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La cinetica enzimatica

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La cinetica enzimatica

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  1. La cinetica enzimatica

  2. Fattori che influenzano la velocità di reazione • Temperatura • pH • Concentrazione dell’enzima • Concentrazione del substrato • Nel caso di enzimi allosterici anche la presenza di modulatori positivi e negativi

  3. Temperatura

  4. pH

  5. [E]

  6. [S] • Se mettiamo in grafico V in funzione di [S], troviamo che: • A bassi valori di [S], la velocità V, aumenta quasi linearmente con l’aumentare di [S]. • Ma come [S] aumenta, gli aumenti di V diventano via via più piccoli (iperbole rettangolare). • L’asintoto rappresenta la velocità massima della reazione,Vmax • La concentrazione di substrato che produce una V che è la metà di Vmax è detta costante di Michaelis-Menten, Km.

  7. Grafico di Michaelis-Menten

  8. Aspetti importanti della cinetica di Michaelis-Menten L’equazione di Michaelis-Menten è la seguente: Vmax è la velocità limitante per concentrazioni di S tendenti all’infinito Km è la concentrazione di S che fa assumere alla reazione metà della velocità massima ed è espressa in Moli o millimoli o micromoli. Per verificare, poni [S] uguale a Km nell’equazione; cancella i termini uguali e ottieni V=Vmax/2.

  9. Calcolo dei parametri cinetici Vmax e Km • Dal grafico di MM non è agevole calcolare la velocità massima della reazione, perché alle alte [S] la curva ha un andamento asintotico. Per questo si usa l’elaborazione di Lineweaver-Burk che permette di linearizzare l’equazione tramite il calcolo dei doppi reciproci.

  10. Grafico di Lineweaver-Burk

  11. Significato delle costanti cinetiche • Lo studio della cinetica enzimatica è importante per vari motivi: • Aiutano a comprendere come lavorano gli enzimi • Aiutano a comprendere come lavorano in vivo: le costanti cinetiche Km e Vmax, sono di estrema importanza per capire come gli enzimi si coordinano tra loro a livello metabolico • Permettono confronti tra organi e tra specie • Possono essere usate a scopo clinico-diagnostico

  12. gluconeogenesi pir ac-CoA cit asp oxa mal Krebs L’ossalacetato si forma nel mitocondrio ad opera della malico deidrogenasi (1) e della piruvato carbossilasi (2). Viene consumato dalla citrato sintasi (3) e dalla via gluconeogenetica (4) la aspartato transaminasi (5) trasforma l’ossalacetato in aspartato (e viceversa). 4 2 3 1 5

  13. Significato di Km nell’omeostasi del glucosio • [Glucosio] plasma: circa 5mM • Glucosio + ATP Glucosio-6-P +ADP • Km glucosio per GK epatica=15mM • Km glucosio per HK cervello=0,01 mM • A parità di concentrazione di ATP (circa 1 mM) come saranno le velocità di GK e HK?

  14. Significato Km