3.13: Introduction to Enzyme Kinetics(효소 반응속도학 소개)

효소 반응 속도학은 생화학 반응의 속도를 연구합니다. 과학자들은 다양한 기질 농도에서 특정 효소 반응에 대한 반응 속도를 모니터링합니다. 반응 속도에 영향을 미치는 억제제 또는 다른 분자에 대한 추가 시험도 수행될 수 있습니다.

그런 다음 실험자는 기질 농도([S])에 대해 주어진 시험의 초기 반응 속도 또는 속도(V_{, o})를 플롯하여 반응 특성의 그래프를 얻을 수 있습니다. 단일 기질과 관련된 많은 효소 반응의 경우 이 데이터는 Leonor Michaelis와 Maud Menten이 유도한 방정식인 Michaelis-Menten 방정식에 적합합니다.

이 방정식은 연구 중인 효소에 대한 최대 속도(V_max)와 Michaelis 상수(K_M)를 추정하며 다음 가정을 기반으로 합니다.

1. 반응 시작 시 생성물이 존재하지 않습니다.
2. 효소-기질 복합체(enzyme-substrate complex)의 형성 속도는 산물로의 해리 및 분해 속도와 같습니다.
3. 효소 농도는 기질 농도에 비해 최소화됩니다.
4. 초기 반응 속도만 측정됩니다.
5. 효소는 자유 형태 또는 효소-기질 복합체에 존재합니다.

Lineweaver-Burke, Eadie-Hofsteot 및 Hanes-Woolf 플롯과 같은 Michaelis-Menten 방정식의 다양한 재배열은 운동 매개변수를 그래프로 표시하는 또 다른 방법입니다. Lineweaver-Burke 또는 이중 역수 플롯은 K_M 및 V_max를 추정하는 데 자주 사용됩니다. 이 플롯은 Michaelis-Menten 플롯에서 x축과 y축의 역수 값을 사용합니다. 수학적으로 y절편은 _최대 1/V이고 x절편은 -1/KM입니다_.

Lineweaver-Burke 플롯은 억제제 유형(경쟁적, 비경쟁적, 비경쟁적)을 시각적으로 구별하는 데 사용할 수 있습니다. Eadie-Hofstee 및 Hanes-Woolf 플롯과 같은 Michaelis-Menten 방정식의 다양한 재배열도 운동 매개변수를 결정하는 데 사용됩니다.