효소반응속도론

소개

효소반응속도

목차

- 효소반응속도론 기초
- Michaelis-Menten 설
- Michaelis-Menten 식의 응용

본문내용

- 효소반응속도론 기초
효소의 촉매 반응 속도에 가장 큰 영향을 미치는 것은 기질의 농도[S]이다. 기질은 반응과정에서 생성물로 변하므로 기질의 농도는 측정하기 힘든 값이나 초기속도를 측정하면 기질농도는 효소농도보다 훨씬 크기 때문에 반응 시작 후 짧은 시간 내에는 기질의 농도는 일정하다고 볼 수 있다. 기질의 농도가 비교적 낮을 때에는 초기속도가 기질 농도가 증가됨에 따라 비례하는 형태를 보인다. 기질 농도를 높여 나갈수록, 초기속도 그래프의 기울기가 점차 감소한다. 결국 기질을 무한히 넣어주어도 그 속도가 증가하지 않는 지점이 나오는데 이를 최대 속도라 한다.
효소(E)는 먼저 기질(S)과 결합해 효소-기질 복합체(ES)를 형성하고 이는 서서히 분해되어 유리된 효소(E)와 생성물(P)를 만든다.
효소-기질 복합체가 유리된 효소와 생성물로 분해되는 반응이 속도 결정 단계가 되므로 효소촉매 반응 전체의 반응속도는 ES 복합체의 농도에 비례한다.
기질의 농도가 높아짐에 따라 ES의 농도도 높아지므로 반응속도는 기질의 농도에 비례한다고 할 수 있다.
촉매 반응의 최대속도는 사실상 모든 효소가 ES의 형태로 존재할 때 나타난다. 이 이상 기질의 농도를 올려도 ES 복합체의 양은 늘어나지 않기 때문에 반응속도는 증가하지 않는다.
- Michaelis-Menten 설



촉매 반응의 최대속도는 사실상 모든 효소가 ES의 형태로 존재할 때 나타난다. 이 이상 기질의 농도를 올려도 ES 복합체의 양은 늘어나지 않기 때문에 반응속도는 증가하지 않는다.
- Michaelis-Menten 설
효소를 과잉의 기질과 섞으면 전정상 상태를 거쳐 정상상태로 되는데 이 때 ES 복합체의 농도는 거의 일정하게 된다. 생성물의 농도 [P]는 거의 0이기 때문에 k-2는 무시할 수 있다.
초기속도 V0는 [ES]에 비례하므로 식으로 나타내면 다음과 같다.
V0=k2[ES]
[ES]는 실험적으로 측정하기 힘들기 때문에 초기속도를 다른 변수로 나타내야 한다. 효소의 전체 농도를 [Et]라 한다면 유리효소의 농도 [E]는 [Et]-[ES]가 된다.
ES 생성속도=k1[E][S]=k1([Et]-[ES])[S]
ES 분해속도=k-1[ES]+k2[ES]
정상상태의 속도를 구하는 과정이므로 ES의 생성속도와 분해속도는 같다.
k1([Et]-[ES])[S]=k-1[ES]+k2[ES]
위의 식을 [ES]에 관해 정리하면 다음과 같다
(k2+k-1)/k1을 Michaelis-Menten

참고자료

· 없음