kinetisk analyse linje væver-BURK ligning dobbelt gensidig PLOT af kinetik

8.3. Linjevævning-Burk ligning (Dobbelt gensidig plot) :

i 1934 lavede Linjevævning og Burk en simpel matematisk ændring i Michalies –Mentens ligning ved at tegne en dobbelt invers af substratkoncentration og reaktionshastighed.

Linjevæver Burk plot opnås ved at tage den gensidige af begge sider af michalies–Menteris ligningen (MME).

i linjen væver Burk (LB) plot Michaelis Menten ligningen konverteres til lige linje kurve.

det bruges til at estimere vmaks fra skæringspositionen på H-aksen.

• lige linje er givet af Y = MH + C, hvor C er Y aflytning af regressionen af Y på H og M er hældning.
• hvis m-værdien stiger, øges hældningen.
• hvis vi gør værdien af Vmaks lig med konstant, Er Km-værdien høj, og hvis Km-værdien er konstant, falder Vmaks-værdien.

i dette bliver den hyperbolske kurve en lige linje, og den absolutte værdi af linjens skæringspunkt er affiniteten (1 / Km) for substratet. Y-skæringspunktet er 1 / Vmaks. Hældningen af linjen er Km / Vmaks. Igen blev dette oprindeligt gjort subjektivt. Det er den meget finere metode til at finde de bedst egnede parametre til det ikke-transformerede Michaelis-Menten-forhold.

ansøgning

Linjevævning–Burk plot brug til at bestemme Km og Vmaks,. Y-skæringspunktet for en sådan graf svarer til den inverse af Vmaks; Røntgenskæringspunktet for grafen repræsenterer -1/Km. Det giver et hurtigt, visuelt indtryk af de forskellige former for hæmning.

8.4. Eadie–Hofstee Plot

Eadie–Hofstee diagram er en grafisk repræsentation af kinetik, hvor reaktionshastigheden er afbildet som en funktion af forholdet mellem hastighed og substratkoncentration:

i denne Michaelis Menten ligning er repræsenteret som

inverter og multiplicer med vmaks :

anvendelse af Eadie–Hofstee Plot

hurtig identifikation af Km og Vmaks

8.5.

grafisk repræsentation af forholdet mellem den indledende substratkoncentration og reaktionshastigheden V er afbildet mod substratkoncentration .

Michaelis-Menten ligning er afledt som

Inverter og multiplicer med :

Rearrange :

This equation will give straight line of slope a Y-intercept of and an X-intercept of –km

Application :-

Used for determination of Km, Vmax and Vmax/Km parameters

8.6.

er proteiner, der virker som katalysator for reaktionerne. Men der er aktivitet hæmmet eller blokeret af molekylerne, som er kemiske stoffer (organisk / uorganisk) i naturen. Disse molekyler eller forbindelser kaldes hæmmere, og den proces, hvormed de inaktiverer eller blokerer dets aktivitet, kaldes hæmning.

de hæmmer den katalytiske aktivitet reversibelt eller irreversibelt ved at modificere de aminosyresidekæder, der kræves til ensymatisk aktivitet.

i lægemiddelopdagelse er lægemiddelanaloger designet til afgiftning af mange antitoksiner, da de har hæmmende virkning.

8.6.1.

2. Inhibitorforbindelser konkurrerer med substrat for allosterisk katalytisk sted efter først til mølle-basis for at gøre inhibitorsubstrat kompleks eller inhibitorkomplekser.
3. et substrat eller inhibitorer reagerer med hinanden på en kinetisk måde, der udtrykkes som kinetiske konstanter af en katalytisk reaktion.
4. fysiologiske forhold som pH, temperatur, koncentration af substrat eller reaktanter bestemmer hastigheden af reaktioner.
5. intermolekylære former mellem underenheder, substrat eller inhibitor aktive gruppeinteraktioner, fysiske egenskaber af bindende natur: elektrofil, hydrofil, nukleofil og metalloprotien natur; hydrogenbinding påvirker de samlede reaktionshastigheder og inhiberingsmåden.

8.6.2. Typer af Inreversibel hæmning

8.6.2.1. Konkurrencedygtig inhibering (reversibel) : i dette er konkurrence til stede mellem inhibitor og substratet for det aktive sted.

effekt på affinitet :- når inhibitorkoncentrationen øges, øges dens affinitet, men affiniteten af substratet falder, og Km-værdien stiger. Men når substratkoncentrationen stiger, øges dens affinitet, og affiniteten af inhibitor falder, Og Km-værdien falder, dvs.,

\alphaKm, hvor

hvor

i = koncentration af inhibitor

KDI = dissociationskonstant af inhibitor.

når inhibitorkoncentrationen stiger, øges km-værdien, når substratets affinitet falder. Hvis dissociationskonstant af er mere, er inhibitorkomplekset mere, A er mindre, så km er mindre. Værdien af a er lig med 1 eller større end 1. Ny værdi af Km er aKm

effekt på Vmaks

vmaks beregnes ved uendelig substratkoncentration.

Vmaks = Kcat

ved uendelig substratkoncentration er alle stoffer i form af substratkompleks i.e. Vmax is not affected.

Lineweaver Burk plot of competitive inhibition

8.6.2.2. Examples of Competitive Inhibitors

(a) Allopurinol :

Drug used for treatment of gout. Uric acid is formed in the body by oxidation of hypoxanthine by the enzyme xanthine oxidase. Allopurinol is structurally similar to hypoxanthine and inhibits the enzyme xanthine oxidase and reduced uric acid formation.

(b) Methotreksat:

det er en konkurrencedygtig hæmmer af dihydrofolatreduktase (DHFR). Dette lægemiddel bruges til kræftbehandling. Det er strukturelt ligner folinsyre således hæmmer folatreduktase konkurrencedygtigt. Det forhindrer dannelse af tetra hydrofolat. Derfor lider DNA-syntese.

(c) MAO-hæmmere (Mono-Aminoksidase) :

de er, første klasse af antidepressiva, der skal udvikles. MAO-hæmmere øger niveauet af serotonindopamin ved at hæmme MAO. fx. Catecholaminer (epinephrin og norepinephrin).

(d) Dicumarol:

dette lægemiddel ligner vitamin K. Ikke-konkurrencedygtig inhibering

der er ingen konkurrence mellem inhibitor og substratet, da steder for vedhæftninger af substratet og inhibitoren er forskellige. Inhibitor har ingen strukturel lighed med substrat derfor kan ikke binde til frit. Inhibitorer binder med et substratkompleks, der udsætter inhibitorbindingsstedet. Binding af inhibitor kan forårsage forvrængning af det aktive sted eller allosterisk sted, der inaktiverer katalysen.

effekt på affinitet:

effekt på vmaks

Vmaks beregnes ved uendelig substratkoncentration. Ved uendelig substratkoncentration er alle stoffer i form af substratkompleks. Inhibitoren viser affinitet for substratkomplekset. Dette er en af de mest almindelige årsager til, at der er tale om en alvorlig sygdom. That’s why Vmax decreases and new Vmax is given by

Inhibitor concentration increases a value increases and Vmax decreases

On putting the values of new Km and new Vmax in lineweaver burk plot, The equation is as follows :-

Uncompetitive inhibitor causes different intercepts on both Y and X-axis but same slope.

8.6.4. Blandet (ikke-konkurrencedygtig) inhibering

denne inhibitor ligner ikke substrat strukturelt, men kan bindes til frit f.eks.

når inhibitor binder til det aktive sted. Det inducerer konformationsændringer og reducerer dets katalytiske aktivitet. Det er derfor, at de ikke er produktive. Substratkoncentrationen vender ikke reaktionen. Derfor fører hæmning til uændret Km, men reduceret Vmaks.

Linjevævning Burk plot bruges til at bestemme Km og Vmaks i kinetik. Grafen repræsenterer konkurrencedygtige hæmmere, derfor er de samme Y-aflytninger (da Vmaks ikke påvirkes af konkurrencedygtige hæmmere), men der er forskellige slops.

ikke-konkurrencedygtig hæmmer producerer plot med samme Røntgenafsnit som Km er upåvirket, men forskellige skråninger med Y-aflytninger.

8.7. Kinetik af Multisubstrat reaktion

i kinetikken involverer enkle reaktioner en substratbinding til et fsym og gennemgår katalytiske reaktioner. Denne betingelse er ikke almindelig. Et flertal af biokemiske reaktioner katalyseret af to eller flere substrater, der deltager i reaktionerne.

denne type reaktion kaldes som Bi-substrat reaktion . Disse reaktioner kan fortsætte på to måder:

8.7.1. Sekventiel

både substraterne A og B, binder til E, og derefter fortsætter reaktionerne med at give produkter P og K

denne type reaktion kaldes som sekventielle eller simple forskydningsreaktioner, som yderligere er opdelt i følgende grupper.

bestilt substratbinding eller bestilt sekventiel mekanisme – i denne type skal et substrat binde før et andet substrat.

denne reaktion indikerer sekventiel binding af substrater såvel som sekventiel frigivelse af produkt. Denne type mekanisme observeres i reaktionerne katalyseret af lactatdehydrogener, der involverer NAD+ og lactat.

8.7.2. Tilfældig substratbinding-i denne type kan enten A eller B først binde sig til stoffet, efterfulgt af det andet substrat og frigivelsen af produktet.

This type of mechanism is observed in reactions catalyzed by transferases enzyme as hexokinase catalyzed phosphorylation of glucose by ATP.

8.7.3. Theorell-Chance Sequential mechanism

It is a type of ordered sequential bisubstrate reaction in which the ternary complex does not accumulate.

8.7.4. Ping pong mechanism

den anden mulighed i bi-substratreaktion er, at et substrat, a, binder til det, og ved at reagere med det frigives et produkt, P, og det bliver til en modificeret form, e’. E.

reaktionerne efter ovenstående mekanisme kaldes Ping-Pong eller dobbelt-forskydningsreaktioner. Denne type mekanisme observeres i reaktioner katalyseret af aminotransferaser.

disse katalyserer overførslen af en aminogruppe fra en aminosyre til en kur-keto-syre.De dannede produkter er en ny aminosyre svarende til keto-syre og en ny keto-syre svarende til carbonskelet af aminosyre, såsom: –

et andet eksempel på ping pong-reaktion er phosphoglyceratmutase. Fosfatet kommer fra et substrat, og efter phosphorylering af fosfatet overføres fosfatet til det andet substrat.

Næstetidligere