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
Michaelis-Menten-Auftragung
E + S [ES] E + P Enzymkinetik
Mittwoch, 12. Januar 2011
Michaelis-Menten-Auftragung
E + S [ES] E + P
Enzymkinetik
Michaelis-Menten-Auftragung
Enzymkinetik
Mittwoch, 12. Januar 2011
Michaelis-Menten-Auftragung
Enzymkinetik
Michaelis-Menten-Auftragung
Enzymkinetik
Mittwoch, 12. Januar 2011
0,5v max =
v max [S]
K M + [S]
0,5v max (K M + [S]) = v max [S]
0,5v max K M + 0,5v max [S] = v max [S]
0,5v max K M = v max [S] - 0,5v max [S]
0,5v max K M = 0,5v max [S]
K M = [S]
v = v max [S]
K M + [S]
Michaelis-Menten-Auftragung
Enzymkinetik
Mittwoch, 12. Januar 2011
Michaelis-Menten-Konstante
K M
• 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 K
M!
10 -9 M 10 -6 M
Enzymkinetik
A B C D E
Um 90% Maximalgeschwindigkeit einer enzymatischen Reaktion zu erreichen, muß die Substratkonzentration betragen:
A. gleich K
MB. 5 K
MC. 4,5 K
MD. 9 K
ME. 90 K
MX
Mittwoch, 12. Januar 2011
0,9v max =
v max [S]
K M + [S]
0,9v max (K M + [S]) = v max [S]
0,9v max K M + 0,9v max [S] = v max [S]
0,9v max K M = v max [S] – 0,9v max [S]
0,9v max K M = [S]
9 K M = [S]
v = v max [S]
K M + [S]
K M = 0,1v max [S]
0,9v max
0,1v max
V max
v
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [S]
90% V max
80% V max
K
MMittwoch, 12. Januar 2011
A B C B, C B, D
Was ist ein K
M-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 v
maxam größten ist.
Examensfrage !
X
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
• katalysieren dieselbe Reaktion
• unterscheiden sich durch Aminosäuresequenzen
• können verschiedene Affinitäten (K
M) 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
Kompetitive Hemmung Nichtkompetitive Hemmung Allosterische Enzymregulation
Enzymhemmung
Mittwoch, 12. Januar 2011
Michaelis-Menten-Auftragung
scheinbare Änderung der K
M gleiche v
maxLineweaver-Burk-Auftragung
Kompetitive Hemmung eines Enzyms
Michaelis-Menten-Auftragung
gleiche K
M geringere v
maxLineweaver-Burk-Auftragung
Nichtkompetitive Hemmung eines Enzyms
Mittwoch, 12. Januar 2011
S P1 P2 P3 P4
E1 E2 E3 E4
Produkthemmung
Sequenzmodell
E S ES E P Allosterische Enzymregulation
Mittwoch, 12. Januar 2011
