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Incluso la más pequeña de las moléculas u organismos con tiempos de reproducción rápidos puede tomar mucho tiempo para producir lo que desea estudiar. Para las bacterias en una placa de Petri, la velocidad de reacción depende de la cantidad de reactivo que hay, así como de la presencia de enzimas. Cualquiera que sea el caso, puede usar ecuaciones para determinar la velocidad de estas reacciones bioquímicas.
Cinemática enzimática
En Quimica, tasas de reacción se describen usando k valores que miden qué tan rápido ocurre una reacción de los reactivos a los productos. Para reacciones que usan catalizadores, compuestos biológicos que aceleran la velocidad de reacción, la velocidad, kgato, le permite determinar la velocidad máxima de la reacción. los velocidad máxima de reacción, Vmax, le dice cuántas moléculas se convierten en el producto de la reacción cuando la enzima se disuelve completamente.
Las enzimas alcanzan estas altas velocidades al reducir la energía de activación de una reacción, la cantidad de energía requerida para que ocurra la reacción. Cuando una enzima se une al sustrato, la molécula o los compuestos que está observando, forma un complejo enzima-sustrato. No afectan directamente la cantidad de reactivo o compuestos del producto que tiene, y también dependen de otros factores como la concentración de la enzima, la temperatura, el pH y la fuerza entre los enlaces iónicos.
Ecuación KCAT
La velocidad de reacción le permite escribir ecuaciones para determinar cómo diferentes cantidades de reactivos conducen a la cantidad de productos que tiene. Para una reacción básica de xA + yB → zC (es decir, convertir X moles de UNA con y moles de si rendimientos z moles de C), la ecuación de velocidad sería r = k metro X norte_para la velocidad de reacción _r, tarifa constante k y concentraciones molares de UNA y si denotado por los corchetes. M y norte son exponentes que usted determina a través de experimentos que miden qué tan rápido ocurre una reacción. F
Para el caso específico de una reacción catalizada por enzimas, la velocidad inicial v0 es v0 = kgato/ Km para la velocidad de reacción inicial v0. Esta velocidad te dice la tasa de catálisis en este kgato fórmula. Kmetro es el Constante de Michaelis-Menten, que puede medir experimentalmente o calcular como la concentración del sustrato a la mitad de la velocidad máxima.
La constante recibe su nombre del Ecuación de Michaelis-Menten v0 = vmax x / (Kmetro + ) para la concentración de sustrato y velocidad máxima vmax te dice qué tan rápido una reacción enzimática. Cuando calculas kgato, también puedes escribir v0 = kgato x x / Kmetro como método general de velocidad de reacción para concentraciones de enzima y sustrato y , respectivamente.
Otros métodos de ecuación de KCAT
Estas ecuaciones diferentes le permiten utilizar la más apropiada para cualquier propósito que necesite, ya sea la tasa de reproducción de bacterias o la tasa de ignición entre combustibles y gases. Incluso puede usar estas ecuaciones al combinar ambas observaciones experimentales con modelos teóricos y cálculos. Puede aprender sobre la importancia de los métodos de ecuación de Michaelis Menten a través de estas diferentes formas de definir la velocidad de reacción.
los kgato la ecuación sirve de base para crear biorreactores. Estos son sistemas que permiten que los microorganismos crezcan en un entorno óptimo, uno que puede producir la mayor cantidad de producto posible. Los biorreactores incluso se utilizan para fabricar alimentos fermentados en algunos países asiáticos.
Generalmente es muy difícil o imposible determinar el significado de Kmetro sin mas informacion. Los científicos usan la proporción kcat / Km para medir qué tan específica y eficientemente se une una enzima con un sustrato. Esta relación, conocida como la constante de especificidad kSP, le permite reformar la ecuación de Michaelis-Menten como v = kSP/ (1 + kSP/ kgato) para medir valores más precisos de kSP.