Bir enzim-substrat sistemine eklenen bir inhibitörün, enzimin aktif bölgesi dışındaki bir … — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Bir enzim-substrat sistemine eklenen bir inhibitörün, enzimin aktif bölgesi dışındaki bir bölgeye hem serbest enzim ( $E$ ) hem de enzim-substrat ( $ES$ ) kompleksi ile eşit afiniteyle ( $K_i = K_i'$ ) etkileşime girecek şekilde bağlandığı belirlenmiştir. Bu durumun Lineweaver-Burk grafiğindeki yansıması ve kinetik parametreler üzerindeki etkisiyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

$V_{max}$ değeri azalır, $K_m$ değeri değişmez; doğrular negatif $x$ ekseni üzerindeki $-1/K_m$ noktasında kesişir.Cevap
B
$V_{max}$ değeri azalır, $K_m$ değeri azalır; doğrular grafik üzerinde birbirine paralel olarak uzanır.
C
$V_{max}$ değeri değişmez, $K_m$ değeri artar; doğrular $y$ ekseni üzerindeki $1/V_{max}$ noktasında kesişir.
D
$V_{max}$ değeri azalır, $K_m$ değeri artar; doğrular grafik üzerinde ikinci kadranda (sol üst bölge) birleşir.
E
$V_{max}$ değeri artar, $K_m$ değeri değişmez; doğrular pozitif $y$ ekseni üzerinde birleşir.

Cevap

Vmax değerinin azaldığı, Km değerinin değişmediği ve doğruların negatif x ekseni üzerinde kesiştiği seçenek doğrudur.

Saf non-kompetitif inhibitörler, enzimin aktif bölgesi dışında bir yere bağlanırlar ve substratın bağlanmasını etkilemezler. Bu nedenle Michaelis sabiti (

K_m

) değişmez. Ancak oluşan ESI (Enzim-Substrat-İnhibitör) kompleksi ürün oluşturamadığı için toplam etkin enzim konsantrasyonu azalmış gibi davranır ve

V_{max}

değeri düşer. Lineweaver-Burk grafiğinde (

1/v

1/[S]

x

ekseni kesişim noktası

-1/K_m

değerini verir;

K_m

değişmediği için inhibitörlü ve inhibitörsüz doğrular bu noktada kesişir.

Adım Adım Çözüm

İnhibitörün bağlanma özelliklerini analiz etme

İnhibitör hem E hem de ES formuna eşit afiniteyle bağlandığı için bu 'saf non-kompetitif' inhibisyondur.

Aktif bölge dışına bağlanma ve substrat varlığından etkilenmeme non-kompetitif mekanizmanın temelidir.

Kinetik parametrelerdeki değişimleri belirleme

V_{max}

azalır,

K_m

değişmez.

İnhibitör enzim miktarını fonksiyonel olarak azalttığı için hızı düşürür, ancak substratın bağlanma ilgisini (Km) etkilemez.

Lineweaver-Burk grafiği üzerindeki kesişim noktasını saptama

Doğrular x-ekseni üzerinde (

-1/K_m

noktasında) kesişir.

K_m

değeri değişmediği için her iki durumdaki doğrunun x-eksenini kestiği nokta aynı kalır.

Anahtar Kavram

Saf non-kompetitif inhibisyonda inhibitör substrat bağlanmasını engellemez, bu nedenle Michaelis sabiti (

K_m

) değişmezken, katalitik etkinliğin azalması sonucu maksimum hız (

V_{max}

) düşer.

Daha Fazla Pratik

İrreversible (geri dönüşümsüz) inhibitörlerin de kinetik olarak non-kompetitif inhibisyona benzer şekilde Vmax'ı düşürdüğünü, ancak enzime kovalent bağlanmalarıyla ayrıldıklarını hatırlayınız.

Tahmini Süre:1m 30s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Daha Fazla Pratik

Konular

Bu konudan daha fazla soru