Overview
효소 운동제는 살아있는 유기체에 필요한 화학 반응을 촉진하는 생체 분자인 효소의 촉매 효과를 설명합니다. 효소는 제품을 형성하기 위하여 기질로 불린 분자에 작동합니다. 효소 운동 매개 변수는 시간이 지남에 따라 기판 또는 제품 농도의 변화를 직간접적으로 측정하는 분석서를 통해 결정됩니다.
이 비디오는 효소 운동 (속도 방정식 포함)과 운동 모델의 기본 원칙을 다룰 것입니다. 효소 분석법을 지배하는 개념도 논의되고, 전형적인 색분석이 뒤따릅니다. 응용 분야섹션은 Förster 공명 에너지 전달(FRET) 분석을 통한 효소 분석, 환경내 세포외 효소 활성 특성화, 분자 프로브를 이용한 DNA 복구 운동학 조사에 대해 설명합니다.
효소는 삶에 필수적인 생화학 촉매입니다. 효소 분석은 효소반응의 운동 특성을 연구하는 데 사용되며, 효소의 촉매 효과를 해명합니다. 이 비디오는 효소 운동 및 분석제를 다루고, 일반적인 절차를 거치고, 일부 응용 프로그램을보여줍니다.
효소는 단백질, 또는 보다 적게 자주 RNA, 기판이라고 불리는 특정 반응제에 작용합니다. 효소는 생화학 반응을 시작하는 데 필요한 활성화 에너지를 감소시켜 반응을 더 빠른 속도로 발생시킵니다.
효소 반응은 세 가지 기본 구성 요소로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 효소 활성 부위에 기판의 결합에 의해 형성된 효소 기판 복합체의 형성이다. 이 단지는 원래 의 성분으로 분해 될 수 있습니다. 이것은 두 번째 초등학교 반응입니다. 대안적으로, 복합체는 제품을 형성하고 효소, 제3차 기본 반응을 회복할 수 있다.
초등학교 반응의 역학은 기본 속도 법 방정식에 의해 주어진다. 속도 법 방정식은 반응제의 농도와 일정한 비율의 관점에서 속도를 제공합니다. 각 기본 반응은 개별 요금법 방정식을 가지고 있으며, 자체 요금은 일정합니다. 이러한 방정식은 Michaelis-Menten 방정식으로 알려진 운동 모델로 증류할 수 있습니다. 이것은 기판 농도의 관점에서 반응 비율을 줍니다; 실험적으로 결정할 수 있습니다. 효소 반응에 대한 몇 가지 일반적인 동향은 Michaelis-Menten 방정식을 사용하여 확인할 수 있습니다. 높은 기판 농도에서, 포화점에 도달하여 Vmax라고 불리는, 여기서, 속도는 총 효소 농도에 의해 제한되고, 기질 분자의 수는 주어진 시간에 따라 제품으로 변환되며, 또한 K고양이라고도한다. Michaelis-Menten 운동학 K고양이는 반응 속도를 제어하는 두 상수 중 하나입니다. 다른 상수KM은 상냥함 상수라고 합니다. KM은 반응 속도가 절반 V최대에 해당하는 농도와도 동일하다. 선호도가 높은 효소는 KM이 낮아지면 Vmax에 더 빠르게 도달할 수 있으며, 선호도가 낮은 효소는 KM이 더 높고 V max에 도달하는 데 시간이 더 오래걸린다. K고양이와 KM을 아는 것은 효소를 비교할 수 있습니다. 이를 위해 효소 효율이라고 불리는 비율을 사용합니다. K고양이가 높고 KM가 낮아지며 효율성이 높아지며, K고양이가 낮아지고 KM가 높아집니다.
효소 운동학을 해명하는 데 사용되는 요인은 실험적으로 결정되어야 합니다. 이러한 소법은 일반적으로 제어된 환경에서 효소 및 기판 용액을 혼합하여 수행됩니다. 관찰은 시간에 대하여 기판, 제품 또는 부산물의 농도의 변화를 측정하여 이루어집니다.
시간이 지남에 따라 농도의 변화는 반응 속도를 결정하는 데 사용됩니다. 운동학을 결정하기 위해서는 여러 농도에서 속도 데이터를 얻어야 합니다. Lineweaver-Burk 플롯이라고 하는 역 초기 비율과 역초기 농도의 플롯이 선형인 경우, 반응은 Michaelis-Menten 역학을 따릅니다. 선의 경사 및 요격은 운동 매개 변수 KM 및 Vmax의측정을 허용하며, 이는 K고양이와 효소 효율을 계산하는 데 사용할 수 있습니다.
효소 운동학의 원리가 논의되었으므로 일반적인 효소 분석이 어떻게 수행되는지 살펴보겠습니다.
이 절차에서는 색분석이 입증된다. 첫 번째 단계는 기판 농도와 흡광도의 상관 관계를 나타내는 표준 곡선을 생성하는 것입니다. 알려진 농도의 솔루션은 대조군 샘플과 함께 제조됩니다. 기판과 반응하는 개발자 솔루션이 추가되어 유색 화합물을 생성합니다. 흡광도는 표준 곡선을 생성하기 위해 농도에 대해 측정및 플롯됩니다.
분석방법을 수행하기 위해, 공지된 기질 농도는 적절한 양의 효소와 함께 제조된다. 효소와 기판은 혼합되어 정해진 시간 간격으로 배양할 수 있습니다. pH 및 온도는 완충 액스 및 난방 블록으로 제어됩니다. 담금질제는 반응을 멈추기 위해 추가됩니다. 그런 다음 개발자 솔루션이 반응에 추가되고 혼합됩니다. 그런 다음 솔루션은 큐벳에 배치되고 흡수도가 측정됩니다. 소비된 기판의 양은 측정된 흡광도를 표준 곡선과 비교하여 결정됩니다. 수집된 데이터를 사용하여, 초기 반응 속도는 시간이 지남에 따라 농도를 플로팅하여 결정됩니다. 마지막으로, 속도 데이터와 농도로, 마이클리스 - 멘텐 플롯이 만들어집니다. 이를 통해 회전수 및 효소 효율과 같은 효소에 대한 운동 특성의 판정을 가능하게 한다.
이제 분석 절차를 검토한 후 분석이 수행되고 응용 프로그램을 수행하는 다른 방법을 살펴보겠습니다.
이 절차에서 FRET 분석은 단백질의 펩티드 결합을 가수분해하는 프로테아제의 운동학을 연구하는 데 사용된다. 이러한 배출은 반응 역학의 측정을 돕기 위해 기판 소비 및 생산의 연속적이고 정량적 분석을 가능하게 하여 측정할 수 있습니다.
효소 작용은 환경 과학에서 환경 외 세포 효소 활동의 수준을 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 물, 토양 및 퇴적물은 환경에서 수집하여 실험실에서 처리 할 수 있습니다. 이러한 물질의 세포 외 효소 활동은 효소 삽술을 사용하여 특성화 될 수 있습니다. 이 도구는 환경이 유기 물질을 처리하는 방법을 이해하는 데 유용한 도구입니다.
세포의 DNA 수리 메커니즘은 핵에서 발견되는 효소의 운동학을 연구함으로써 평가될 수 있다. 효소가 DNA 병변 또는 손상을 제거하는 속도는 독특한 DNA 서열에 묶여있을 때만 형광 분자 비콘을 사용하여 측정 할 수 있습니다. DNA 수반의 수준은 형광으로 표지된 분열 제품을 검출함으로써 실시간으로 측정될 수 있다.
당신은 효소 운동 과 분석에 JoVE의 비디오를 보았다. 이 비디오는 효소 운동학, 덮여 분석 개념을 설명하고, 일반적인 절차를 통해 갔다, 일부 응용 프로그램을 설명했다.
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Procedure
효소 운동제는 살아있는 유기체에 필요한 화학 반응을 촉진하는 생체 분자인 효소의 촉매 효과를 설명합니다. 효소는 제품을 형성하기 위하여 기질로 불린 분자에 작동합니다. 효소 운동 매개 변수는 시간이 지남에 따라 기판 또는 제품 농도의 변화를 직간접적으로 측정하는 분석서를 통해 결정됩니다.
이 비디오는 효소 운동 (속도 방정식 포함)과 운동 모델의 기본 원칙을 다룰 것입니다. 효소 분석법을 지배하는 개념도 논의되고, 전형적인 색분석이 뒤따릅니다. 응용 분야섹션은 Förster 공명 에너지 전달(FRET) 분석을 통한 효소 분석, 환경내 세포외 효소 활성 특성화, 분자 프로브를 이용한 DNA 복구 운동학 조사에 대해 설명합니다.
효소는 삶에 필수적인 생화학 촉매입니다. 효소 분석은 효소반응의 운동 특성을 연구하는 데 사용되며, 효소의 촉매 효과를 해명합니다. 이 비디오는 효소 운동 및 분석제를 다루고, 일반적인 절차를 거치고, 일부 응용 프로그램을보여줍니다.
효소는 단백질, 또는 보다 적게 자주 RNA, 기판이라고 불리는 특정 반응제에 작용합니다. 효소는 생화학 반응을 시작하는 데 필요한 활성화 에너지를 감소시켜 반응을 더 빠른 속도로 발생시킵니다.
효소 반응은 세 가지 기본 구성 요소로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 효소 활성 부위에 기판의 결합에 의해 형성된 효소 기판 복합체의 형성이다. 이 단지는 원래 의 성분으로 분해 될 수 있습니다. 이것은 두 번째 초등학교 반응입니다. 대안적으로, 복합체는 제품을 형성하고 효소, 제3차 기본 반응을 회복할 수 있다.
초등학교 반응의 역학은 기본 속도 법 방정식에 의해 주어진다. 속도 법 방정식은 반응제의 농도와 일정한 비율의 관점에서 속도를 제공합니다. 각 기본 반응은 개별 요금법 방정식을 가지고 있으며, 자체 요금은 일정합니다. 이러한 방정식은 Michaelis-Menten 방정식으로 알려진 운동 모델로 증류할 수 있습니다. 이것은 기판 농도의 관점에서 반응 비율을 줍니다; 실험적으로 결정할 수 있습니다. 효소 반응에 대한 몇 가지 일반적인 동향은 Michaelis-Menten 방정식을 사용하여 확인할 수 있습니다. 높은 기판 농도에서, 채도점에 도달, 라는 V최대. 여기서, 속도는 총 효소 농도에 의해 제한되고, 효소가 주어진 시간에 따라 제품으로 변환되는 기질 분자의 수, 또한 K고양이라고도한다. Michaelis-Menten 운동학 K고양이는 반응 속도를 제어하는 두 상수 중 하나입니다. 다른 상수KM은 상냥함 상수라고 합니다. KM은 반응 속도가 절반 V최대에 해당하는 농도와도 동일하다. 선호도가 높은 효소는 KM이 낮아지면 Vmax에 더 빠르게 도달할 수 있으며, 선호도가 낮은 효소는 KM이 더 높고 V max에 도달하는 데 시간이 더 오래걸린다. K고양이와 KM을 아는 것은 효소를 비교할 수 있습니다. 이를 위해 효소 효율이라고 불리는 비율을 사용합니다. K고양이가 높고 KM가 낮아지며 효율성이 높아지며, K고양이가 낮아지고 KM가 높아집니다.
효소 운동학을 해명하는 데 사용되는 요인은 실험적으로 결정되어야 합니다. 이러한 소법은 일반적으로 제어된 환경에서 효소 및 기판 용액을 혼합하여 수행됩니다. 관찰은 시간에 대하여 기판, 제품 또는 부산물의 농도의 변화를 측정하여 이루어집니다.
시간이 지남에 따라 농도의 변화는 반응 속도를 결정하는 데 사용됩니다. 운동학을 결정하기 위해서는 여러 농도에서 속도 데이터를 얻어야 합니다. Lineweaver-Burk 플롯이라고 하는 역 초기 비율과 역초기 농도의 플롯이 선형인 경우, 반응은 Michaelis-Menten 역학을 따릅니다. 선의 경사 및 요격은 운동 매개 변수 KM 및 Vmax의측정을 허용하며, 이는 K고양이와 효소 효율을 계산하는 데 사용할 수 있습니다.
효소 운동학의 원리가 논의되었으므로 일반적인 효소 분석이 어떻게 수행되는지 살펴보겠습니다.
이 절차에서는 색분석이 입증된다. 첫 번째 단계는 기판 농도와 흡광도의 상관 관계를 나타내는 표준 곡선을 생성하는 것입니다. 알려진 농도의 솔루션은 대조군 샘플과 함께 제조됩니다. 기판과 반응하는 개발자 솔루션이 추가되어 유색 화합물을 생성합니다. 흡광도는 표준 곡선을 생성하기 위해 농도에 대해 측정및 플롯됩니다.
분석방법을 수행하기 위해, 공지된 기질 농도는 적절한 양의 효소와 함께 제조된다. 효소와 기판은 혼합되어 정해진 시간 간격으로 배양할 수 있습니다. pH 및 온도는 완충 액스 및 난방 블록으로 제어됩니다. 담금질제는 반응을 멈추기 위해 추가됩니다. 그런 다음 개발자 솔루션이 반응에 추가되고 혼합됩니다. 그런 다음 솔루션은 큐벳에 배치되고 흡수도가 측정됩니다. 소비된 기판의 양은 측정된 흡광도를 표준 곡선과 비교하여 결정됩니다. 수집된 데이터를 사용하여, 초기 반응 속도는 시간이 지남에 따라 농도를 플로팅하여 결정됩니다. 마지막으로, 속도 데이터와 농도로, 마이클리스 - 멘텐 플롯이 만들어집니다. 이를 통해 회전수 및 효소 효율과 같은 효소에 대한 운동 특성의 판정을 가능하게 한다.
이제 분석 절차를 검토한 후 분석이 수행되고 응용 프로그램을 수행하는 다른 방법을 살펴보겠습니다.
이 절차에서 FRET 분석은 단백질의 펩티드 결합을 가수분해하는 프로테아제의 운동학을 연구하는 데 사용된다. 이러한 배출은 반응 역학의 측정을 돕기 위해 기판 소비 및 생산의 연속적이고 정량적 분석을 가능하게 하여 측정할 수 있습니다.
효소 작용은 환경 과학에서 환경 외 세포 효소 활동의 수준을 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 물, 토양 및 퇴적물은 환경에서 수집하여 실험실에서 처리 할 수 있습니다. 이러한 물질의 세포 외 효소 활동은 효소 삽술을 사용하여 특성화 될 수 있습니다. 이 도구는 환경이 유기 물질을 처리하는 방법을 이해하는 데 유용한 도구입니다.
세포의 DNA 수리 메커니즘은 핵에서 발견되는 효소의 운동학을 연구함으로써 평가될 수 있다. 효소가 DNA 병변 또는 손상을 제거하는 속도는 독특한 DNA 서열에 묶여있을 때만 형광 분자 비콘을 사용하여 측정 할 수 있습니다. DNA 수반의 수준은 형광으로 표지된 분열 제품을 검출함으로써 실시간으로 측정될 수 있다.
당신은 효소 운동 과 분석에 JoVE의 비디오를 보았다. 이 비디오는 효소 운동학, 덮여 분석 개념을 설명하고, 일반적인 절차를 통해 갔다, 일부 응용 프로그램을 설명했다.
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이해 상충이 선언되지 않았습니다.
