концентрация срермент-субстратиого комплекса [ES] остается постоянной, т. е. d[ES]/dt = 0 и

*t[E][S] = к2 + k3\ES] (6.3-16)

Исходя из тех же предпосылок, которые использовались при объяснении механизма предравновесия, можно вывести выражение типа уравнения 6.3-13.

k3[E]„[S] *3[E]„[S] **- fe + fa —-ймШ (6-3"17)

к\

которое называется уравнением Михаэлиса—Мептен. Член Км = (к2 + kz)fk\ носит название «константы Михаэлиса—-Ментен».

□ Константу Михаэлиса—Ментен можно использовать для оценки сродства субстрата и фермента.

Для случая к3 <§: к2 Км — К$ в уравнении 6.3-13, которое, таким образом, становится особым случаем уравнения 6.3-17. Следовательно, при к3 « к2 константа Км представляет собой всего лишь меру сродства фермента к субстрату, так как только в этих условиях она становится равной Ks- С другой стороны, Км представляет собой эмпирическую константу, совпадающую с концентрацией субстрата, когда скорость реакции достигает половины своей максимальной величины Цщах (рис. 6.3-2). Если Км = [S], то поскольку &з[Е]о = Vmaxf уравнение 6.3-17 упрощается:

„_ WJ3 _ W (6.S-18)

2[S] 2

Концентрация фермента в ферментативной каталитической реакции столь мала, что предравновесие достигается практически только за счет избытка субстрата. Это позволяет определить, участвует реагент в предравиовесии или в лимитирующей стадии.

Ферментативные каталитические реакции не только высокочувствительны, ro и чрезвычайно селективны. Ферменты представляют собой белки-катализаторы, которые воздействуют только на определенные субстраты. Например, среди всех биохимических реакций, протекающих в человеческом организме, гидролиз мочевины является единственным процессом, на скорость которого оказывает влияние присутствие фермента, называемого уреазой. Уре-аза проявляет каталитический эффект на превращение мочевины в аммиак и карбонат-ионы:

CO(NH2)2 + 2Н20 —^ 2NH+ + HCOg (XXII)

Поскольку уреаза не расходуется в этом процессе, весьма небольшое количество этого фермента может эффективно ускорить гидролиз очень больших количеств мочевины. Сама по себе эта реакция очень медленная (время гюлу-превращения при температуре человеческого тела 37°С или 310 К составляет примерно 105лет), но существенно ускоряется уреазой.

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию