Tìm hiểu về thuyết Michaelis-Menten

Tốc đô cực đai (Vmax)

Với một nồng độ enzym thích hợp, nhiệt độ và pH thích hợp, khi nồng độ cơ chất tăng lên thì tốc độ phản ứng tăng lên. Khi các phân tử enzym đều bão hoà cơ chất thì tốc độ phản ứng đạt tốc độ tối đa (Vmax).

Thuyết Michaelis-Menten

Năm 1913, Michaelis và Menten đã đề ra giả thuyết về vai trò của nồng độ cơ chất trong việc hình thành phức hợp enzym – cơ chất ES.

Sự liên quan nói chung giữa enzym, cơ chất và sản phẩm phản ứng được thể hiện bằng phương trình sau:

kj k₂

E + S->ES->E + P A-i

Giả thuyết của Michaelis-Menten về sự liên quan giữa tốc độ phản ứng và nồng độ cơ chất được tính toán theo phương trình Michaelis-Menten:

Ở đây v = tốc độ phản ứng v_max = tốc độ tối đa [S] = nồng độ cơ chất

K_m = hằng số Michaelis của enzym đối vối cơ chất.

Khi nồng độ cơ chất thấp hơn K_M rất nhiều, nghĩa là với số lượng enzym vượt quá số lượng cơ chất, trong phương trình Michaelis-Menten, ta có thể bỏ [S] ở mẫu số, phương trình trở thành dạng v=V_max [S]/ K_M, đây là phương trình tuyến tính dạng y = ax, nghĩa là tốc độ phản ứng chỉ phụ thuộc vào nồng độ cơ chất [S]. Lúc này phản ứng là phản ứng động học bậc 1 bởi vì tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ cơ chất.

Khi nồng độ cơ chất tăng lên đến mức đạt giá trị bằng giá trị K_M thì phương trình Michaelis-Menten trở thành dạng V = V_max/2, có nghĩa là tốc độ phản ứng bằng 1/2 tốc độ tối đa.

Khi nồng độ cơ chất lớn hơn K_M rất nhiều thì ta có thể bở K_M ở mẫu số của phương trình Michaelis-Menten, và phương trình trở thành dạng V = V_max, có nghĩa là tốc độ phản ứng đạt tốc độ tối đa (V_max). Lúc này tất cả các phân tử enzym đều bão hoà cơ chất, phản ứng đạt động học “bậc không”, bởi vì, dù có tiếp tục tăng nồng độ cơ chất thì tốc độ phản ứng cũng không thay đổi và lúc này tốc độ phản ứng chỉ phụ thuộc vào nồng độ enzym.

Ý nghĩa của các giá trị K_{M :}

- K_M là hằng số tổng hợp của các hằng số tốc độ, có giá trị bằng nồng độ cơ chất cần thiết để tốc độ phản ứng đạt bằng 1/2 tốc độ tối đa. Như vậy, K_M được tính bằng mol/L.

Đọc thêm tại: http://hoahocvasinhhoc.blogspot.com/2015/06/tim-hieu-ve-ong-hoc-cua-enzym.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: hóa học lớp 10