Como calcular a eficiência catalítica

As enzimas são moléculas essenciais - que catalisam as reações que fazem a vida acontecer. Natureza apresenta uma variedade notável de enzimas que catalisam uma grande variedade de reacções . Ao comparar estas enzimas , às vezes pode ser útil para considerá-los em termos de sua eficiência catalítica , também chamada de constante de especificidade , que mede a eficiência com que a enzima converte o substrato ( a molécula atua sobre ) no produto. Para as enzimas que se seguem que os bioquímicos chamam a cinética de Michaelis - Menten , esta constante pode ser facilmente calculado a partir de dados experimentais . Instruções
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Anote o Km ea kcat . Essas constantes são determinadas experimentalmente , então você já deve tê-lo antes de começar a tentar calcular a especificidade constante.
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Lembre-se que o Km representa ( k-1 + k2) /k1, onde k1 é a constante para a formação de um complexo enzima - substrato taxa , k - 1 é a constante de velocidade para a dissolução do referido complexo , e k2 é a constante de velocidade para a formação do produto a partir do complexo enzima - substrato . Outra ( e talvez mais esclarecedor ) maneira de definir Km é a concentração de substrato, quando a reacção está rodando a metade da velocidade máxima . Se uma enzima tem um grande Km , que leva uma grande quantidade de substrato para atingir velocidade máxima da enzima , enquanto que uma pequena Km significa apenas um pequeno substrato é necessária para saturar a enzima disponível .
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Recorde-se que o kcat é a constante de velocidade para a etapa limitante da velocidade na reacção catalisada por enzima . O passo limitante da velocidade , é a etapa mais lenta ou o gargalo que determina a velocidade global da reacção pode ser executado .
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Divide kcat Km por obter a constante de especificidade . Por exemplo , se o kcat é 600 segundos ^ -1 e Km é de 10 micromolar , em seguida, a eficiência catalítica é de 60 microM ^ ^ -1 s -1 .
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Note-se que a taxa de difusão apresenta uma limite superior na eficiência catalítica máximo , geralmente na ordem de 10 ^ 8-10 ^ ^ 9 M -1 s -1 ^ . Bioquímicos , às vezes, dizer que uma enzima cuja eficiência catalítica se aproximar desse limite tem alcançado " perfeição catalítico " .