Proteinlektion

Enzymkinetiklektionen:
Enzymkinetik:
Lös följande uppgifter:
1. Bestäm värden för vmax och KM för dekarboxylering av en -ketosyra utifrån
följande data:
Substratkoncentration (mol/l)
Reaktionshastighet (mM/min)
2.500
1.000
0.714
0.526
0.250
0.588
0.500
0.417
0.370
0.256
2. Reaktionen CO2 + H2O  HCO3- + H+ katalyseras av enzymet karbanhydras.
Bestäm vmax och KM för enzymet utifrån följande data:
[CO2] (mmol/l)
1/v (s/M)
1.25
2.5
5.0
20.0
36·103
20·103
12·103
6·103
3. Vid ett experiment beräknades vmax till 100 mol bildad produkt per minut. För
experimentet användes 100 l enzumlösning vars koncentration var 0.2 mg/ml.
Vad blir kcat (uttryckt i s-1) om enzymets molekylvikt är 128 kDa = 128000 g/mol?
4. Hydrolys av pyrofosfat varvid ortofosfat bildas är viktigt för att kunna driva
anabola (biosyntetiska) processer. I E.coli katalyseras reaktionen av ett
pyrofosfatas som har en molmassa på 120000 g/mol (120 kDa). Enzymet är
uppbyggt av sex identiska subenheter. En aktivitetsenhet för detta enzym
definieras som mängden enzym som hydrolyserar 10 mol pyrofosfat på 15
minuter vid en viss temperatur. Enzymets vmax är 2800 aktivitetsenheter per mg
enzym.
a) Hur många mol substrat hydrolyseras per sekund per mg enzym?
b) Hur många mol aktiva ytor finns i 1 mg enzym?
c) Vad är kcat för enzymet?
5. Kinetiken för en enzymkatalyserad reaktion mättes i frånvaro respektive närvaro
av 2 mM inhibitor.
Substratkoncentration
(M)
Reaktionshastighet utan
inhibitor (mol/min)
Reaktionshastighet med
inhibitor (mol/min)
3
5
10
30
90
10.4
14.5
22.5
33.8
40.5
4.1
6.4
11.3
22.6
33.8
a) Beräkna vmax och KM för enzymet.
b) Vilken typ av inhibitor har tillsatts?
c) Beräkna inhibitionskonstanten KI för inhibitorn.
6. Man testade även en annan inhibitor på enzymet i uppgift 5. Följande värden
erhölls då koncentrationen av inhibitorn var 100 M.
Substratkoncentration
(M)
Reaktionshastighet utan
inhibitor (mol/min)
Reaktionshastighet med
inhibitor (mol/min)
3
5
10
30
90
10.4
14.5
22.5
33.8
40.5
2.1
2.9
4.5
6.8
8.1
a) Vilken typ av inhibitor har nu tillsatts?
b) Beräkna inhibitionskonstanten KI för inhibitorn.
Facit enzymkinetik:
1. vmax = 0.68 mM·min-1
KM = 0.42 M
2. vmax = 0.25 mM·s-1
KM = 10 mM
3. kcat = 10700 s-1
4. a) 31.1 mol·s-1·mg-1
b) 0.05 mol
c) kcat = 622 s-1
5. a) vmax = 48 mol·min-1 och KM = 1.1·10-5 M
b) Eftersom vmax är oförändrad är det en KOMPETITIV inhibitor.
c) KI = 1.1 mM
6. a) Nu är KM oförändrad medan vmax har minskat. Detta innebär att det är en
NONKOMPETITIV inhibitor som tillsatts.
b) KI = 25 M