химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

иво только при насыщении субстратом, т. е. в условиях, когда концентрация субстрата достаточно высока, чтобы» практически весь фермент перевести в промежуточное соединение ES. Рассматриваемый процесс не является реакцией первого порядка, так как исчезающий комплекс ES вновь образуется из свободного фермента. Однако константа скорости k может быть сопоставлена с константами-скорости первого порядка, которые мы рассматривали в предыдущем разделе, и является мерой скорости работы фермента. Если концентрация [E]t выражена в молях активных центров на 1 л (т. е. через фактическую молярную концентрацию фермента, умноженную на число активных центров в молекуле фермента), то константу k называют числом* оборотов или молекулярной активностью [6].

Число оборотов можно измерить только для чистых ферментов.. Отчасти 'по этой причине активность фермента чаще выражается в единицах активности на 1 мг белка (удельная активность). Одна международная единица представляет такое количество фермента, которое-катализирует образование 1 мкмоль продукта в 1 мин при стандартных (обычно оптимальных) условиях. В настоящее время Международный-биохимический союз [7] рекомендует новую единицу—катал (кат), представляющую собой количество фермента, которое катализирует превращение 1 моль субстрата в продукт за 1 с.

I кат=6«Ю7 международных единиц,

I международная единица = 16,67 нкат (нанокаталов).

Если фермент является чистым и насыщен субстратом, а также выполнены стандартные условия определения активности, то для числа оборотов справедливы следующие соотношения:

Число оборотов=кат/(моль активных центров) —

« (нкат/мг) ? MB • Ю"*/п «

да (международные Шщщм1^шШ-Ш9^01ги.

где MB — молекулярный вес фермента, п — число активных центров на молекулу. Поскольку активность фермента зависит от температуры и рН, эти параметры должны быть точно заданы.

Число оборотов для ферментов варьируют от ~1 до ~106 с-1. Трипсин, химотрипсин и многие внутриклеточные ферменты имеют число оборотов ~ 102 с-1. К наиболее быстро действующим ферментам относятся каталаза, которая катализирует превращение Н202 в НгО и О* (гл. 10, разд. Б, 6), карбоангидраза [8], катализирующая установление равновесия НгСОз^НгО+СОг, и А5-3-кетостероидизомераза [9]. Для этих ферментов максимальные значения числа оборотов составляют 2-Ю5 с-1. Сопоставьте эти скорости реакций с теми, которые наблюдаются при проведении типичного органического синтеза в лаборатории. Для ускорения процесса в последнем случае зачастую приходится нагревать реакционную смесь в течение нескольких часов (&«<10_3 с-1).

Скорости ферментативных реакций нередко более чем в 106 раз превышают скорости реакций, протекающих в отсутствие фермента при близких значениях температуры и рН. Поскольку при связывании со специфическими центрами (активными центрами) ферментов двух или большего числа субстратов происходит сближение последних, ферментативный каталитический процесс протекает с высокой скоростью даже в том случае, когда реагенты присутствуют в реакционной смеси в малых концентрациях.

3. Реакции второго ^порядка

Чтобы произошла химическая реакция

А + В Р, (6-7)

молекулы А и В должны встретиться и столкнуться. Скорость реакции (6-7) характеризуется константой скорости второго порядка и пропорциональна произведению концентраций реагентов А и В:

о=МА][В]. (б'8]

Константа k% имеет размерность М-1-с-1. Заметим, что при [В] = 1 скорость реакции равна k2 [А], т. е. имеет размерность с-1. Таким образом, когда концентрация второго реагента (В) равна единице, константу скорости второго порядка можно сопоставлять с константами скорости первого порядка. Во многих реальных ситуациях реагент В присутствует в большом избытке, и его концентрация практически не меняется. В таком случае экспериментально наблюдаемая константа скорости равна й2[В]—кажущейся константе скорости реакции первого порядка для псевдоунимолекулярной реакции. Константа скорости второго порядка &2 может быть получена делением кажущейся константы на величину [В].

4. Обратимые химические реакции

Для любого обратимого процесса необходимо рассматривать константы скорости как прямой, так и обратной реакций. В равновесные условиях скорости прямой и обратной реакций в точности равны ъ в системе не происходит никаких изменений концентраций компонентов При этом константа равновесия и константа скорости связаны определенным соотношением. Например, для обратимой реансцин

A+R Ч=|* Р

(6-9

константа равновесия имеет вид

К - W _ h [А] [В] — *а

Здесь k\ — это константа скорости второго порядка для -прямой реакции, a k% — константа скорости первого порядка для обратной реакции0. Из уравнений (6-2) и (6-8) легко показать, что для реакции (6-9) константа равновесия действительно равна отношению k\\k*.

Как связаны экспериментально наблюдаемые скорости с константами k\ н k2 для обратимой реакции? Рассмотрим сначала простейший случай:

А В. (6-10)

*?

Если А—'Это чистое вещество, находящееся в растворе, то концентрация его бу

страница 3
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2" (6.26Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
заказ аренда автобуса
дешевый компьютер купить
вставка кассетная фильтрующая fvs 135 цена
http://www.prokatmedia.ru/notebook.html

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.09.2017)