Enzymkinetik - TCI @ Uni-Hannover.de
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4vv max12 v maxK M[S]Abbildung 1 Verlauf <strong>de</strong>r Reaktionsgeschwindigkeit in Abhängigkeit <strong>de</strong>r Substratkonzentrationgemäß <strong>de</strong>r Michaelis-Menten-Kinetik (1. Ordnung, nullter Ordnung)wahren v max - und damit auch <strong>de</strong>s K M -Werts ist aber problematisch. Deshalb wird dielinearisierte Lineweaver-Burk-Auftragung vorgezogen, bei <strong>de</strong>r die reziprokenSubstratkonzentrationen gegen die reziproken Geschwindigkeiten augetragen wer<strong>de</strong>n. Aus <strong>de</strong>rSteigung und <strong>de</strong>n Achsenabschnitten lassen sich dann v max und K M herleiten. Außer<strong>de</strong>m kannauch die Berechnung <strong>de</strong>r kinetischen Parameter durch eine Anpassung <strong>de</strong>r Meßdaten überComputerprogramme erfolgen. Das ist beson<strong>de</strong>rs in Hinblick auf mögliche Inhibitormo<strong>de</strong>llenützlich.1v1v maxAbbildung 2-1K MAuftragung nach Lineweaver and Burk1[S]Abweichungen vom Michaelis-Menten-Mo<strong>de</strong>llBei <strong>de</strong>n meisten enzymatischen Reaktionen kommt es jedoch zu Abweichungen. So könnenbeispielsweise Inhibitoren die enzymatische Aktivität beeinflussen. Sogenannte kompetitiveInhibitoren konkurrieren mit <strong>de</strong>m eigentlichen Substrat um das aktive Zentrum <strong>de</strong>s Enzyms.Dabei wird die Reaktionsgeschwindigkeit herabgesetzt, da die Wahrscheinlichkeit, daß einEnzym-Substratkomplex gebil<strong>de</strong>t wird, kleiner ist. Diese Inhibierung läßt sich aber durch einehohe Substratkonzentration zurückdrängen, da die Wahrscheinlichkeit <strong>de</strong>r Bildung <strong>de</strong>sKomplexes zunimmt, und die maximale Reaktionsgeschwindigkeit v max kann wie<strong>de</strong>r erreichtwer<strong>de</strong>n. Kompetitive Inhibitoren können auch die Substrate o<strong>de</strong>r Produkte sein.Bin<strong>de</strong>t ein Inhibitor nicht an <strong>de</strong>m aktiven Zentrum, son<strong>de</strong>rn an einer regulatorischenEinheit eines Enzyms, kann durch eine Konformationsän<strong>de</strong>rung auch die Enzymaktivitätherabgesetzt wer<strong>de</strong>n. Diese nicht-kompetitive Inhibierung läßt sich nicht durch eine Erhöhung<strong>de</strong>r Substratkonzentration zurückdrängen. Bei<strong>de</strong> Hemmtypen lassen sich leicht im