science >> Wetenschap >  >> Wiskunde

Hoe een Michaelis-Menten Curve

te plotten

Veel biochemische reacties zijn van nature langzaam tenzij ze worden gekatalyseerd door enzymen die hun reactiesnelheid verhogen. Enzymekinetiek meet de enzymatische reactiesnelheid van het enkele substraat met behulp van de Michaelis-Menten-vergelijking, v = [S] Vmax /[S] Km. De Michaelis-Menten-vergelijking, genoemd naar biochemicus Leonor Michaelis en arts Maud Menten, "beschrijft de relatie tussen de snelheid van substraatomzetting door een enzym (V) en de concentratie van het substraat ([S])", aldus het Davidson College Chemie website. Op basis van deze vergelijking kan de Michaelis-Menten-curve worden geplot met de x-as die [S] in millimol vertegenwoordigt en de y-as V in seconden /micromol.

De Michaelis-Menten-vergelijking

Begrijp het doel van elke waarde in de vergelijking en wat deze vertegenwoordigt. V is de snelheid van omzetting of de reactiesnelheid, [S] is de substraatconcentratie, Vmax is de maximale conversiesnelheid en Km (de Michaelis-constante) is de substraatconcentratie waarbij de conversie de helft is van Vmax.

Zoek de waarden voor elke variabele in de vergelijking. [S] is de bekende concentratie voor het te analyseren substraat, en het veranderen van deze waarde zal de snelheid van de enzymgekatalyseerde reactie beïnvloeden. De KM- en Vmax-waarden worden meestal ook vermeld bij het substraat in termen van millimol en sec-1 bij een probleem.

Los de juiste vergelijking op voor elke waarde als de waarden niet worden gegeven. Volgens de Mills College Biochemistry-website, begin met de vergelijking van de steady-state k1 [Efree] [S] = (k-1 + k2) [ES]. Definieer Km met behulp van de vergelijking Km-1 = k1 /(k-1 + k2). Los op voor [ES] met behulp van de vergelijking [ES] = [S] [Et] /(Km + [S]) om [Ef] en [S] te krijgen. Gebruik [Ef] om Vmax te definiëren met de vergelijking vmax = kcat [Et]. Raadpleeg een biochemiegids of tekstboek op schoolniveau voor gedetailleerde instructies over het oplossen van elk van deze vergelijkingen en voor specifieke definities van elke variabele.

Voeg Km, [S] en Vmax in de Michaelis-Menten-vergelijking in en los deze op V, de snelheid of reactiesnelheid.

De Michaelis-Menten-curve uitzetten

Teken met grafiekpapier een x- en y-as. Label de x-as mM van [S] of de concentratie van het substraat. Geef de y ax-sec /micro-mol van V of de snelheid van de reactie.

Voeg verschillende waarden van [S] toe aan de Michaelis-Menten-vergelijking, samen met de waarden gevonden voor Km en Vmax, om op te lossen voor V.

Maak een grafiek van de waarden voor [S] op de x-as en de bijbehorende opgeloste waarden voor V op de y-as. De grafiek moet eruit zien als een rechthoekige hyperbool, waar hogere concentraties substraat gelijk staan ​​aan snellere enzymatische reacties.