Gli enzimi sono proteine che lavorano per ridurre l'energia di attivazione nelle reazioni chimiche mentre non vengono consumate nella reazione. Biologicamente, gli enzimi sono molecole essenziali che accelerano le reazioni nei sistemi metabolici. Di conseguenza, la cinetica enzimatica studia la velocità di reazione degli enzimi in varie impostazioni chimiche. Molti fattori influenzano la velocità di un enzima. La concentrazione di un substrato, la temperatura, gli inibitori e il pH influenzano la soglia di un enzima in una reazione chimica. Con l'aiuto di relazioni lineari come la trama di Lineweaver-Burk, puoi trovare la velocità massima di un enzima.
Facilità nel calcolare la Vmax nel grafico di Lineweaver-Burk
Iniziare a tracciare il Michaelis-Menten equazione per ottenere una curva iperbole. Quindi, usa il reciproco dell'equazione di Michaelis-Menten per ottenere una forma di intercettazione dell'inclinazione dell'attività dell'enzima. Successivamente, otterrete il tasso di attività enzimatica come 1 /Vo = Km /Vmax (1 /[S]) + 1 /Vmax, dove Vo è la frequenza iniziale, Km è la costante di dissociazione tra il substrato e l'enzima, Vmax è la velocità massima e S è la concentrazione del substrato.
Poiché l'equazione intercetta pendenze collega la velocità alla concentrazione del substrato, è possibile utilizzare la formula tipica di y = mx + b, dove y è la variabile dipendente, m è la pendenza, x è la variabile indipendente e b è l'intercetta y. Prima di un software specifico per computer, dovresti usare la carta millimetrata per disegnare la linea. Ora, si utilizza il tipico software di database per tracciare l'equazione. Quindi, conoscendo la frequenza iniziale, Vo e la diversa concentrazione del substrato, è possibile creare una linea retta. Il grafico a linee rappresenta la pendenza di Km /Vmax e l'intercetta y di 1 /Vmax. Quindi, usa il reciproco dell'intercettazione y per calcolare la Vmax dell'attività dell'enzima.
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Lineweaver-Burk Plot
Gli inibitori alterano la velocità massima dell'attività dell'enzima principalmente in due modi: competitivo e non competitivo. Un inibitore competitivo si lega al sito di attivazione di un enzima che blocca il substrato. In questo modo, l'inibitore compete con il substrato per legarsi al sito dell'enzima. Permettere un'alta concentrazione dell'inibitore competitivo assicura il legame al sito. Quindi, l'inibitore competitivo cambia la dinamica della velocità enzimatica. Innanzitutto, l'inibitore modifica la pendenza e l'intercetta-x km creando una pendenza molto più ripida. Tuttavia, la velocità massima, Vmax, rimane la stessa.
D'altra parte, un inibitore non competitivo si lega a un sito diverso dal sito di attivazione dell'enzima e non compete con il substrato. L'inibitore modifica i componenti strutturali del sito di attivazione evitando che il substrato o un'altra molecola si leghino al sito. Questo cambiamento influisce sull'affinità del substrato sull'enzima. Gli inibitori non competitivi modificano la pendenza e l'intercetta y del diagramma di Lineweaver-Burk, diminuendo la Vmax mentre si aumenta l'intercetta y con una pendenza più ripida. Tuttavia, l'intercetta x rimane la stessa. Sebbene il grafico di Lineweaver-Burk sia utile in molti modi, il grafico a linee presenta delle limitazioni. Sfortunatamente, la trama inizia a distorcere i tassi a concentrazioni di substrato molto alte o basse, creando estrapolazioni sulla trama.
