Enzimas são moléculas essenciais - elas catalisam as reações que fazem a vida acontecer. A natureza apresenta uma variedade notável de enzimas que catalisam uma ampla variedade de reações. Ao comparar estas enzimas, às vezes pode ser útil considerá-las em termos de sua eficiência catalítica, também chamada de constante de especificidade, que mede a eficiência com que a enzima converte o substrato (a molécula na qual age) no produto. Para enzimas que seguem o que os bioquímicos chamam de cinética de Michaelis-Menten, essa constante pode ser facilmente calculada a partir de dados experimentais.
Escreva o Km e o kcat. Essas constantes são determinadas experimentalmente, então você já deve tê-las antes de começar a tentar calcular a constante de especificidade.
Lembre que o Km representa (k-1 + k2) /k1, onde k1 é a constante de taxa para a formação de um complexo enzima-substrato, k-1 é a constante de taxa para a quebra desse complexo, e k2 é a constante de velocidade para formação de produto a partir do complexo enzima-substrato. Outra maneira (e talvez mais esclarecedora) de definir Km é como a concentração de substrato quando a reação está correndo na metade da velocidade máxima. Se uma enzima tem um Km grande, é preciso muito substrato para atingir a taxa máxima da enzima, enquanto um Km pequeno significa que apenas um pequeno substrato é necessário para saturar a enzima disponível.
Lembre-se que kcat é a taxa constante para a etapa de limitação de taxa na reação catalisada por enzima. A etapa de limitação de taxa é a etapa mais lenta ou o gargalo que determina o quão rápido a reação geral pode ser executada.
Divida kcat por Km para obter a especificidade constante. Por exemplo, se kcat for 600 segundos ^ -1 e Km for 10 micromolar, a eficiência catalítica será 60 microM ^ -1 s ^ -1.
Observe que a taxa de difusão define um limite superior no eficiência catalítica máxima, geralmente da ordem de 10 ^ 8 a 10 ^ 9 M ^ -1 s ^ -1. Bioquímicos, às vezes, dizem que uma enzima cuja eficiência catalítica se aproxima desse limite alcançou a "perfeição catalítica".
Dica
A eficiência catalítica não é difícil de calcular a partir de dados experimentais, mas é importante fazer Certifique-se de entender o que isso significa (em vez de apenas conectar números).
