3.9.5.2 Enzymkinetik nach LINEWEAVER und BURK (1913): Unterschied zwischen den Versionen
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Erzeugt man die Doppelreziproke der MICHAELIS-MENTEN-Gleichung und formt diese in eine Geradengleichung der Form y = m * x + t um, so erhält man die '''LINEWEAVER-BURK-Gleichung''': | Erzeugt man die Doppelreziproke der MICHAELIS-MENTEN-Gleichung und formt diese in eine Geradengleichung der Form y = m * x + t um, so erhält man die '''LINEWEAVER-BURK-Gleichung''': | ||
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Auch in der graphischen Darstellung werden jeweils der reziproke Wert der Reaktionsgeschwindigkeit gegen die reziproke Substratkonzentration aufgetragen. | Auch in der graphischen Darstellung werden jeweils der reziproke Wert der Reaktionsgeschwindigkeit gegen die reziproke Substratkonzentration aufgetragen. | ||
Diese linearisierte Variante der MICHAELIS-MENTEN-Darstellung hat den Vorteil, daß Hemmvorgänge oder aber das Vorliegen mehrerer Substrate, zu denen u. U. das Enzym unterschiedlich große Affinität hat, leicht detektiert werden können. | Diese linearisierte Variante der MICHAELIS-MENTEN-Darstellung hat den Vorteil, daß Hemmvorgänge oder aber das Vorliegen mehrerer Substrate, zu denen u. U. das Enzym unterschiedlich große Affinität hat, leicht detektiert werden können. | ||
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<small>'''Abb. 9: LINEWEAVER-BURK-Darstellung der Enzymaktivität und Auswirkung von Inhibitoren'''</small> | <small>'''Abb. 9: LINEWEAVER-BURK-Darstellung der Enzymaktivität und Auswirkung von Inhibitoren'''</small> | ||
::Es wird die LINEWEAVER-BURK-Darstellung der Enzymaktivität eines Enzyms gezeigt. Bei reversibler kompetitiver Hemmung nimmt die Steigung der Geraden zu, wobei sich der y-Achsenabschnitt jedoch nicht ändert. Die dick dargestellte Gerade zeigt das Enzym ungehemmt, die normale Gerade sowie die Gestrichelte stellen unterschiedlich starke Inhibitionen dar, wobei die Inhibitorwirkung bei der gestrichelten Geraden größer ist. | ::Es wird die LINEWEAVER-BURK-Darstellung der Enzymaktivität eines Enzyms gezeigt. Bei reversibler kompetitiver Hemmung nimmt die Steigung der Geraden zu, wobei sich der y-Achsenabschnitt jedoch nicht ändert. Die dick dargestellte Gerade zeigt das Enzym ungehemmt, die normale Gerade sowie die Gestrichelte stellen unterschiedlich starke Inhibitionen dar, wobei die Inhibitorwirkung bei der gestrichelten Geraden größer ist. | ||
| − | Das Verhalten der Enzymwirkung und die Veränderung des LINEWEAVER-BURK-Graphen ist für eine reversible, kompetitive Hemmung in Abb. | + | |
| − | Im Gegensatz dazu steigt bei der nichtkompetitiven irreversiblen Hemmung zwar wieder die Steigung an, jedoch bleibt diesmal der x-Achsenabschnitt konstant. In Gegenwart eines solchen Inhibitors ist ein Teil der Enzymmoleküle dauerhaft blockiert. Da die übrigen Enzymmoleküle die gleiche Affinität zum Substrat haben, bleibt der x-Achsenabschnitt ( | + | Das Verhalten der Enzymwirkung und die Veränderung des LINEWEAVER-BURK-Graphen ist für eine reversible, kompetitive Hemmung in Abb. 9 dargestellt. Mit steigender Inhibitorwirkung nimmt die Steigung der Geraden bei gleichbleibendem y-Achsenabschnitt zu. Der Inhibitor kann durch das Vorliegen des Substrats im Überschuß verdrängt werde, was sich in der Darstellung dadurch zeigt, daß die Steigung des Graphen wieder abnimmt und den ursprünglichen Wert [[Bild:KM pro v.jpg]] erreicht. |
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| + | Im Gegensatz dazu steigt bei der nichtkompetitiven irreversiblen Hemmung zwar wieder die Steigung an, jedoch bleibt diesmal der x-Achsenabschnitt konstant. In Gegenwart eines solchen Inhibitors ist ein Teil der Enzymmoleküle dauerhaft blockiert. Da die übrigen Enzymmoleküle die gleiche Affinität zum Substrat haben, bleibt der x-Achsenabschnitt (K<sub>M</sub>-Wert) konstant. | ||
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Aktuelle Version vom 25. November 2008, 16:50 Uhr
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II. Molekularbiologie
3.0 Aminosäuren (α-Aminocarbonsäuren) und Proteine
3.9 Enzyme
3.9.5 Enzymkinetik
3.9.5.2 Enzymkinetik nach LINEWEAVER und BURK (1913)
Erzeugt man die Doppelreziproke der MICHAELIS-MENTEN-Gleichung und formt diese in eine Geradengleichung der Form y = m * x + t um, so erhält man die LINEWEAVER-BURK-Gleichung:
Auch in der graphischen Darstellung werden jeweils der reziproke Wert der Reaktionsgeschwindigkeit gegen die reziproke Substratkonzentration aufgetragen. Diese linearisierte Variante der MICHAELIS-MENTEN-Darstellung hat den Vorteil, daß Hemmvorgänge oder aber das Vorliegen mehrerer Substrate, zu denen u. U. das Enzym unterschiedlich große Affinität hat, leicht detektiert werden können.
Abb. 9: LINEWEAVER-BURK-Darstellung der Enzymaktivität und Auswirkung von Inhibitoren
- Es wird die LINEWEAVER-BURK-Darstellung der Enzymaktivität eines Enzyms gezeigt. Bei reversibler kompetitiver Hemmung nimmt die Steigung der Geraden zu, wobei sich der y-Achsenabschnitt jedoch nicht ändert. Die dick dargestellte Gerade zeigt das Enzym ungehemmt, die normale Gerade sowie die Gestrichelte stellen unterschiedlich starke Inhibitionen dar, wobei die Inhibitorwirkung bei der gestrichelten Geraden größer ist.
Das Verhalten der Enzymwirkung und die Veränderung des LINEWEAVER-BURK-Graphen ist für eine reversible, kompetitive Hemmung in Abb. 9 dargestellt. Mit steigender Inhibitorwirkung nimmt die Steigung der Geraden bei gleichbleibendem y-Achsenabschnitt zu. Der Inhibitor kann durch das Vorliegen des Substrats im Überschuß verdrängt werde, was sich in der Darstellung dadurch zeigt, daß die Steigung des Graphen wieder abnimmt und den ursprünglichen Wert
erreicht.
Im Gegensatz dazu steigt bei der nichtkompetitiven irreversiblen Hemmung zwar wieder die Steigung an, jedoch bleibt diesmal der x-Achsenabschnitt konstant. In Gegenwart eines solchen Inhibitors ist ein Teil der Enzymmoleküle dauerhaft blockiert. Da die übrigen Enzymmoleküle die gleiche Affinität zum Substrat haben, bleibt der x-Achsenabschnitt (KM-Wert) konstant.
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