Động học của phản ứng enzyme trong trường hợp không có chất kìm hãm

K+1: hằng số vận tốc của phản ứng thuận. K-1: hằng số vận tốc của phản ứng nghịch. Gọi V1 là tốc độ phản ứng thuận. V-1 là tốc độ phản ứng nghịch. [E]: nồng độ enzyme. [S]: nồng độ cơ chất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Động học của phản ứng enzyme trong trường hợp không có chất kìm hãmĐộng học của phản ứng enzyme trong trường hợpkhôngcó chất kìm hãm.6.1.1. Ở giai đoạn: E + S ESK+1: hằng số vận tốc của phản ứng thuận.K-1: hằng số vận tốc của phản ứng nghịch.Gọi V1 là tốc độ phản ứng thuận.V-1 là tốc độ phản ứng nghịch.[E]: nồng độ enzyme.[S]: nồng độ cơ chất.Ta có: V1 = K+1 ([E]. [S])V-1 = K-1 [ES] (1)Khi phản ứng đạt đến cân bằng (enzyme phản ứnghết với cơchất) thì V1 = V-1 nghĩa là:K+1([E]. [S]) = K-1[ES]K+1E + S ESK-147từ đó ta có:11KK = ES SENếu gọi Ks là hằng số cân bằng các phản ứng bậc I,ta có:sK= ES sK=E .S11KK (2 )* Nếu Ks có giá trị lớn thì K-1 sẽ lớn và K+1 sẽ nhỏ.Từ đó tathấy phức hợp ES dễ phân giải thành các chất S và E.Phản ứngenzyme tiến hành chậm.* Nếu Ks có giá trị nhỏ thì tốc độ tạo ES sẽ nhanhđồng thờiphản ứng enzyme cũng tiến hành nhanh. Vậy nếu Kscàng nhỏ thìnồng độ ES càng cao.giai đoạn 1 ta đã tính được: s K = ES SEHay viết dưới dạng khác là: [E] [S] = Ks[ES](3)Nếu gọi [Eo] là nồng độ chung của enzyme trước khibắt đầutham gia phản ứng.[E]: nồng độ enzyme ở dạng tự do (không tạo phứchợp)[ES]: nồng độ của phức hệ ES.thì nồng độ enzyme không tạo phức hợp (ở dạng tựdo) là:[E] = [Eo] - [ES] (4)Thay vào phương trình (3), ta có:([Eo ] - [ES]). [S] = Ks. [ES]Triển khai:[Eo ] [S] - [ES] [S] = Ks. [ES] hay là:Ks [ES] + [ES] [S] = [Eo] [S] hay là:[ES](Ks + [S]) = [Eo] [S]Từ đó[ES] = [Eo ] SKSs oEES = SKSs(5)Như vậy nồng độ [ES] càng lớn thì tốc độ phản ứngenzymecàng lớn (vì Ks lúc đó sẽ nhỏ). Tốc độ sẽ đạt tới tốiđa khi nồng độphức hệ [ES] bằng nồng độ enzyme ban đầu [Eo ]([ES] = [Eo ]) nghĩalà khi tất cả enzyme đều được kết hợp với cơ chất thìphản ứngenzyme là tối đa.Từ đó có thể lập thành tỉ lệ:max VV= oEESV: tốc độ phản ứng enzyme (ở giai đoạn đầu)Vmax: tốc độ tối đa.Từ phương trình (5) ta đã có: oEES = SKSsVậymax VV= SKSsTừ đó: V = Vmax SKSsĐây là phương trình Michaelis và Menten (1913)dùng đểtính tốc độ phản ứng enzyme từ E + S ES.Nếu Ks = [S] thì V =21 Vmax