16) Зависимость скорости ферментативной реакции от температуры, рН, концентрации фермента и субстрата. Константа Михаэлиса.
Влияние концентрации субстрата [S] на скорость ферментативной реакции
Как видно из графика, при низкой концентрации субстрата [S] зависимость скорости реакции V от концентрации субстрата линейна. При высокой концентрации субстрата скорость реакции максимальна VMAX и не зависит от скорости субстрата, т.е. наблюдается эффект насыщения субстратом.
Уравнение
Михаэлиса-Ментен:
Km-это константа Михаэлиса, она численно равна концентрации субстрата, при которой скорость ферментативной реакции равна половине максимальной. Имеет практическое применение для выявления действия эффекторов (активаторов и ингибиторов) на активность ферментов (обратно пропорциональна активности ферментов).
Также для оценки скорости реакции от концентрации фермента используют график Лайнуивера-Берка, который представляет собой прямо пропорциональную зависимость.
Зависимость ферментативной реакции от концентрации фермента. Здесь прямая зависимость: чем больше фермента, тем быстрее ферментативная реакция
Зависимость ферментативной реакции от температуры.
В некотором ограниченном интервале скорость реакции повышается с ростом температуры, т.к. увеличивается кинетическая энергия молекул. При оптимальной температуре (370С) скорость ферментативной реакции максимальна. При дальнейшем повышении температуры наступает денатурация фермента, и реакция останавливается.
Зависимость от рН. Эта зависимость определяется денатурацией фермента при слишком низких или слишком высоких концентрациях рН, изменением величины заряда фермента или субстрата. Так как в активном центре фермента есть группы, способные к ионизации, то изменение рН влечет изменение степени ионизации функциональных групп, что может вызвать конформационные изменения в ферменте.
Но есть ферменты, работающие при высоких или низких рН.