Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorEnzim Kinetiği (Michaelis-Menten)

Enzim kinetiği üzerine yapılan bir araştırmada, Michaelis-Menten kinetiği gösteren bir enzimin reaksiyon hızı inhibitör varlığında ve yokluğunda ölçülerek Lineweaver-Burk (çift-resiprok) grafiği çizilmiştir. İnhibitörlü reaksiyona ait doğrunun kontrol doğrusu ile **y-ekseninin solunda ve x-ekseninin üzerinde kalan bölgede (II. kadran; x<0,y>0x < 0, y > 0)** kesiştiği gözlenmiştir. Bu deneysel bulgulara dayanarak, inhibitörün enzim üzerindeki etkisi ve kinetik parametrelerdeki değişimle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. İnhibitör hem serbest enzime hem de enzim-substrat kompleksine bağlanmaktadır ve serbest enzime olan afinitesi daha yüksektir; bu durumda VmaxV_{max} azalırken KmK_m değeri artar.Cevap
  2. B
    İnhibitör serbest enzime ve enzim-substrat kompleksine tamamen eşit afiniteyle bağlanmaktadır; bu durumda VmaxV_{max} azalırken KmK_m değeri değişmeden kalır.
  3. C
    İnhibitör sadece serbest enzimin aktif bölgesine bağlanarak substrat ile yarışmaktadır; bu durumda VmaxV_{max} değişmezken KmK_m değeri artar.
  4. D
    İnhibitör sadece enzim-substrat kompleksine bağlanmaktadır; bu durumda hem VmaxV_{max} hem de KmK_m değerleri aynı oranda azalır.
  5. E
    İnhibitörün enzim-substrat kompleksine olan afinitesi serbest enzime olan afinitesinden daha yüksektir; bu durumda hem VmaxV_{max} hem de KmK_m değerleri azalır.

Cevap

İnhibitörün serbest enzime olan afinitesinin enzim-substrat kompleksine olandan daha yüksek olduğu ve bu etkinin VmaxV_{max} değerini düşürüp KmK_m değerini artırdığı seçenek doğrudur.
Lineweaver-Burk grafiğinde doğruların sol üst kadranda (x<0,y>0x < 0, y > 0) kesişmesi, 'karma inhibisyon' (mixed inhibition) tablosunu ve özellikle inhibitörün serbest enzime olan afinitesinin ES kompleksine olan afinitesinden daha yüksek olduğunu (Ki<Ki′K_i < K_i') simgeler. Bu durumda, reaksiyonun maksimum hızı (VmaxV_{max}) azalırken, enzimin substrata olan ilgisinin azalması sonucu KmK_m değeri artar.

Adım Adım Çözüm

1
Lineweaver-Burk grafiğinde kesişim noktasının koordinatlarını yorumla.
Doğruların y>0y > 0 bölgesinde kesişmesi, inhibitörün serbest enzime (KiK_i) ve enzim-substrat kompleksine (Ki′K_i') olan afinitelerinin farklı olduğunu (Ki≠Ki′K_i \neq K_i') gösterir.
Kesişim noktasının y-koordinatı (1/Vmax)(1−Ki/Ki′)(1/V_{max})(1 - K_i/K_i') formülü ile belirlenir ve bu değerin sıfırdan büyük olması karma inhibisyona işaret eder.
2
Kesişim bölgesine göre afinite kıyaslaması yap.
II. kadranda (y>0y > 0) kesişme olması için 1−Ki/Ki′>01 - K_i/K_i' > 0 olmalıdır, bu da Ki<Ki′K_i < K_i' olduğu anlamına gelir.
Düşük KiK_i değeri, inhibitörün serbest enzime olan afinitesinin daha yüksek olduğunu belirtir.
3
Kinetik parametrelerdeki değişimi saptan.
Karma inhibisyonda VmaxV_{max} her zaman azalır. Ki<Ki′K_i < K_i' durumunda KmK_m değeri ise artış gösterir.
İnhibitörün serbest enzime daha güçlü bağlanması, substratın enzime bağlanmasını daha fazla zorlaştırarak görünür KmK_m değerini artırır.

Anahtar Kavram

Karma (Mixed) İnhibisyon ve Lineweaver-Burk Grafiği Analizi
Bu soruyu puanla

Konular

Enzim Kinetiği (Michaelis-Menten)

Bu konudan daha fazla soru