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Enzymkinetik.

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Präsentation zum Thema: "Enzymkinetik."—  Präsentation transkript:

1 Enzymkinetik

2 Gliederung Die Michaelis-Menten-Gleichung
Die Lineweaver-Burk-Auftragung Die Wechselzahl

3 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Die Enzymkinetik beschreibt den zeitlichen Verlauf von katalysierten, chemischen Reaktionen.

4 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Betrachten wir folgende Gleichung:

5 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Bildungsgeschwindigkeit des Produktes P:

6 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Bildungsgeschwindigkeit des Enzym-Substrat-Komplexes ES: Zerfallsgeschwindigkeit des Enzym-Substrat-Komplexes ES:

7 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Katalysegeschwindigkeit unter Fließgleichgewichtsbedingungen:

8 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Umstellen nach der unbekannten Konzentration von ES:

9 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Die Michaelis-Konstante KM: Einsetzen in die Gleichung von c(ES):

10 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Berechnung der Gesamtkonzentration an Substrat: Annahme: Es ist sehr viel mehr Substrat als freies Enzym vorhanden.

11 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Ergibt für die Substratkonzentration: Und die freie Enzymkonzentration:

12 Michaelis-Menten-Gleichung
Setzt man die Konzentration an freien Enzym in diese Gleichung ein: erhält man:

13 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Umstellen nach c(ES):

14 Michaelis-Menten-Gleichung
Setzt man jetzt die Ausgangsgleichung für die Bildungsgeschwindigkeit von P ein erhält man:

15 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Die maximale Geschwindigkeit vmax ist dann erreicht, wenn alle Bindungs-stellen des aktiven Zentrum des Enzyms mit Substrat gesättigt sind.

16 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Dadurch vereinfacht sich die Gleichung zu:

17 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Durch Einsetzen von vmax in vp erhält man die Michaelis-Menten-Gleichung:

18 Die Michaelis-Menten-Gleichung
Graphische Auftragung:

19 Die Lineweaver-Burk-Auftragung
Die rechtwinklige Hyperbel bei Michaelis-Menten kann man in eine Geraden-gleichung umwandeln:

20 Die Lineweaver-Burk-Auftragung
Umformen der Michaelis-Menten-Gleichung zu:

21 Die Lineweaver-Burk-Auftragung
Die graphische Auftragung:

22 Die Wechselzahl Die Wechselzahl (turn over number) gibt die Anzahl der Umsetzung an, die jedes aktive Zentrum pro Zeiteinheit katalysiert.

23 Die Wechselzahl Mathematische Gleichung:
kKat entspricht k3, sofern k2 viel kleiner als k3 ist.

24 Die Wechselzahl Beispiel Carboanhydrase:
Maximale Wechselzahl: s-1

25 Die Wechselzahl Die Wechselzahl liegt für die meisten Enzyme zwischen 1 und 10-4 s-1.


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