Bir enzimin kinetik analizi sırasında, ortama eklenen bir inhibitörün etkisiyle Lineweaver… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Bir enzimin kinetik analizi sırasında, ortama eklenen bir inhibitörün etkisiyle Lineweaver-Burk (çift-resiprok) grafiğinde elde edilen doğrunun, kontrol grubuna ait doğruya paralel bir şekilde yukarı (y-ekseninde daha yüksek bir değere) ve sola (x-ekseninde daha negatif bir değere) kaydığı saptanmıştır. Bu verilere göre, inhibitörün etki mekanizması ve enzimin kinetik sabitleri üzerindeki etkisiyle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

İnhibitör sadece enzim-substrat (ES) kompleksine bağlanır ve enzimin substrata olan görünür afinitesini artırır.Cevap
B
İnhibitör hem serbest enzime hem de enzim-substrat kompleksine bağlanır; Vmax azalırken Km değişmez.
C
İnhibitör sadece serbest enzime bağlanır; yüksek substrat konsantrasyonu ile inhibisyon etkisi tamamen geri döndürülebilir.
D
İnhibitör varlığında enzimin katalitik verimliliği ( $k_{cat}/K_m$ ) azalır.
E
İnhibitör, enzimin aktif bölgesine bağlanarak substrat ile yarışır ve görünür Km değerini yükseltir.

Cevap

İnhibitörün sadece enzim-substrat (ES) kompleksine bağlandığı ve enzimin substrata olan görünür afinitesini artırdığı seçenek doğrudur.

Lineweaver-Burk grafiğinde elde edilen paralel doğrular, unkompetitif (yarışmasız olmayan) inhibisyonun karakteristik özelliğidir. Bu inhibisyon türünde inhibitör sadece enzim-substrat (ES) kompleksine bağlanır ve serbest enzime ilgi göstermez. Sonuç olarak hem

V_{max}

hem de

K_m

değerleri aynı oranda azalır.

K_m

değerinin azalması, enzimin substratı bağlama yeteneğinin (görünür afinitesinin) arttığını gösterir. Grafikte

1/V_{max}

değerinin büyümesi (yukarı kayma)

V_{max}

'ın düştüğünü,

-1/K_m

değerinin mutlak değerce büyümesi (sola kayma) ise

K_m

'ın düştüğünü kanıtlar.

Adım Adım Çözüm

Lineweaver-Burk grafiğindeki paralel doğruların anlamını analiz et.

Grafikteki doğruların paralel olması, eğimin (

K_m/V_{max}

) değişmediği anlamına gelir ve bu durum unkompetitif inhibisyonun tipik göstergesidir.

Unkompetitif inhibisyonda

V_{max}

K_m

değerleri aynı faktör (

\alpha'

) kadar azaldığı için oranları sabit kalır.

Eksen kesim noktalarındaki kaymaların yönünü değerlendir.

y-ekseni kesim noktasının (

1/V_{max}

) yukarı kayması

V_{max}

değerinin azaldığını; x-ekseni kesim noktasının (

-1/K_m

) sola (negatif yönde uzağa) kayması ise

K_m

değerinin azaldığını gösterir.

Orijinden uzaklaşma, paydadaki değerlerin küçüldüğünü doğrular.

İnhibisyon mekanizması ile afinite arasındaki ilişkiyi kur.

Unkompetitif inhibitörler sadece ES kompleksine bağlanır.

K_m

değerindeki azalma, enzimin substrata olan ilgisinin (görünür afinite) arttığı şeklinde yorumlanır.

Le Chatelier ilkesine göre, ES kompleksinin inhibitör tarafından tutulması dengeyi sağa kaydırarak enzimin substrata daha sıkı bağlanmış gibi görünmesine neden olur.

Anahtar Kavram

Unkompetitif İnhibisyon ve Michaelis-Menten Kinetiği

Tahmini Süre:2m 0s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru