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t
[P]
Messung des zeitlichen Ablaufs biochemischer Reaktionen
Enzymkinetik
Mittwoch, 12. Januar 2011
t
[P]
v =dt
d[P]
Messung des zeitlichen Ablaufs biochemischer Reaktionen
Enzymkinetik
Mittwoch, 12. Januar 2011
Michaelis-Menten-Auftragung
E + S [ES] E + P
Enzymkinetik
Mittwoch, 12. Januar 2011
Michaelis-Menten-Auftragung
E + S [ES] E + P
Enzymkinetik
Mittwoch, 12. Januar 2011
Michaelis-Menten-Auftragung
Enzymkinetik
Mittwoch, 12. Januar 2011
Michaelis-Menten-Auftragung
Enzymkinetik
Mittwoch, 12. Januar 2011
Michaelis-Menten-Auftragung
Enzymkinetik
Mittwoch, 12. Januar 2011
0,5vmax =vmax [S]
KM + [S]
0,5vmax (KM + [S]) = vmax [S] 0,5vmax KM + 0,5vmax [S] = vmax [S]
0,5vmax KM = vmax [S] - 0,5vmax [S]
0,5vmax KM = 0,5vmax [S]
KM = [S]
v = vmax [S]
KM + [S]
Mittwoch, 12. Januar 2011
Michaelis-Menten-Auftragung
Enzymkinetik
Mittwoch, 12. Januar 2011
Michaelis-Menten-Konstante
KM• experimentell bestimmbar als diejenige Substratkonzentration [S],
bei der die Reaktionsgeschwindigkeit halbmaximal ist• charakteristische Größe eines Enzym/Substrat-Paares• unabhängig von [E] und [S] in der Reaktion• hat die Einheit mol/l (M)• je höher die Bindungsaffinität des Enzyms zum Substrat ist, desto
kleiner ist die KM !
10-9 M 10-6 M
Enzymkinetik
Mittwoch, 12. Januar 2011
ABCDE
Um 90% Maximalgeschwindigkeit einer enzymatischen Reaktion zu erreichen, muß die Substratkonzentration betragen:
A. gleich KMB. 5 KMC. 4,5 KMD. 9 KME. 90 KM
X
Mittwoch, 12. Januar 2011
0,9vmax =vmax [S]
KM + [S]0,9vmax (KM + [S]) = vmax [S]
0,9vmax KM + 0,9vmax [S] = vmax [S] 0,9vmax KM = vmax [S] – 0,9vmax [S]
0,9vmax KM = [S]
9 KM = [S]
v = vmax [S]
KM + [S]
KM = 0,1vmax [S] 0,9vmax0,1vmax
Mittwoch, 12. Januar 2011
Vmax
v
[S]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1312
90% Vmax80% Vmax
KM
Mittwoch, 12. Januar 2011
ABCB, CB, D
Was ist ein KM-Wert?
A. Eine nummerische Konstante für die Umrechnung von Grad Celsius in Kelvin.
B. Eine charakteristische Kenngröße für die Affinität eines Enzyms zu einem Substrat.
C. Die Michaelis-Menten-Konstante..D. Die Substratkonzentration, bei der vmax am größten ist.
Examensfrage !
X
Mittwoch, 12. Januar 2011
Enzyme arbeiten bei einem Temperaturoptimum
Aber!!!Enzymatische Reaktionen werden bei 25°C gemessen
Enzyme
Mittwoch, 12. Januar 2011
Enzyme arbeiten bei einem pH-Optimum
Enzymatische Reaktionen werden am pH-Optimum gemessen
Enzyme
Mittwoch, 12. Januar 2011
• katalysieren dieselbe Reaktion• unterscheiden sich durch Aminosäuresequenzen• können verschiedene Affinitäten (KM) zum Substrat haben• können innerhalb derselben Zelle auftreten• Isoenzym-Muster können sich im Laufe der Entwicklung
einer Zelle verändern
Isoenzyme
Mittwoch, 12. Januar 2011
Hemmung einer enzymatischen Reaktion
Mittwoch, 12. Januar 2011
Kompetitive HemmungNichtkompetitive Hemmung
Allosterische Enzymregulation
Enzymhemmung
Mittwoch, 12. Januar 2011
Michaelis-Menten-Auftragung
scheinbare Änderung der KM gleiche vmax
Lineweaver-Burk-Auftragung
Kompetitive Hemmung eines Enzyms
Mittwoch, 12. Januar 2011
Michaelis-Menten-Auftragung
gleiche KM geringere vmax
Lineweaver-Burk-Auftragung
Nichtkompetitive Hemmung eines Enzyms
Mittwoch, 12. Januar 2011
S P1 P2 P3 P4E1 E2 E3 E4
Produkthemmung
Mittwoch, 12. Januar 2011
Sequenzmodell
E S ES E P
Allosterische Enzymregulation
Mittwoch, 12. Januar 2011