kcat,kd 및 KM==kcat,kd 및 KM 는 Michaelis-Menten 동역학을 따르는 효소의 설명에 도움이되는 용어입니다.
- kcat 은 생성물 및 효소에 대한 효소-기질 복합체의 회전율을 설명하는 상수입니다. 또한 특정 기질을 갖는 촉매의 속도이다.
Kd 는 해리 상수입니다. 어떻게 아피 나이트 두 반응물이 반응에 있는지 설명합니다. 다음 반응은 해리 상수를 보여주는 예입니다:
k1
A + B ↔ AB
k-1
여기서 A 와 B 는 두 개의 반응물이고,ab 는 형성된 착물이고,k-1 은 역 상수 속도이고,k1 은 순방향 상수 속도이다. 해리 상수는 다음과 같이 정의됩니다:kd=k-1/k1.
해리 상수가 작을수록 두 반응물이 더 잘 결합 될 수 있습니다. 부터 선호도의 효소 기판으로 결정하는 방법 유리한 반응을 형성할 수 있는 효소-기질이 복잡한,kd 은 종종에서 공부르크-Menten 니다.
- KM 는 효소가 최대 반응 속도의 절반을 얻는 데 필요한 기질의 양을 설명하는 Michaelis 상수입니다.
에서 파생 Michaelis-Menten 정 kM=(k-1+도심 공항)/k1
이후 킬로 언급하고 미카엘 상,중요한 일정을 공부의 기능을 촉매 반응의 효소의 특정한 기판이다. kM 으로 구분할 수 있습니다 두 가지 부분
니다.kd
첫 번째 단계 촉매의 운동은 간에 바인딩 기판 및 효소,또한 평가 결정 단계에서는 반응이다. 기질에 더 나은 효소 결합,더 작은 kdis,따라서 더 작은 kM 이다.
b.kcat
촉매 작용의 두 번째 단계는 제품의 형성입니다. Kcat 이 클수록 제품에 대한 반응이 더 유리하고 kM 가 커집니다.
가 될 것으로 보인 사이의 모순 kd 도심 공항에서 Michelis 일 방정식:더 나은 효소의 특정한 기판을,작은 kd,그리고 더 큰 도심 공항입니다. 그러나 무엇을 결정하의 성능을 촉매 반응은 분리 상수 kd 기 때문에,의 첫 번째 단계 반응–바인딩은 비율을 결정하는 단계를 형성,효소-기질이 복잡한 필수 단계를 형성 제품,따라서 kd 은 주요 요소를 결정하 kM
그들은 함께 보여하는 효소 기본 설정을 위한 다양한 기판을.
kcat/KM 는 촉매 효율을 측정하는 속도 상수를 초래합니다. 효율성의 이 측정은 비율이 제품의 창조 또는 환경에 있는 기질의 양에 의해 제한되는지 결정에서 도움이 됩니다.
상황에서 k-1(비율에서 기판에 대한 바인딩을 해제합니에서 효소)보다 훨씬 더 큽니다 k2(비율에서 기판으로 변환하는 제품),경우에는 비율의 효율성:
- 고,도심 공항보다 훨씬 크리,그리고 효소의 복잡한 변환의 큰 비율이 기판에 묶으로 제품입니다. 이 증가한 변환에서 볼 수 있는 두 가지 방법 중 하나–중 하나의 기판에 묶는 더 단단히 효소의 결과가 상대적으로 낮은 KM,또는 더 큰 비율이 기판의는 바로 변환하기 전에 dissociates 으로 인해 큰 회전율 도심 공항.
- 낮음,kcat 은 KM 보다 훨씬 작으며,복합체는 제품에 결합하는 기판의 더 적은 비율을 변환합니다.
kcat/KM 는 기질 농도가 KM 보다 훨씬 낮은 경우에만 촉매 효율을 측정합니다. 보고에서 효소/기판 촉매 반응 방정식,
E+S↔ES->E+P
속도가 향 ES 는 k1, 율로 돌아가 E+는 k-1,요금으로 제품의 형성(E+P)인 k2 나 도심 공항, 그것에서 분명하다.
도심 공항/KM=k1
는 경우에도 도심 공항보다 훨씬 더 크 k-1(많은 제품을 형성하는)그리고 위대한 효율성,방정식은 여전히 제한에 의해 k1, 이는 ES 형성 속도입니다. 이것은 kcat/KM 가 효소와 그 기질(k1)의 확산 제어 된 만남보다 빠를 수 없다는 점에서 효율에 한계가 있음을 말해줍니다. 따라서,효소들이 높은 도심 공항/KM 비율이 기본적으로 달성 운동 완성이 있기 때문에 매우 가까이 와서 도달하는 완전한 효율성을 만에 의해 제한되는 비율을 그들이 발생하는 상기 기판에서는 솔루션입니다.
한계에 가까운 경우,Circe 효과로 알려진 활성 부위에 기질을 유혹하는 효소에 매력적인 정전기력이있을 수 있습니다. 용액에서의 확산은 멀티 엔자임 복합체의 제한된 부피에서 기질 및 생성물을 제한함으로써 부분적으로 극복 될 수있다. 일부의 시리즈는 효소 관련된 조직 어셈블리는 제품의 효소는 급속하게 발견하여 다음 효소입니다.