Vmax Lineweaver की गणना कैसे करें

एंजाइम प्रोटीन होते हैं जो प्रतिक्रिया में खपत नहीं होने पर रासायनिक प्रतिक्रियाओं में सक्रियण ऊर्जा को कम करने का काम करते हैं। जैविक रूप से, एंजाइम आवश्यक अणु होते हैं जो चयापचय प्रणालियों में प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं। नतीजतन, एंजाइम कैनेटीक्स विभिन्न रासायनिक सेटिंग्स में एंजाइमों की प्रतिक्रिया दर का अध्ययन करता है। कई कारक एक एंजाइम की गति को प्रभावित करते हैं। एक सब्सट्रेट, तापमान, अवरोधक और पीएच की एकाग्रता एक रासायनिक प्रतिक्रिया में एंजाइम की दहलीज को प्रभावित करती है। लाइनविवर-बर्क प्लॉट जैसे रैखिक संबंधों की मदद से, आप एक एंजाइम की अधिकतम दर पा सकते हैं।

हाइपरबोले वक्र प्राप्त करने के लिए माइकलिस-मेंटेन समीकरण की साजिश रचकर शुरू करें। फिर, एंजाइम गतिविधि का ढलान-अवरोधन रूप प्राप्त करने के लिए माइकलिस-मेंटेन समीकरण के पारस्परिक का उपयोग करें। इसके बाद, आप एंजाइम गतिविधि की दर 1/Vo = Km/Vmax (1/[S]) + 1/Vmax के रूप में प्राप्त करेंगे, जहां Vo प्रारंभिक दर है, किमी है सब्सट्रेट और एंजाइम के बीच पृथक्करण स्थिरांक, Vmax अधिकतम दर है, और S. की एकाग्रता है सब्सट्रेट।

चूंकि ढलान-अवरोध समीकरण दर को सब्सट्रेट की एकाग्रता से संबंधित करता है, आप विशिष्ट का उपयोग कर सकते हैं y = mx + b का सूत्र, जहाँ y आश्रित चर है, m ढलान है, x स्वतंत्र चर है, और b है वाई-अवरोध। विशिष्ट कंप्यूटर सॉफ्टवेयर से पहले, आप रेखा खींचने के लिए ग्राफ पेपर का उपयोग करेंगे। अब, आप समीकरण को प्लॉट करने के लिए विशिष्ट डेटाबेस सॉफ़्टवेयर का उपयोग करते हैं। तो, प्रारंभिक दर, Vo, और सब्सट्रेट की विभिन्न सांद्रता को जानकर, आप एक सीधी रेखा बना सकते हैं। लाइन प्लॉट किमी/वीमैक्स की ढलान और 1/वीमैक्स के वाई-इंटरसेप्ट का प्रतिनिधित्व करता है। इसके बाद, एंजाइम गतिविधि के Vmax की गणना करने के लिए y-अवरोधन के पारस्परिक का उपयोग करें।

अवरोधक मुख्य रूप से दो तरीकों से एंजाइम गतिविधि की अधिकतम दर को बदलते हैं: प्रतिस्पर्धात्मक और गैर-प्रतिस्पर्धी रूप से। एक प्रतिस्पर्धी अवरोधक सब्सट्रेट को अवरुद्ध करने वाले एंजाइम की सक्रियता साइट से बांधता है। इस तरह, अवरोधक एंजाइम साइट से जुड़ने के लिए सब्सट्रेट के साथ प्रतिस्पर्धा करता है। प्रतिस्पर्धी अवरोधक की उच्च सांद्रता की अनुमति देना साइट के लिए बाध्यकारी सुनिश्चित करता है। इसलिए, प्रतिस्पर्धी अवरोधक एंजाइमी दर की गतिशीलता को बदल देता है। सबसे पहले, अवरोधक ढलान को संशोधित करता है और x-अवरोधन किमी एक बहुत तेज ढलान बनाता है। हालाँकि, अधिकतम दर, Vmax, वही रहता है।

दूसरी ओर, एक गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोधक एंजाइम के सक्रियण स्थल की तुलना में एक अलग साइट पर बांधता है और सब्सट्रेट के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं करता है। अवरोधक सक्रियण साइट के संरचनात्मक घटकों को संशोधित करता है जो सब्सट्रेट या किसी अन्य अणु को साइट से बंधने से रोकता है। यह परिवर्तन एंजाइम के लिए सब्सट्रेट की आत्मीयता को प्रभावित करता है। गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोधक लाइनविवर-बर्क प्लॉट के ढलान और y-अवरोधन को बदलते हैं, एक तेज ढलान के साथ y-अवरोधन को बढ़ाते हुए Vmax को कम करते हैं। हालाँकि, x-अवरोधन वही रहता है। जबकि लाइनविवर-बर्क प्लॉट कई मायनों में उपयोगी है, लाइन प्लॉट की सीमाएं हैं। दुर्भाग्य से, प्लॉट बहुत उच्च या निम्न सब्सट्रेट सांद्रता पर दरों को विकृत करना शुरू कर देता है, जिससे प्लॉट पर एक्सट्रपलेशन हो जाता है।