Ферменттердің кинетикалық қасиеттері туралы

Химиялық реакцияның жылдамдығы әдетте, белгілі бір уақыт арасындағы реакцияғатүсуші заттар немесе соңғы өнім концентрациясындағы өзгерістермен сипатталады. Концентрацияның өзгерісін бақылау үшін кез-келген ыңғайлы тәжірибелік әдіс қолданылуы мүмкін. А + В —► Р формасындағы реакцияны алып қарасақ, мұндағы, А және В реакцияға түсуші заттар болса, Р — соңғы өнім. Осы реакцияны ң жылдамдығын реакцияға түсуші заттың бірінің жоғалуы жылдамдығымен немесе соңғы өнімнің түзілуі жылдамдығымен анықтауға болады. Азатыныңжоғалу жылдамдығы келесідей болады: -А [А] /АI, мұндағы А — өзгерісті таңбалап тұр, ал [А] бір литрге шаққандағы молекулалар- мен саналатын А концентрациясы болса, Гуақытты таңбалап тұр. Осы секілді, В затының жоғалу жылдамдығы: -А [В] /Аі болса, Р өнімнің пайда болуы: А [Р] /А/. Осы өзгерістердің кез-келгені реакция жылдамдығын анықтау үшін қолданыла алады, себебі соңғы онімнің түзілу жылдамдығы мен реакцияға түсуші заттардың жоғалуы реакцияның стехиометриялықтеңдігі аркылы бай- ланысты болады. Жылдамдық = ^ = ~ 1 ~- А-М Д і Д і Д і А және В концентрациясындағы жағымсыз өзгерістердің белгісі А және В реакцияға түсіп, Р соңғы өнімі түзіліп жатқанын айқындайды. Белгілі бір уақыт аралығындағы реакцияны ң жылдамдығы реакцияға түсуші заттар концентрациясының белгілі бір сатыға өсуіне тең немесе про- порцияналды болатыны анықталған. Жылдамдық 00 [АИВ]* немесе, мынадай теңдеу болады Ж ылдамдық= &[А]/ [В]г мұндағы, к — пропорционалдықты анықтайтын жылдамдық коэффициенті. Ал/ пен £ экспоненттері тәжірибе жүзінде анықталуы кажет. Олардың теңдік коэффициенттеріне міндетті түрде тең болуы шарт емес, дегенмен, жиі дәл солай болады. Тік жақшалар, әдеттегідей молекулалардың концентрациясын көрсетіп тұрады. Жылдамдықтепе-теңдігіндегі экспоненттер тәжірибе жүзінде анықталғандай, реакция механизмі, яғни реакцияға түсуші заттардан бастап соңғы өнімге дейінгі толық жете жол ұсыныла алады. Жылдамдықтепе-теңдігіндегі экспоненттер әдетте аз бүтін сандар, мәселен, 1 немесе 2 болып табылады (кей кездері экспонент 0-ге тең болатын жағдайлар да кездеседі). Экспоненттердің мөлшері механизмді құрайтын молекулалардың мөлшеріне тікелей байланысты келеді. Реакцияның жалпы жүру тәртібі барлық

экспоненттердің мөлшері болып табылады. Мәселен, егер А —► Р реакциясының жылдамдығы Жылдамдық = к [А]1 (6.1) тепе-теңдігімен берілсе, мұндағы, к — жылдамдық коэффициенті, ал А — кон- центрация үш ін қажетті экспонент. Изотопты индикатор ретінде кеңінен қолданылатын ф осф ор 32 радиоактивті ыдырау жылдамдығы (32Р; атомдық салмағы = 32 тең) тек 12Р концентрациясы на ғана байланысты болады. Мұнда біз бірінші кезекті реакцияның мысалын көре аламыз. Тек 32Р атомда- ры ғана радиоактивті ыдырау механизміне қатысады, ол тепе-теңдік түрінде төмендегідей формаға ие болады: 32Р —> ыдырау өнімі Жылдамдық = к [32Р]’ = к [32Р] Егер А + В —> С + О реакциясының жылдамдығын осылай белгілесе Жылдамдық = к [А]1 [В]1 (6.2) м ұндағы , к — ж ы лдам ды қ коэф ф иц и енті, А — концентрациясы ны ң экспоненті 1, В концентрациясының экспоненті 1 болса, реакцияны А және В қатысты айтқанда бірінші кезекті деп, ал жалпы алғанда екінші кезекті деп айтуға болады. Гликогенп (п глюкоза қалдықтары мен глюкоза поилмері) минералды фос- фатпен Р , реакциясы кезінде глюкоза 1-фосфат + гликогеня ] түзілу үш ін реакцияның жылдамдығы реакцияға түсуші екі заттың концентрациясына байланысты болады. Гликоген + Р. —> Глюкоза 1-фосфат + Гликогенп, Жылдамдық = к [Гликоген]1 [Р.]1 = к [Гликоген] [Р.] мұндағы, к — жылдамдық коэффициенті. Гликоген де, фосфат та реакция механизміне қатысады. Гликогеннің фосфатпен реакциясы гликоген мен фосфатка қатысты бірінші кезекті болса, жалпы алғанда екінші кезекті болады. Жалпы реакциялардың басым көпшілігі бірінші немесе екінш і кезекті бо- лады. Тәжірибе жүзінде реакцияның кезегі анықталғаннан кейін реакцияның механизмі туралы тұжырымдар жасауға болады. Реакцияның жылдамдығы әрқашан реактанттардың концентрациясына негізделе ме? Жылдамдық тепе-теңдігіндегі экспоненттер нөлге тең болуы мүмкін, Жылдамдық = к [А]° = к (6.3) 228 6-ТАРАУ Аңуыздардың ңасиеті. Ферменттер тепе-теңдігімен берілген А —> В реакциясында жылдамдық тепе-теңдігіндегі экспоненттер нөлге тең болуы мүмкін. Мұндай реакция нөлдік кезектегі реакция деп аталады және оның тұрақты болып табылатын жылдамдығы реакцияға қатысушы заттардың жылдамдығына емес, катализаторлардың қатысуы секілді өзге факторларға байланысты болады. Ферменттер катализаторлар ретінде қолданылатын реак- циялар нөлдік-кезектегі кинетиканы көрсетеді, бұл жағдайда реакцияға түсуші заттардың концентрациясы жоғары болатыны сонша, ферменттер реактант молекулаларымен толық араласады. Бұл сұрақ осы тарауда кейінірек жете қаралатын болады, алайда, қазірге бұл мәселені 6 жолақта тұрған көліктердің 2 жолақты көпірге өткісі келетін жолдағы енсіз өтпелмен салыстыруға болады. Көліктердің сол көпірге өтетін жылдамдығы кезекте күтіп тұрған көліктердің санына емес, көпірде бар жолақ санына ғана байланысты болады.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *