Michaelis-Menten-Enzyme

Definition

  • Bezeichnung für nicht allosterische Enzyme, deren Reaktionskinetik mit Hilfe des Modells von Michaelis und Menten beschrieben werden kann.

Bemerkungen

  • Charakteristischer Wert des Michaelis-Menten-Modells ist die sogenannte Michaelis-Menten-Konstante, abgekürzt als KM,
  • Die Michaelis-Menten-Konstante stellt ein Maß für die Affinität des Enzyms zu einem bestimmten Substrat dar:
    • Eine hoher KM-Wert folgt aus einer flachen Sättigungskurve, entspricht also einer niedrigen Affinität des Enzyms zu seinem Substrat.
    • Umgekehrt bedeutet ein niedriger KM-Wert eine hohe Substrataffinität und eine steile Sättigungskurve.
  • Die meisten Enzyme weisen Werte im Bereich von 10-3 bis 10-5 mol/l auf.
  • Trägt man die Reaktionsgeschwindigkeit gegen die Substratkonzentration auf, so erhält man folgendes Diagramm:

  • Wie man sieht, entspricht der KM-Wert der Substratkonzentration, bei der die halbe maximale Reaktionsgeschwindigkeit erreicht wird. Allerdings wird die maximale Reaktionsgeschwindigkeit Vmax erst im Unendlichen erreicht.
  • Um dennoch 1/2 Vmax und KM bestimmen zu können, kann man z.B. eine doppeltreziproke Darstellung wählen - das Lineweaver-Burk-Diagramm:

Enzymhemmung

  • Kompetitive Hemmung
    • Die kompetitive Hemmung bewirkt keine Veränderung von Vmax, verringert jedoch KM.
  • Nicht kompetitive Hemmung
    • Bei der nicht kompetitiven Hemmung ergibt sich eine Verringerung von Vmax, KM bleibt jedoch unverändert.

 

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