poznámka: pretože budete musieť poznať priesečník y pre regresnú čiaru, mali by ste zadať body z oddielu 2, krok 1 buď do Excelu alebo do grafická kalkulačka a použitie vstavanej funkcie regresného modelovania.
Vydeľte 1 priesečníkom y od lineárnej regresnej priamky. Získate tak hodnotu inverzného Vmax, maximálnu reakčnú rýchlosť enzýmu. Poznámka: Ak má model lineárnej regresie tvar „= m + b“, potom hodnotou „b“ bude priesečník y. Vydeľte 1 „b“, aby ste vypočítali inverziu Vmax.
Vydeľte 1 výsledkom z časti 2, krok 3, aby ste vypočítali skutočnú hodnotu Vmax.
Stanovte koncentráciu enzýmu v pôvodnom teste (pozri prvotné údaje). Poznámka: Koncentrácia enzýmu je rovnaká pre všetky skúmavky; v teste sa líšia iba koncentrácie substrátu.
Vydeľte Vmax (z oddielu 2, krok 4) koncentráciou enzýmu (z oddielu 2, krok 5). Výsledkom je hodnota Kcat.