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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Warum bleibt die Michaelis-Menten-Konstante gleich, wenn vmax sinkt?



BULLRICHSALZ
04.09.2018, 13:11
Hallo zusammen, ich möchte hier eine Frage zu einem Gedankengang von mir stellen.

Km ist ein Maß für die Affinität eines Enzyms zu seinem Substrat, und definiert als die Konzentration an Substrat, bei der die Hälfte aller Enzymmoleküle als Substrat-Enzym-Komplex vorliegt. Wird nun die Konzentration der Enzymmoleküle gesenkt, sinkt auch die Maximalgeschwindigkeit, weil ja weniger Enzymmoleküle vorhanden sind, um die Reaktion stattfinden zu lassen. Die Affinität der Enzyme zu ihrem Substrat ändert sich dabei nicht, also bleibt Km gleich, das leuchtet mir ein. Wenn man sich aber die Definition von Km nochmal vor Augen führt: "Die Substratkonzentration, bei der die Hälfte der Enzymmoleküle mit Substrat beladen ist.". Dann müsste das ja heißen, dass man immer die gleiche Konzentration an Substrat braucht um die Hälfte aller Enzymmoleküle mit Substrat zu besetzen, egal wie viele Enzymmoleküle man hat, was doch irgendwie nicht sein kann. Ist Km zum Beispiel 50 mmol/L, dann sind sowohl bei einer Enzymkonzentration von 10 mmol/L, als auch bei einer Enzymkonzentration von 100 mmol/L die Hälfte aller Enzymmoleküle mit Substrat besetzt, wenn die Substratkonzentration 50 mmol/L beträgt. Aber das würde keinen Sinn ergeben. Km müsste doch eher ein Verhältnis von Substratkonzentration zu Enzymkonzentration beschreiben, bei der die Hälfte der Enzymmoleküle mit Substrat besetzt ist.
Ich vermute stark, dass ich hier irgendwo einen Denkfehler begehe, aber ich komme nicht drauf. Würde mich freuen, wenn mir jemand Klarheit verschaffen könnte. Danke schonmal!

Ragnar
04.09.2018, 19:00
Km= Substratkonzentration, bei der die Hälfte der Enzymmoleküle mit S beladen sind, bei der Konzentration ist vmax/2.
Das lässt sich für jedes Enzym und Substrat errechnen mit Km= k(-1)+k(2)/k(1). Km ist eine errechnete Konstante.

Die Geschwindigkeit lässt sich errechnen: v=vmax*[S]/Km+[S].
Ist [S] nun deutlich größer als Km gilt v=vmax
Ist [S] gleich Km gilt v=vmax/2
Ist [S] deutlich kleiner als Km steigt v zunächst proportional, also Verdoppelung [S] führt zu Verdoppelung der Geschwindigkeit. Das gilt allerdings nur bis zu einem bestimmten Wert, ab Km ist es nur ein geringerer Anstieg und über vmax kommt man drüber.

Ich weiß nicht recht ob das deine Frage beantwortet, aber vllt. ist es eine Hilfe.
Grüße

Tarik251089
07.10.2018, 18:21
Hi zus
Hi bullrichsalz

Guter GedankenGang, aber ich denke dass du da zu weit denkst.
Ich denke dass sich Vmax und der Km-Wert ändern, wenn man die enzymkonzentration ändert.
Aber darum geht es beim Km-Wert denke ich nicht.

Der Km-Wert soll lediglich die Affinität eines Enzyms zu einem Substrat beschreiben.
Wenn man zb im Labor 2 Enzyme vergleichen möchte, dann denke ich dass in beide Reagenzgläser einfach die selbe menge an Enzymen gegeben wird. Da gibt es im Labor bzw in der Durchführung bestimmt irgendwelche Standards für die enzymkonzentrationen.

Wenn die enzymkonzentrationen in beiden reagenzien identisch ist, dann kann man mit den Reaktionsgeschwindigkeiten und dem Km-Wert wert sehen welches Enzym eine stärkere Affinität zum jeweiligen Substrat hat.

Bin erst im 5. Semester aber ich denke so ist es logisch.

Tarik251089
07.10.2018, 18:23
Und ich denke nicht dass irgendwo steht dass der Km-Wert-BETRAG gleich bleibt, wenn sich die enzymkonzentration ändert.
Oder hast du das irgendwo gelesen