Wechselzahl enzymkinetik

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Die Wechselzahl beschreibt in der Katalyse die Anzahl an Formelumsätzen, die ein bestimmter Katalysator pro Zeitspanne und katalytisch aktivem Zentrum beschleunigen kann. Die Wechselzahl ist ein Maß für die Effizienz eines Katalysators. 1 Man erhält die Wechselzahl (kcat) durch Bestimmung der Aktivität (Vmax) dividiert durch die Enzymkonzentration (mol/l) im Test. Sie hat die Dimension k-1 (s-1). 2 Die Wechselzahl (engl. Turnover Frequency, abgek. TOF) beschreibt in der Katalyse die Anzahl an Formelumsätzen (bzw. katalytischen Zyklen). 3 In der Biochemie charakterisiert die Wechselzahl, zusammen mit der Michaelis-Menten-Konstante, die Leistungsfähigkeit eines einzelnen Enzymmoleküls. Bei. 4 Die Wechselzahl (engl. turnover frequency) gibt die Frequenz – also die Anzahl der Umset-zungen pro Zeiteinheit – an, mit der das Enzym einen Reaktionsschritt katalysiert. umgesetzte turnover Ausgangssubstanz [mol] frequency = Zeit [s]. Stoffmenge [s–1] () Enzym [mol] Im Vergleich zur Wechselzahl gibt die dimensi-onslose maximale. 5 Wechselzahl: kcat= Vmax / [E] in 1/s Katalytische Leitfähigkeit: KatL= kcat/Km [E] = Enzymkonzentration Regulation der Enzymaktivität Da der im Organismus Enzyme ubiquitär vorkommen, müssen verlässliche und schnell wirkende Mechanismen eingesetzt werden, um die Enzymaktivität zu kontrollieren. Es sind prinzipiell zwei Methoden vorhanden. 6 genannten Wechselzahl angegeben: Das ist die Anzahl der Substratmoleküle, mit der 1 mol eines Enzyms pro Sekunde reagiert, um Produktmoleküle herzustellen. Enzymregulation durch Temperatur Ein typisches menschliches Enzym hat sein Temperaturoptimum bei 39°C. Bis zu diesem. 7 Eine einfache Analyse der Enzymkinetik geht auf Michaelis und Menten () und Briggs and Haldane zurück. Die gewöhnliche Reaktion der Produktbildung P aus dem Substrat S S P wird durch die folgende Reaktion (E = Enzym) E+S ES E+P k k 2 ersetzt. Die unterschiedlichen Konzentrationen lassen sich qualitativ wie in folgendem Bild darstellen. 8 Enzymkinetik - 83 - Prinzip des Versuchs In diesem Versuch sollen die maximale Reaktionsgeschwindigkeit v max, die Michaelis-Menten-Konstante K M und die Wechselzahl k 2 der oben genannten enzymatischen Reaktion in Ab- und Anwesenheit eines Inhibitors ermittelt werden. Hierfür wird die Produktbildung des. 9 Ein Modell der Berechnung der Enzymaktivität ist das von Maud Menten und Leonor Michaelis. Dabei wird die Geschwindigkeit eines Enzyms beschrieben als die Enzym-Substrat Konzentration () multipliziert mit der Wechselzahl des Enzyms (kcat). Ein Enzym verbindet sich mit seinem Substrat (umzusetzender Stoff) und bildet einen Enzym-Substrat. wechselzahl enzyme formel 10