Enzymkinetik -...

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t [P] Messung des zeitlichen Ablaufs biochemischer Reaktionen Enzymkinetik Mittwoch, 12. Januar 2011

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  • t

    [P]

    Messung des zeitlichen Ablaufs biochemischer Reaktionen

    Enzymkinetik

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • t

    [P]

    v =dt

    d[P]

    Messung des zeitlichen Ablaufs biochemischer Reaktionen

    Enzymkinetik

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • Michaelis-Menten-Auftragung

    E + S [ES] E + P

    Enzymkinetik

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • Michaelis-Menten-Auftragung

    E + S [ES] E + P

    Enzymkinetik

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  • Michaelis-Menten-Auftragung

    Enzymkinetik

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • Michaelis-Menten-Auftragung

    Enzymkinetik

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • Michaelis-Menten-Auftragung

    Enzymkinetik

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • 0,5vmax =vmax [S]

    KM + [S]

    0,5vmax (KM + [S]) = vmax [S] 0,5vmax KM + 0,5vmax [S] = vmax [S]

    0,5vmax KM = vmax [S] - 0,5vmax [S]

    0,5vmax KM = 0,5vmax [S]

    KM = [S]

    v = vmax [S]

    KM + [S]

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • Michaelis-Menten-Auftragung

    Enzymkinetik

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • Michaelis-Menten-Konstante

    KM• experimentell bestimmbar als diejenige Substratkonzentration [S],

    bei der die Reaktionsgeschwindigkeit halbmaximal ist• charakteristische Größe eines Enzym/Substrat-Paares• unabhängig von [E] und [S] in der Reaktion• hat die Einheit mol/l (M)• je höher die Bindungsaffinität des Enzyms zum Substrat ist, desto

    kleiner ist die KM !

    10-9 M 10-6 M

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  • ABCDE

    Um 90% Maximalgeschwindigkeit einer enzymatischen Reaktion zu erreichen, muß die Substratkonzentration betragen:

    A. gleich KMB. 5 KMC. 4,5 KMD. 9 KME. 90 KM

    X

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • 0,9vmax =vmax [S]

    KM + [S]0,9vmax (KM + [S]) = vmax [S]

    0,9vmax KM + 0,9vmax [S] = vmax [S] 0,9vmax KM = vmax [S] – 0,9vmax [S]

    0,9vmax KM = [S]

    9 KM = [S]

    v = vmax [S]

    KM + [S]

    KM = 0,1vmax [S] 0,9vmax0,1vmax

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  • Vmax

    v

    [S]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1312

    90% Vmax80% Vmax

    KM

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • ABCB, CB, D

    Was ist ein KM-Wert?

    A. Eine nummerische Konstante für die Umrechnung von Grad Celsius in Kelvin.

    B. Eine charakteristische Kenngröße für die Affinität eines Enzyms zu einem Substrat.

    C. Die Michaelis-Menten-Konstante..D. Die Substratkonzentration, bei der vmax am größten ist.

    Examensfrage !

    X

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  • Enzyme arbeiten bei einem Temperaturoptimum

    Aber!!!Enzymatische Reaktionen werden bei 25°C gemessen

    Enzyme

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  • Enzyme arbeiten bei einem pH-Optimum

    Enzymatische Reaktionen werden am pH-Optimum gemessen

    Enzyme

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  • • katalysieren dieselbe Reaktion• unterscheiden sich durch Aminosäuresequenzen• können verschiedene Affinitäten (KM) zum Substrat haben• können innerhalb derselben Zelle auftreten• Isoenzym-Muster können sich im Laufe der Entwicklung

    einer Zelle verändern

    Isoenzyme

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • Hemmung einer enzymatischen Reaktion

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • Kompetitive HemmungNichtkompetitive Hemmung

    Allosterische Enzymregulation

    Enzymhemmung

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  • Michaelis-Menten-Auftragung

    scheinbare Änderung der KM gleiche vmax

    Lineweaver-Burk-Auftragung

    Kompetitive Hemmung eines Enzyms

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  • Michaelis-Menten-Auftragung

    gleiche KM geringere vmax

    Lineweaver-Burk-Auftragung

    Nichtkompetitive Hemmung eines Enzyms

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • S P1 P2 P3 P4E1 E2 E3 E4

    Produkthemmung

    Mittwoch, 12. Januar 2011

  • Sequenzmodell

    E S ES E P

    Allosterische Enzymregulation

    Mittwoch, 12. Januar 2011