Влияние концентрации субстрата

Влияние рН

Для каждого фермента существует определенное значение рН, при котором его действие оптимально. Объясняется это зависимостью диссоциа­ции ионогенных групп фермента или субстрата от реакции среды. Активность фермента зависит от определенного состояния (ионизиро­ван­ного или неиони­зиро­ванного) активного центра. На рисунке показаны два фермента с различными рН оптимумами.

Исследование влияния концентрации субстрата на активность фермента позволило во многом объяснить механизм действия фермента. При постоянной концентрации фермента начальная скорость реакции растет пропорционально увеличению концен­тра­ции субстрата (реакция первого порядка для низких концентраций субстрата). При высоких концен­трациях скорость реакции достигает своего максимального значения (Vmax) и не зависит от концентрации субстрата (реакция нулевого порядка). Эта кривая описывается уравнением Михаэлиса–Ментен:

где К_m — константа Михаэлиса, численно равна той концентрации субстрата, при которой скорость реакции составляет половину от максимального значения.

С помощью К_m можно характеризовать сродство данного фермента к данному субстрату. Чем меньше К_m, тем больше сродство фермента к данному субстрату. Если К_m высока, то это означает, что сродство фермента к такому субстрату низкое и реакция при небольших концентрациях субстрата протекает неэффективно.