Теория - михаэлис
Cтраница 1
Теория Михаэлиса и Ментена оказалась чрезвычайно плодотворной для выяснения механизма действия ферментов. Основой каталитической ферментной реакции является обратимое взаимодействие субстрата и фермента, при котором образуется их комплекс, распадающийся затем с образованием продуктов реакции и освобождением молекулы фермента. Эта, на первый взгляд такая простая, гипотеза была высказана в самом начале века А. [1]
В целом теория Михаэлиса весьма удовлетворительно передает факты, что служит подтверждением основной ее гипотезы - квазнстационарности образования фермент-субстратного комплекса. Конечно, мы рассмотрели здесь простейший случай, когда один из двух субстратов, например вода, присутствует в большом избытке, когда фермент-субстратный комплекс имеет простейший состав, когда продукты реакции сводятся к одному веществу. [2]
Лайнивер и Барк рассмотрели различные стороны теории Михаэлиса - Ментена и исследовали некоторые сложные случаи, в которых применялась эта теория. [3]
Чане [78] рассмотрел экспериментальные данные с позиций теории Михаэлиса, которая объясняет подобную пероксидазную активность пероксидазы. Единственное различие состоит в том, что в случае пероксидазы основная реакция протекает через вторичные комплексы, в то время как в случае каталазы эти комплексы неактивны и основная реакция идет через первичные комплексы. [4]
Это уравнение совершенно аналогично выражению, которое можно вывести по теории Михаэлиса и Ментена [1] для ферментативных реакций. Априори этого нельзя было предположить, так как в том и другом случае предпосылки являются совершенно различными. [5]
Таким образом, торможение осуществляется несколько иным путем, чем это предполагает теория Михаэлиса и Ментена, а именно: катализатор не связывается продуктом реакции и высвобождается из промежуточного вещества. [6]
 |
Схема зависимости кажущей. [7] |
Физический смысл этой зависимости логично вытекает из постулированного механизма действия необратимого ингибитора и теории Михаэлиса. В отсутствие субстрата весь фермент свободен ha) для реакции с ингибитором; при низких концентрациях субстрата концентрация комплекса Михаэлиса линейно возрастает с ростом концентрации субстрата и, следовательно, линейно падает концентрация свободного фермента, способного к реакции с ингибитором. [8]
 |
Торможение ферментативных реакций, показанное методом обратных величин. [9] |
Для действия конкурентных ингибиторов нетрудно вывести кинетическое уравнение при тех же упрощениях, которые делались в теории Михаэлиса. [10]
Известно, что активность некоторых ферментов снижается в присутствии избытка субстрата, что на первый взгляд противоречит теории Михаэлиса. [11]
Предположение о том, что промежуточный продукт X находится в равновесии с исходными веществами, которое ограничивает применение теории Михаэлиса в ее первоначальной форме, было заменено в дальнейшем ( Бриггс и Холдейн) допущением, что в ферментных системах устанавливается стационарное состояние. В этом состоянии скорости образования и распада промежуточного продукта равны друг другу. [12]
Очевидно, что форма кривой А2 ( рН) объясняется в этой теории причинами, совершенно отличными от рассматриваемых в теории Михаэлиса. Прямые доказательства существования флуктуации зарядов пока не получены. Кирквуд и Шомейкер показали, что флуктуации должны привести к появлению добавочных компонент в спектре времен релаксации. Позднее было установлено, что это не так [99], и сейчас трудно указать способ экспериментального обнаружения и изучения зарядовых флуктуации. [13]
Концентрация несвязанных в комплекс ионов металла определяется, по существу, константной устойчивости наименее стабильного комплекса, и, следовательно, с позиции теории Михаэлиса [71], именно от этого комплекса зависит окислительно-восстановительный Потенциал системы. Однако такая термодинамически обоснованная концепция совершенно не затрагивает вопроса о механизме влияния ли-гандов на электронное строение ионов металла-комплек-сообразователя. В результате комплексообразования наблюдается стабилизация восстановленной формы закомплексованных ионов металла по сравнению с незакомплексованными. Учитывая влияние природы лиганда на электронное строение ионов металла-комплексообра-зователя, следует предположить, что более стабильный комплекс будет оказывать более существенное влияние на окислительно-восстановительные свойства металлсодержащего ионита. Это тем более вероятно, поскольку фаза полимера является равновесной системой и все присутствующие в ней окислительно-восстановительные пары обладают одинаковыми значениями потенциалов. Поэтому практически наблюдаемый окислительно-восстановительный потенциал полифункционального закомплексованного ионита отличается от окислительно-восстановительных потенциалов каждой из присутствующей в ней пары. [14]
Они указывали далее, что теория Михаэлиса и Ментена обходит молчанием природу сил, связывающих фермент с субстратом, и, таким образом, оставляет открытым вопрос о возможности существования главных валентностей, а поэтому она применима также и к главновалентным катализаторам. Автор не может присоединиться к этой точке зрения. В этом состоит решающее отличие от старой теории. Недиссоциирующие промежуточные вещества просто не укладываются в схему Михаэлиса и Ментена. Точно так же ке согласуется со схемой и такой случай, когда промежуточное вещество образуется по реакции замещения, как мы это наблюдаем у некоторых главновалент-ных катализаторов. Такие реакции совершенно не согласуются со старой теорией. Главновалентная теория действия ферментов является поэтому принципиально новой. [15]
Страницы: 1 2