Conţinut
În reacțiile chimice catalizate de o enzimă, enzima scade cantitatea de energie de activare necesară prin legarea temporară cu substratul și răsucirea acesteia într-o stare încordată. K (catalizatorul) sau „kcat” pentru reacție se referă la constanta independentă de concentrație pentru viteza cu care o anumită enzimă poate metaboliza un substrat într-o moleculă de produs. Pentru a calcula kcat, oamenii de știință mai întâi amestecă mai multe epruvete cu diferite concentrații de substrat (cunoscut sub numele de "test enzimatic") și le testează la intervale de timp constante cu un spectrofotometru ușor pentru a măsura concentrațiile crescânde ale moleculelor de produs. Aceste date sunt apoi trasate pe un grafic și analizate.
Calcularea vitezelor inițiale
Diagramați o diagramă a concentrației produsului față de timp pentru datele din testele enzimatice prima eprubetă. Notă: axa orizontală ar trebui să fie „timp”, iar axa verticală ar trebui să fie „concentrația produsului”.
Calculați linia de regresie liniară pentru punctele de date pe care le-ați trasat în Secțiunea 1, Pasul 1. În timp ce calculatoarele Excel și grafice pot determina cu ușurință acest model liniar, puteți obține o estimare a pantei liniilor de regresie împărțind diferența de concentrație a produsului între datele adiacente. punctează prin diferența lor de timp.
Înregistrați panta liniei de regresie liniară de la Secțiunea 1, Pasul 2 ca "viteză de reacție inițială (Vo)". Notă: în modelul liniei de regresie "= m + b", coeficientul "m" este panta.
Repetați pașii 1, 2 și 3 pentru restul epruvetelor din test.
Calcularea Vmax
Diagramați inversul concentrației de substrat pentru fiecare eprubetă față de viteza inițială a reacției sale (din secțiunea 1, pasul 4). De exemplu, dacă viteza inițială pentru o eprubetă cu o concentrație inițială a substratului de 50 micromolari (uM) a fost de 80 uM / s, inversele ar fi de 1/50 uM pentru concentrația substratului și 1/80 uM / s pentru inițial. viteză. Notă: concentrația de substrat invers trebuie să fie pe axa orizontală, iar viteza inițială inversă trebuie să fie pe axa verticală.
Notă: concentrația substratului trebuie să fie pe axa orizontală, iar viteza inițială a reacției ar trebui să fie pe axa verticală.
Determinați linia de regresie liniară pentru graficul pe care l-ați trasat în secțiunea 2, pasul 1. Notă: deoarece va trebui să cunoașteți intersecția y pentru linia de regresie, ar trebui să introduceți punctele din secțiunea 2, pasul 1 în Excel sau în calculați grafic și utilizați funcționalitatea de modelare a regresiei încorporate.
Împărțiți 1 la intersecția y de la linia de regresie liniară. Acest lucru vă va oferi valoarea inversă a Vmax, viteza maximă de reacție pentru enzimă. Notă: dacă modelul de regresie liniară ia forma "= m + b", atunci valoarea lui "b" ar fi intersecția y. Împărțiți 1 la „b” pentru a calcula inversul Vmax.
Împărțiți 1 la rezultat din secțiunea 2, pasul 3 pentru a calcula valoarea reală a Vmax.
Determinați concentrația enzimei în testul inițial (a se vedea datele brute). Notă: concentrația enzimelor este aceeași pentru toate epruvetele; numai concentrațiile substratului variază în analiză.
Împărțiți Vmax (din secțiunea 2, pasul 4) la concentrația enzimelor (din secțiunea 2, pasul 5). Rezultatul este valoarea Kcat.