Lineweaver-Burkova enačba

Lineweaver-Burkova enačba je enačba, ki prikazuje odvisnost recipročne vrednosti začetne hitrosti encimsko katalizirane reakcije od recipročne vrednosti koncentracije substrata. Odvisnost je linerarna, zaradi česar se jo lahko uporabi za grafično določanje kinetičnih konstant.

Enačbo sta leta 1934 Hans Lineweaver in Dean Burk, ameriška biokemika, izpeljala iz Michaelis-Mentenine enačbe za lažjo grafično analizo.^[1]^[2]

Izpeljava enačbe

Temelj izpeljave je Michaelis-Mentenina enačba:

V=V_{\max }{\frac {[S]}{K_{m}+[S]}}\!\,.

S pomočjo recipročne vrednosti se lahko enačbo izrazi kot:

{1 \over V}={{K_{m}+[S]} \over V_{\max }[S]}={K_{m} \over V_{\max }}{1 \over [S]}+{1 \over V_{\max }}\!\,,

kjer je:

$V_{0}\,$ – začetna hitrost,
$V_{\max }\,$ – maksimalna hitrost,
$[S]\,$ – koncentracija substrata,
$K_{M}\,$ – Michaelisova konstanta.

Uporaba

Pred pojavom zmogljivejših računalnikov in programske opreme za nelinearno regresijo je bil Lineweaver-Burkov graf (znan tudi kot dvojno recipročni graf) zelo uporaben za določanje pomembnih konstant v encimski kinetiki, kot so K_m in V_max. Presečišče ordinatne osi ustreza recipročni vrednosti V_max, presečišče abscisne osi pa recipročni vrednosti −1/K_m.

V splošnem se grafično lahko razbere tudi tip inhibicije encima, in sicer se lahko razlikuje med kompetitivno, nekompetitivno in akompetitivno inhibicijo. Pri kompetitivnem tipu so presečišča z ordinatno osjo enako kakor pri neinhibiranem encimu zaradi česar V_max ostane enaka, vendar so zaradi različnega naklona premice presečišča z absisno osjo različna, posledično pa tudi vrednosti K_m. Pri nekompetitivnenm tipu je situacija obratna, torej so vrednosti K_m enake, vrednosti V_max pa različne. Pri akompetitivnem tipu so tako presečišča z ordinatno kot tudi abscisno osjo različna, vendar so nakloni enaki.

Trenutno Lineweaver-Burkov graf ni najboljša metoda za ugotavljanje kinetičnih parametrov encima zaradi izkrivljanja napak v meritvenih podatkih,^[3] zato so nelinearne regresije ali druge linearne oblike, kot Hanes-Woolfov graf ali Eadie-Hofsteejev graf veliko bolj primerne.^[4]

Glej tudi

Michaelis-Mentenina enačba

Sklici

↑ Lineweaver, H.; Burk, D. (1934). »The Determination of Enzyme Dissociation Constants«. Journal of the American Chemical Society. 56: 658–666. doi:10.1021/ja01318a036.
↑ Boyer R., Temelji biokemije, 2002, str. 134.
↑ Serap Doğan; Pınar Turan; Mehmet Doğan (december 2006). »Some kinetic properties of polyphenol oxidase from Thymbra spicata L. var. spicata«. Process Biochemistry. 41 (12): 2379–2385. doi:10.1016/j.jchromb.2006.07.006.{{navedi časopis}}: Vzdrževanje CS1: samodejni prevod datuma (povezava)
↑ Greco, W. R.; Hakala, M. T. (1979). »Evaluation of methods for estimating the dissociation constant of tight binding enzyme inhibitors,« (PDF). J. Biol. Chem.,. 254, (23, ): 12104–12109, . PMID 500698. Arhivirano iz prvotnega spletišča (PDF) dne 20. marca 2009. Pridobljeno 28. julija 2009.{{navedi časopis}}: Vzdrževanje CS1: dodatno ločilo (povezava)

Viri

Nelson, D.L.; Cox, M.M. (2008). Lehninger Principles of Biochemistry (5 izd.). NY: W.H. Freeman and Company. str. 197, 202. COBISS 68330753. ISBN 9781429208925.
Boyer, R. ([2002] 2005). Temelji biokemije. Ljubljana: Študentska založba, str. 134, 145. ISBN 961-242-041-6 (COBISS)

Zunanje povezave

Podrobnejše informacije o encimski kinetiki Arhivirano 2011-08-09 na Wayback Machine. - NIH Chemical Genomics Center (NCGC) (angleško)

[1] Lineweaver, H.; Burk, D. (1934). »The Determination of Enzyme Dissociation Constants«. Journal of the American Chemical Society. 56: 658–666. doi:10.1021/ja01318a036.

[2] Boyer R., Temelji biokemije, 2002, str. 134.

[3] Serap Doğan; Pınar Turan; Mehmet Doğan (december 2006). »Some kinetic properties of polyphenol oxidase from Thymbra spicata L. var. spicata«. Process Biochemistry. 41 (12): 2379–2385. doi:10.1016/j.jchromb.2006.07.006.{{navedi časopis}}: Vzdrževanje CS1: samodejni prevod datuma (povezava)

[4] Greco, W. R.; Hakala, M. T. (1979). »Evaluation of methods for estimating the dissociation constant of tight binding enzyme inhibitors,« (PDF). J. Biol. Chem.,. 254, (23, ): 12104–12109, . PMID 500698. Arhivirano iz prvotnega spletišča (PDF) dne 20. marca 2009. Pridobljeno 28. julija 2009.{{navedi časopis}}: Vzdrževanje CS1: dodatno ločilo (povezava)

[1]

[2]

[3]

[4]

p p u Beljakovine: Encimi
Encimi	Aktivno mesto encima Številka EC Kinetika encimov (Lineweaver-Burkova enačba - Michaelis-Mentenina enačba) Kofaktor (Koencim) Proencim Encimski inhibitor Seznam encimov
Encimski inhibitorji	Ireverzibilni inhibitorji Samomorilski inhibitorji Reverzibilni inhibitorji Kompetitivni Nekompetitivni Akompetitivni
Razredi encimov	Oksireduktaze/Seznam Transferaze/Seznam Hidrolaze/Seznam Liaze/Seznam Izomeraze/Seznam Ligaze/Seznam