Soru

Zorluk: OrtaEnzim Kinetiği (Michaelis-Menten)

Bir enzim reaksiyonunda, ortama eklenen bir maddenin varlığında enzimin substrata olan afinitesinin azaldığı, ancak yeterince yüksek substrat konsantrasyonlarında reaksiyon hızının inhibitörsüz ortamdaki maksimum hıza (VmaxV_{max}) ulaşabildiği saptanmıştır.

Bu tip bir inhibisyon ve Lineweaver-Burk grafiği (1/v1/v karşın 1/[S]1/[S]) üzerindeki yansıması ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Bu bir kompetitif (yarışmalı) inhibisyondur ve Lineweaver-Burk grafiğinde yy-eksenini kesim noktası (1/Vmax1/V_{max}) değişmez.Cevap
  2. B
    Non-kompetitif inhibisyondur ve Lineweaver-Burk grafiğinde xx-eksenini kesim noktası (1/Km-1/K_m) değişmez.
  3. C
    Unkompetitif inhibisyondur ve Lineweaver-Burk grafiğinde doğru, inhibitörsüz grafiğe paralel olarak yukarı kayar.
  4. D
    Kompetitif inhibisyondur ve Lineweaver-Burk grafiğinde doğrunun eğimi (Km/VmaxK_m/V_{max}) azalır.
  5. E
    İnhibitörün aktif bölge dışında bir alana bağlanmasıyla oluşur ve grafik üzerindeki xx-ekseni kesim noktası orijinden uzaklaşır.

Cevap

Söz konusu değişim kompetitif inhibisyondur ve bu durumda Lineweaver-Burk grafiğinde yy-eksenini kesim noktası (1/Vmax1/V_{max}) sabit kalır.
Verilen senaryoda substrat afinitesinin azalması KmK_m artışını, yüksek substrat konsantrasyonunda maksimum hıza ulaşılması ise VmaxV_{max}'ın değişmediğini gösterir. Bu özellikler kompetitif inhibisyona aittir. Lineweaver-Burk grafiğinde yy-eksenini kestiği nokta 1/Vmax1/V_{max} değerini temsil eder ve VmaxV_{max} değişmediği için bu noktanın konumu sabit kalır.

Adım Adım Çözüm

1
Kinetik parametrelerdeki değişimin analizi
VmaxV_{max}'a ulaşılabiliyor olması VmaxV_{max}'ın değişmediğini, afinitenin azalması ise KmK_m değerinin arttığını gösterir.
Michaelis-Menten modelinde afinite ile KmK_m ters orantılıdır; yüksek substratta baskılanabilen inhibisyon kompetitiftir.
2
İnhibisyon türünün belirlenmesi
KmK_m artışı ve sabit VmaxV_{max} birlikteliği 'kompetitif (yarışmalı) inhibisyon' tanımına uyar.
İnhibitör, aktif bölge için substratla yarıştığından substrat konsantrasyonu artırılarak etkisi giderilebilir.
3
Grafiksel karşılığın tespiti
Lineweaver-Burk grafiğinde yy-kesim noktası 1/Vmax1/V_{max}'tır. VmaxV_{max} sabit olduğu için bu nokta değişmez. Eğim (Km/VmaxK_m/V_{max}) ise KmK_m arttığı için artar.
Grafiksel analizde kesim noktaları ve eğim, kinetik sabitlerin matematiksel karşılıklarıdır.

Anahtar Kavram

Kompetitif inhibisyonda inhibitör substratın bağlanmasını zorlaştırarak KmK_m değerini artırır, ancak yeterli substrat varlığında enzim hala tam kapasiteyle (VmaxV_{max}) çalışabilir.

Daha Fazla Pratik

Farklı inhibisyon tiplerinin (kompetitif, non-kompetitif, unkompetitif) Lineweaver-Burk grafiklerini yan yana çizerek eğim ve kesim noktalarını karşılaştırın.
Tahmini Süre:1m 15s
Bu soruyu puanla