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La cinetica enzimatica. Fattori che influenzano la velocità di reazione. Temperatura pH Concentrazione dell’enzima Concentrazione del substrato Nel caso di enzimi allosterici anche la presenza di modulatori positivi e negativi. Temperatura. pH. [E]. [S].

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Presentation Transcript
fattori che influenzano la velocit di reazione
Fattori che influenzano la velocità di reazione
  • Temperatura
  • pH
  • Concentrazione dell’enzima
  • Concentrazione del substrato
  • Nel caso di enzimi allosterici anche la presenza di modulatori positivi e negativi
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[S]
  • Se mettiamo in grafico V in funzione di [S], troviamo che:
    • A bassi valori di [S], la velocità V, aumenta quasi linearmente con l’aumentare di [S].
    • Ma come [S] aumenta, gli aumenti di V diventano via via più piccoli (iperbole rettangolare).
    • L’asintoto rappresenta la velocità massima della reazione,Vmax
    • La concentrazione di substrato che produce una V che è la metà di Vmax è detta costante di Michaelis-Menten, Km.
aspetti importanti della cinetica di michaelis menten
Aspetti importanti della cinetica di Michaelis-Menten

L’equazione di Michaelis-Menten è la seguente:

Vmax è la velocità limitante per concentrazioni di S tendenti all’infinito

Km è la concentrazione di S che fa assumere alla reazione metà della velocità massima ed è espressa in Moli o millimoli o micromoli. Per verificare, poni [S] uguale a Km nell’equazione; cancella i termini uguali e ottieni V=Vmax/2.

calcolo dei parametri cinetici v max e k m
Calcolo dei parametri cinetici Vmax e Km
  • Dal grafico di MM non è agevole calcolare la velocità massima della reazione, perché alle alte [S] la curva ha un andamento asintotico. Per questo si usa l’elaborazione di Lineweaver-Burk che permette di linearizzare l’equazione tramite il calcolo dei doppi reciproci.
significato delle costanti cinetiche
Significato delle costanti cinetiche
  • Lo studio della cinetica enzimatica è importante per vari motivi:
  • Aiutano a comprendere come lavorano gli enzimi
  • Aiutano a comprendere come lavorano in vivo: le costanti cinetiche Km e Vmax, sono di estrema importanza per capire come gli enzimi si coordinano tra loro a livello metabolico
  • Permettono confronti tra organi e tra specie
  • Possono essere usate a scopo clinico-diagnostico
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gluconeogenesi

pir

ac-CoA

cit

asp

oxa

mal

Krebs

L’ossalacetato si forma nel mitocondrio ad opera della malico deidrogenasi (1) e della piruvato carbossilasi (2).

Viene consumato dalla citrato sintasi (3) e dalla via gluconeogenetica (4)

la aspartato transaminasi (5) trasforma l’ossalacetato in aspartato (e viceversa).

4

2

3

1

5

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Significato di Km nell’omeostasi del glucosio

  • [Glucosio] plasma: circa 5mM
  • Glucosio + ATP Glucosio-6-P +ADP
  • Km glucosio per GK epatica=15mM
  • Km glucosio per HK cervello=0,01 mM
  • A parità di concentrazione di ATP (circa 1 mM) come saranno le velocità di GK e HK?