химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

p>Уравнение (6.31) удобно преобразовать по Лайнуиверу и Бэрку:

К

и

утах $

max

(6.32)

Строя график зависимости 1/v от 1/5, находим i/vmax по точке пересечения прямой с осью ординат и Кш по наклону прямой. Константу Михаэлиса можно представить в виде

Кы = k2/kt-h К8, где Ks = k^Jki.

Все три константы скорости можно определить, представив (6.32) с помощью (6.30) в виде

"max v

max

— 1 = — 4S ~ k,ES'

(6.33) 179

При данном значении S зависимость vmAJv — 1 от i?max изображается прямой линией, отсекающей на оси ординат отрезок K8/S,

а на оси абсцисс отрезок — i/kiES. Из прямых, полученных при

/,F *2 "111

у ^ > ГГ > Г0+Р найти Л„ К2.

V

Рассмотрим теперь такую же

реакцию при наличии модификатора — вещества, вызывающего измеа нение скорости реакции. Если моГ,

V

дификатор замедляет реакцию, то

он называется ингибитором, в про—^.fff+p тивном случае — активатором.. Обозначим концентрацию ингибитора

k-z через I. На рис. 6.3 представлены графические схемы (графы)

Fz для двух простейших случаев инff гибирования. При конкурентном инРис 6 3 Схемы ппопессов с ыбировании фермент, наряду с

конкурентным (а) и некой- ФСК, образует неактивный комплекс

курентным (б) ингибирова- с 7, обозначаемый F2. Ингибитор

нием конкурирует с субстратом, связываясь с активным центром фермента. При неконкурентном ингибировании комплекс F2 образуется при взаимодействии ФСК Ft с /.

Уравнения стационарной кинетики при S 3> Е, I > Е в первом случае имеют вйд~

(6.34)'

= 0,fc_3F2 = О,

Л = -(k,S + ktI)F0+(k-t + kt)Ft + , = О,

/\=- ktSFo ~(k^ + k2)Ft

PI - kJF0

? =, F0 + Ft + F 2, i> = fc2Ft

Их решение имеет вид

F = Г1 'ft

^-F

ft,/

—3

F«=^-F

0'

+

—3

F

и, следовательно,

_ W

k2SE

где #I = k3/k„3. Максимальная скорость vma* = k2E не меняется, но скорость при малых S убывает.

При неконкурентном ингибировании

F0 = -kiSF, + (&_, + k2)FI = 0,

(6.36)

А = ktSF0 - (fc_t + &2 + fe,/) A + k-3F2 = 0,

A = kJF, - fe-3F2 = 0,

E = F0 + F, + F2, v = k2Ft.

Решение имеет вид

v —

(6.37)

При этом уменьшается максимальная скорость

^max =

1 + V"

(6.38)

На практике зачастую ситуация более сложна.

В нестационарных системах решение даже простых кинетических задач требует применения ЭВМ. Числовые решения дают

Рис. 6.4. Кривая свободной энергии для реакции Ф М (фу Марат малат). ФЕ, ME — комплексы с ферментами. Числа — энергия G в к Дж/моль

более богатую информацию о константах скорости, необходимую в сложных случаях.

В действительности даже в простых случаях превращение субстрата в продукт протекает в несколько стадий:

Сорбция Превращение

И*5

Десорбция Обратное превращение

Е + Р.

Здесь Е есть F0, ES ^ ЕР мы ранее обозначили через FL Исследование зависимости констант скорости от температуры позволяет определять эффективные значения свободной энергии, энтальпии и энтропии активации. Реакция имеет сложный профиль для этих величин (рис. 6.4). Они были определены для многих

процессов, причем выяснилась большая роль энтропийного вклада. +

Для G+ ферментативных реакций характерны величины порядка

+ +

40—80 к Дж/моль, для И+ — того же порядка, для S+ — 40— 160 Дж/(моль - К). Напомним, что при 300 К 140 Дж/(моль - К) дают вклад в свободную энергию, равный 42 кДж/мсль. Установлен так называемый компенсационный эффект. Изменения энтальпии ЛЯ в процессах, протекающих в водных растворах, зачастую пропорциональны измепениям энтропии A«S. То же отно+ +

сится к активационным параметрам: Н+ пропорционально S+. Ламри предположил, что этот эффект определяется свойствами воды: изменение конформации белка, сопровождаемое вытеснением воды из активной полости глобулы, вызывает перестройку окружающей водной структуры. Компенсационный эффект может быть важен для теплокровных организмов. Малость изме+

нений AG и G+ вследствие компенсации означает малую чувствительность ферментативных процессов к температурным изменениям в окружающей среде.

+ + +

Однако значения G+, Н+ и S+ для ферментативных реакций условны. Кинетические измерения можно вести лишь в узком температурном интервале. Активационные параметры сильно зависят от ионного состава среды, от рН и т. д. При этом уравнение Аррениуса может не выполняться, так как глобула испытывает структурные перестройки, зависящие от температуры. Указанная интерпретация компенсационного эффекта может оказаться иллюзорной. Эти вопросы остаются пока открытыми.

Существенная зависимость ферментативной активности от рН среды определяется полиэлектролитной природой фермента. Ферментативная активность, характеризуемая, в частности, константой &2, зависит от рН колоколообразно — к2 имеет максимум при некотором значении рН и убывает при уменьшении или увеличении рН. Предложен ряд теоретических моделей, объясняющих в общих чертах такую зависимость. Подлинная теория тре

страница 69
< 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

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


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

 

 

Реклама
armonia marfil плитка
корал дроу курсы
водитель с минивэном
купить цветные линзы в москве

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
(09.12.2016)