3.13: Enzim Kinetiğine Giriş

Enzim kinetiği, biyokimyasal reaksiyonların hızlarını inceler. Bilim adamları, çeşitli substrat konsantrasyonlarında belirli bir enzimatik reaksiyon için reaksiyon hızlarını izler. Reaksiyon hızını etkileyen inhibitörler veya diğer moleküllerle ek denemeler de yapılabilir.

Deneyci daha sonra, reaksiyon özelliklerinin bir grafiğini elde etmek için substrat konsantrasyonuna ([S]) karşı belirli bir denemenin ilk reaksiyon hızını veya hızını (V_o) çizebilir. Tek bir substratı içeren birçok enzimatik reaksiyon için bu veri, Leonor Michaelis ve Maud Menten tarafından türetilen bir denklem olan Michaelis-Menten denklemine uyar.

Denklem, incelenen enzim için maksimum hızı (V_maks) ve Michaelis sabitini (K_M) tahmin eder ve aşağıdaki varsayımlara dayanır:

1. Reaksiyonun başlangıcında hiçbir ürün mevcut değildir.
2. Enzim-substrat kompleksi oluşum hızı, ürünlere ayrışma ve parçalanma hızına eşittir.
3. Enzim konsantrasyonu, substrat konsantrasyonuna kıyasla minimumdur.
4. Sadece ilk reaksiyon hızları ölçülür.
5. Enzim ya serbest formda ya da enzim-substrat kompleksinde bulunur.

Michaelis-Menten denkleminin Lineweaver-Burke, Eadie-Hofsteot ve Hanes-Woolf grafikleri gibi farklı yeniden düzenlemeleri, kinetik parametrelerin grafiğini çizmenin alternatif yollarıdır. Lineweaver-Burke veya çift karşılıklı çizim genellikle K, _M ve V_max’ı tahmin etmek için kullanılır. Çizim, Michaelis-Menten grafiğinden x ve y ekseninin karşılıklı değerlerini kullanır. Matematiksel olarak, y-kesişim noktası _maksimum 1/V’ye eşittir ve x-kesişim noktası -1/K_{M’ye eşittir.}

Lineweaver-Burke grafiği, rekabetçi, rekabetçi olmayan ve rekabetçi olmayan inhibitör türleri arasında görsel olarak ayrım yapmak için kullanılabilir. Aidie-Hofstee ve Hanes-Woolf grafikleri gibi Michaelis-Menten denkleminin farklı yeniden düzenlemeleri de kinetik parametreleri belirlemek için kullanılır.