NộI Dung
Ngay cả những phân tử hoặc sinh vật nhỏ nhất có thời gian sinh sản nhanh cũng có thể mất nhiều thời gian để tạo ra thứ bạn muốn nghiên cứu. Đối với vi khuẩn trong đĩa petri, tốc độ phản ứng phụ thuộc vào lượng chất phản ứng có cũng như sự hiện diện của enzyme. Dù trường hợp có thể là gì, bạn có thể sử dụng các phương trình để xác định tốc độ của các phản ứng sinh hóa này.
Động học enzyme
Trong hóa học, tốc độ phản ứng được mô tả bằng cách sử dụng giá trị k đo tốc độ phản ứng xảy ra từ chất phản ứng đến sản phẩm. Đối với các phản ứng sử dụng chất xúc tác, các hợp chất sinh học làm tăng tốc độ phản ứng, tốc độ, kcon mèo, cho phép bạn xác định tốc độ tối đa của phản ứng. Các tốc độ phản ứng tối đa, Vtối đa, cho bạn biết có bao nhiêu phân tử được chuyển đổi thành sản phẩm của phản ứng khi enzyme tự hòa tan hoàn toàn.
Enzyme đạt được những tốc độ cao này bằng cách hạ thấp năng lượng kích hoạt của phản ứng, lượng năng lượng cần thiết cho phản ứng xảy ra. Khi một enzyme liên kết với cơ chất, phân tử hoặc hợp chất bạn đang quan sát, nó tạo thành một phức hợp enzyme-cơ chất. Chúng không ảnh hưởng trực tiếp đến lượng chất phản ứng hoặc hợp chất sản phẩm bạn có, và chúng cũng phụ thuộc vào các yếu tố khác như nồng độ enzyme, pH nhiệt độ và cường độ giữa các liên kết ion.
Phương trình KCAT
Tốc độ phản ứng cho phép bạn viết các phương trình để xác định lượng chất phản ứng khác nhau dẫn đến lượng sản phẩm bạn có. Cho một phản ứng cơ bản của xA + yB → zC (đó là chuyển đổi x nốt ruồi của Một với y nốt ruồi của B sản lượng z nốt ruồi của C), phương trình tỷ lệ sẽ là r = k m x viết sai rồi_cho tốc độ phản ứng _r, tỷ lệ không đổi k và nồng độ mol của Một và B biểu thị bằng dấu ngoặc. M và viết sai rồi là số mũ mà bạn xác định thông qua các thí nghiệm đo tốc độ xảy ra phản ứng. ĐỤ
Đối với trường hợp cụ thể của phản ứng xúc tác enzyme, vận tốc ban đầu v0 Là v0 = kcon mèo/ Km cho tốc độ phản ứng ban đầu v0. Vận tốc này cho bạn biết tốc độ xúc tác trong này kcon mèo công thức. Km là Hằng số Michaelis-Menten, mà bạn có thể đo bằng thực nghiệm hoặc tính toán như nồng độ cơ chất ở một nửa vận tốc tối đa.
Hằng số lấy tên từ Phương trình Michaelis-Menten v0 = vtối đa x / (Km + ) cho nồng độ cơ chất và vận tốc tối đa vtối đa cho bạn biết một phản ứng enzyme nhanh như thế nào. Khi bạn tính toán kcon mèo, bạn cũng có thể viết v0 = kcon mèo x x / Km như một phương pháp chung của tốc độ phản ứng đối với nồng độ enzyme và cơ chất và , tương ứng.
Phương pháp phương trình KCAT khác
Các phương trình khác nhau này cho phép bạn sử dụng một phương pháp phù hợp nhất cho bất kỳ mục đích nào bạn cần cho dù đó là tốc độ sinh sản của vi khuẩn hay tốc độ đánh lửa giữa nhiên liệu và khí đốt. Bạn thậm chí có thể sử dụng các phương trình này trong việc kết hợp cả các quan sát thử nghiệm với các mô hình lý thuyết và tính toán. Bạn có thể tìm hiểu về tầm quan trọng của các phương pháp Michaelis Menten thông qua các cách xác định tốc độ phản ứng khác nhau.
Các kcon mèo phương trình phục vụ cơ sở để tạo ra lò phản ứng sinh học. Đây là những hệ thống cho phép vi sinh vật phát triển trong một môi trường tối ưu, một hệ thống có thể tạo ra càng nhiều sản phẩm càng tốt. Lò phản ứng sinh học thậm chí còn được sử dụng trong sản xuất thực phẩm lên men ở một số nước châu Á.
Nói chung, rất khó hoặc không thể xác định ý nghĩa của Km không có thêm thông tin Các nhà khoa học sử dụng tỷ lệ mèo / Km để đo mức độ cụ thể và hiệu quả của một liên kết enzyme với chất nền. Tỷ lệ này, được gọi là hằng số đặc hiệu kSP, cho phép bạn cải cách phương trình Michaelis-Menten như v = kSP/ (1 + kSP/ kcon mèo) để đo lường các giá trị chính xác hơn của kSP.