Enzymen zijn eiwitten die werken om de activeringsenergie te verlagen in chemische reacties terwijl ze niet worden verbruikt in de reactie. Biologisch gezien zijn enzymen essentiële moleculen die reacties in metabole systemen versnellen. Dientengevolge bestuderen enzymkinetieken de reactiesnelheid van enzymen in verschillende chemische omgevingen. Veel factoren beïnvloeden de snelheid van een enzym. De concentratie van een substraat, temperatuur, remmers en pH beïnvloeden de drempel van een enzym in een chemische reactie. Met behulp van lineaire relaties zoals de Lineweaver-Burk-grafiek, kun je de maximale snelheid van een enzym vinden.
Vakmanschap om de Vmax te berekenen in Lineweaver-Burk Plot

Begin met het plotten van de Michaelis-Menten vergelijking om een ​​hyperboolcurve te krijgen. Gebruik vervolgens de reciprook van de Michaelis-Menten-vergelijking om een ​​helling-interceptievorm van de enzymactiviteit te verkrijgen. Vervolgens verkrijgt u de snelheid van enzymactiviteit als 1 /Vo = Km /Vmax (1 /[S]) + 1 /Vmax, waarbij Vo de initiële snelheid is, Km de dissociatieconstante tussen het substraat en het enzym, Vmax is de maximale snelheid en S is de concentratie van het substraat.

Omdat de helling-intercept-vergelijking de snelheid relateert aan de concentratie van het substraat, kunt u de typische formule van y = mx + b gebruiken, waarbij y is de afhankelijke variabele, m is de helling, x is de onafhankelijke variabele en b is het y-snijpunt. Vóór specifieke computersoftware zou u ruitjespapier gebruiken om de lijn te tekenen. U gebruikt nu typische databasesoftware om de vergelijking uit te zetten. U kunt dus een rechte lijn maken door de beginsnelheid, Vo en de verschillende concentraties van het substraat te kennen. De lijnplot vertegenwoordigt de helling van Km /Vmax en y-snijpunt van 1 /Vmax. Gebruik vervolgens de reciproke van het y-snijpunt om de Vmax van de enzymactiviteit te berekenen.
Sciencing Video Vault
Maak de (bijna) perfecte haak: Hier is hoe | Maak de (bijna) perfecte haak: hier Hoe
gebruikt voor de Lineweaver-Burk-grafiek

Remmers veranderen de maximale snelheid van de enzymactiviteit voornamelijk op twee manieren: concurrerend en niet-concurrerend. Een competitieve remmer bindt aan de activeringsplaats van een enzym dat het substraat blokkeert. Op deze manier concurreert de remmer met het substraat om te binden aan de enzymplaats. Het toestaan ​​van een hoge concentratie van de competitieve remmer verzekert de binding aan de site. Vandaar dat de competitieve remmer de dynamiek van de enzymatische snelheid verandert. Eerst wijzigt de remmer de helling en de x-snijpunt Km, waardoor een veel steilere helling wordt gecreëerd. De maximale snelheid, Vmax, blijft echter hetzelfde.

Aan de andere kant bindt een niet-competitieve remmer op een andere locatie dan de activeringsplaats van het enzym en concurreert niet met het substraat. De remmer modificeert de structurele componenten van de activatieplaats waardoor wordt voorkomen dat het substraat of een ander molecuul aan de site bindt. Deze verandering beïnvloedt de affiniteit van het substraat voor het enzym. Niet-competitieve remmers veranderen de helling en het y-snijpunt van de Lineweaver-Burk-grafiek, waarbij de Vmax wordt verlaagd terwijl het y-snijpunt met een steilere helling wordt verhoogd. Het x-snijpunt blijft echter hetzelfde. Hoewel de plot van Lineweaver-Burk op veel manieren nuttig is, heeft de lijnplot beperkingen. Helaas begint de plot de frequenties te vervormen bij zeer hoge of lage substraatconcentraties, waardoor extrapolaties worden gegenereerd op de plot.