Frage von xy121, 32

Frage zur Michaelis-Menten-Theorie?

Hallo! Mir sind einige Zusammenhänge noch nicht ganz klar. Folgende Annahmen:

1) Wenn die Substratkonzentration deutlich kleiner als der Km Wert ist, dann sind doch die aktiven Zentren größtenteils unbesetzt oder?

2) Was passiert allgemein, wenn ich nur die Substratkonzentration erhöhe? Dann verschiebt sich der Km Wert doch ein wenig nach links (wird also kleiner), oder? Ist dann die maximale Geschwindigkeit höher?

3) Was passiert allgemein, wenn ich die Substratkonzentration erniedrige?

Vielen Dank für eure Hilfe :)

Antwort
von Wunnewuwu, 24

Zuallererst:

Der Km-Wert ist eine Substratkonzentration und zwar diese, bei der die halbmaximale Reaktionsgeschwindigkeit erreicht wird.

Zu 1) Sehe ich auch so. Ist die Substratkonzentration kleiner als Km, ist die Reaktionsgeschwindigkeit kleiner als halbmaximal. 

Zu 2) Der Km Wert kann manchmal als Maß für die Affinität zwischen Enzym und Substrat angesehen werden, er ist also eine feststehende Größe (eine Eigenschaft eines bestimmten Enzyms) und verschiebt sich nicht durch die Erhöhung der Substratkonzentration.

Zu 3) Dann passiert das, was du selbst bei 1) festgestellt hat. Das Enzym erreicht eine geringere Reaktionsgeschwindigkeit.


LG

Kommentar von xy121 ,

ok nochmal zu 2). Wenn ich mehr Substrat habe ist doch die Wahrscheinlichkeit größer, dass sich Enzym-Substrat-Komplexe bilden. Dadurch müsste sich doch der Km-Wert ein wenig nach links verschieben, oder? Und zu 3) das Gegenteil. Wenn ich weniger Substrat habe, ist die Wahrscheinlichkeit einer Kollision geringer. Damit sinkt auch die Anziehung/Affinität. Und dadurch müsste sich doch der Km-Wert minimal nach rechts (wird größer) verschieben?!

Kommentar von Wunnewuwu ,

zu 2') Wenn das so wäre, würde das bei Erhöhung der Substratkonzentration bedeuten, dass die halbmaximale Reaktionsgeschwindigkeit bei immer geringer werdenden Substratkonzentrationen erreicht wird - macht das Sinn? Nee, bei Erhöhung der Substratkonzentration kann die maximale Reaktionsgeschwindigkeit erreicht werden, eben weil vermehrt ein ES-Komplex entsteht. Der Km-Wert bleibt pro enzymatische Reaktion eine feststehende Größe, die lediglich oben genanntes festlegt.

Zu 3') Die Affinität ist ein Maß für die Bindungsstärke, nicht für die Wahrscheinlichkeit einer "Anziehung". Affinitäten können sich zwar ändern, aber nicht, wenn man die Konzentrationen erhöht. Die Wahrscheinlichkeit einer Reaktion sinkt natürlich bei geringeren Substratkonzentrationen, aber auch das verschiebt nicht den Km-Wert, sondern bewirkt, dass die enzym. Reaktion langsamer verläuft.

LG

Kommentar von Wunnewuwu ,

Um es noch ein bisschen anschaulicher zu beschreiben:

Wenn du selbst eine enzym. Reaktion im Labor durchführt und mit der Substratkonzentration spielst, dann wirst du bei einer bestimmten Substratkonzentration die halbmaximale Geschwindigkeit erreichen. Der Km-Wert wird also aus der Messung ermittelt und steht charakteristisch für diese betrachtete Reaktion. 

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