Comment calculer l'efficacité catalytique

Les enzymes sont des molécules essentielles - elles catalysent les réactions qui rendent la vie se produire. Nature possède une remarquable variété d'enzymes qui catalysent une grande variété de réactions . En comparant ces enzymes , il peut parfois être utile de les examiner en ce qui concerne leur efficacité catalytique , également appelée constante de spécificité , qui mesure l'efficacité avec laquelle l' enzyme convertit le substrat ( la molécule agit sur ​​) dans le produit. Pour les enzymes qui suivent ce biochimistes appellent cinétique de Michaelis -Menten , cette constante peut facilement être calculé à partir de données expérimentales . Instructions
Le 1

Notez le Km et le kcat . Ces constantes sont déterminées expérimentalement , de sorte que vous devriez déjà avoir avant de commencer à essayer de calculer la constante de spécificité .
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Rappelons que le Km représente ( k - 1 + k2) /k1 , où k1 est la constante de vitesse pour la formation d'un complexe enzyme - substrat , k-1 est la constante de vitesse de la dissolution de ce complexe , et k2 est la constante de vitesse de formation du produit à partir du complexe enzyme - substrat . Une autre façon ( et peut-être plus éclairante ) pour définir km est que la concentration de substrat lorsque la réaction est en cours d'exécution à la moitié de la vitesse maximale. Si une enzyme a une grande Km , il faut beaucoup de substrat pour atteindre le taux maximal de l'enzyme , tandis qu'un petit kilomètre signifie seulement un peu de substrat est nécessaire pour saturer l'enzyme disponible .
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Rappelons que kcat est la constante de vitesse de l'étape limitante dans la réaction catalysée par une enzyme . L'étape de limitation de vitesse est l' étape la plus lente ou le goulot d'étranglement qui détermine la vitesse globale de la réaction peut fonctionner .
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Diviser kcat par kilomètre pour obtenir la constante de spécificité . Par exemple, si kcat est de 600 secondes ^ -1 et Km est de 10 micromoles , alors l'efficacité catalytique est de 60 yM ^ -1 s ^ -1 .
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Notez que la vitesse de diffusion établit une limite supérieure sur l'efficacité catalytique maximale , généralement de l'ordre de 10 ^ 8-10 ^ 9 M ^ -1 s ^ -1 . Biochimistes disent parfois que d'une enzyme dont l'efficacité catalytique des approches de cette limite a atteint la "perfection catalytique " .