यहां तक कि त्वरित प्रजनन समय वाले अणुओं या जीवों को भी आप जो अध्ययन करना चाहते हैं उसे उत्पन्न करने में लंबा समय ले सकते हैं। पेट्री डिश में बैक्टीरिया के लिए, प्रतिक्रिया की गति इस बात पर निर्भर करती है कि वहां कितने अभिकारक हैं और साथ ही एंजाइमों की उपस्थिति भी है। जो भी मामला हो, आप इन जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति निर्धारित करने के लिए समीकरणों का उपयोग कर सकते हैं।
एंजाइम कीनेमेटीक्स
रसायन शास्त्र में,प्रतिक्रिया दरका उपयोग करके वर्णित किया गया हैकश्मीर मानयह मापता है कि अभिकारकों से उत्पादों की प्रतिक्रिया कितनी तेजी से होती है। उन प्रतिक्रियाओं के लिए जो उत्प्रेरक का उपयोग करते हैं, जैविक यौगिक जो प्रतिक्रिया दर को तेज करते हैं, दर,कबिल्ली, आपको प्रतिक्रिया की अधिकतम गति निर्धारित करने देता है।प्रतिक्रिया की अधिकतम दर, वीमैक्स, आपको बताता है कि जब एंजाइम पूरी तरह से अपने आप घुल जाता है तो कितने अणु प्रतिक्रिया के उत्पाद में परिवर्तित हो जाते हैं।
एंजाइम एक प्रतिक्रिया की सक्रियता ऊर्जा को कम करके इन उच्च गति को प्राप्त करते हैं, प्रतिक्रिया होने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा। जब एक एंजाइम सब्सट्रेट, अणु या यौगिकों को आप देख रहे हैं, तो यह एक एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स बनाता है। वे सीधे तौर पर प्रभावित नहीं करते हैं कि आपके पास कितने अभिकारक या उत्पाद यौगिक हैं, और वे भी एंजाइम की सांद्रता, तापमान पीएच और आयनिक के बीच ताकत जैसे अन्य कारकों पर निर्भर करते हैं बांड।
केसीएटी समीकरण
प्रतिक्रिया दर आपको यह निर्धारित करने के लिए समीकरण लिखने देती है कि विभिन्न मात्रा में अभिकारकों से आपके पास कितने उत्पाद हैं। की एक मूल प्रतिक्रिया के लिएएक्सए + वाईबी → जेडसी(अर्थात, परिवर्तित करनाएक्सके तिलएसाथ सेआपके तिलखपैदावारजेडके तिलसी), दर समीकरण होगा
r=k[A]^m\times[B]^n
प्रतिक्रिया दर के लिएआर,दर लगातारकऔर दाढ़ सांद्रताएतथाखकोष्ठकों द्वारा निरूपित। एम औरनहींघातांक हैं जिन्हें आप प्रयोगों के माध्यम से निर्धारित करते हैं जो मापते हैं कि प्रतिक्रिया कितनी तेजी से होती है। एफ
एंजाइम-उत्प्रेरित प्रतिक्रिया के विशिष्ट मामले के लिए प्रारंभिक वेगवी0है
v_0=\frac{k_{cat}}{K_m}
प्रारंभिक प्रतिक्रिया वेग के लिएवी0. यह वेग आपको इसमें उत्प्रेरण की दर बताता हैकबिल्लीसूत्र।कमहैमाइकलिस-मेंटेन स्थिरांक, जिसे आप या तो प्रयोगात्मक रूप से माप सकते हैं या अधिकतम वेग के आधे पर सब्सट्रेट एकाग्रता के रूप में गणना कर सकते हैं।
स्थिरांक का नाम से मिलता हैमाइकलिस-मेंटेन समीकरण
v_0=\frac{v_{max}\times[S]}{K_m+[S]}
सब्सट्रेट एकाग्रता के लिए[एस]और अधिकतम वेगवीमैक्सआपको बताता है कि एक एंजाइमी प्रतिक्रिया कितनी तेजी से होती है। जब आप गणना करते हैंकबिल्ली, आप भी लिख सकते हैं
v_0=\frac{k_{cat}\times [E]\times [S]}{K_m}
एंजाइम और सब्सट्रेट की सांद्रता के लिए प्रतिक्रिया दर की एक सामान्य विधि के रूप में[इ]तथा[एस], क्रमशः।
अन्य KCAT समीकरण विधियाँ
ये अलग-अलग समीकरण आपको किसी भी उद्देश्य के लिए सबसे उपयुक्त उपयोग करने देते हैं, चाहे वह बैक्टीरिया के प्रजनन की दर हो या ईंधन और गैस के बीच प्रज्वलन की दर हो। आप इन समीकरणों का उपयोग सैद्धांतिक मॉडल और गणनाओं के साथ प्रयोगात्मक अवलोकनों के संयोजन में भी कर सकते हैं। प्रतिक्रिया दर को परिभाषित करने के इन विभिन्न तरीकों के माध्यम से आप माइकलिस मेंटेन समीकरण विधियों के महत्व के बारे में जान सकते हैं।
कबिल्लीसमीकरण बनाने के लिए आधार का कार्य करता हैबायोरिएक्टर. ये ऐसी प्रणालियाँ हैं जो सूक्ष्मजीवों को एक इष्टतम वातावरण में विकसित होने देती हैं, एक ऐसा जो अधिक से अधिक उत्पाद का उत्पादन कर सकता है। कुछ एशियाई देशों में बायोरिएक्टर का उपयोग किण्वित खाद्य पदार्थ बनाने में भी किया जाता है।
का अर्थ निर्धारित करना आम तौर पर बहुत मुश्किल या असंभव हैकमअधिक जानकारी के बिना। वैज्ञानिक अनुपात का उपयोग करते हैंकेकैट/किमीयह मापने के लिए कि एक सब्सट्रेट के साथ एक एंजाइम कैसे विशेष रूप से और कुशलता से बंधता है। यह अनुपात, विशिष्टता स्थिरांक के रूप में जाना जाता हैकसपा, आपको माइकलिस-मेंटेन समीकरण को इस रूप में सुधारने देता है
v=\frac{k_{SP}[S]}{1+\frac{k_{SP}[S]}{k_{cat}}}
के अधिक सटीक मानों को मापने के लिएकसपा.