kinetiske egenskaber af substratsystemet: et grundlag for øjeblikkelig temperaturkompensation

et minimum U-formede temperaturprofiler af dissociationskonstanten (K(m)) er blevet observeret eksperimentelt med en række e-s-systemer. Forøgelsen af E – s-affinitet med faldende temperatur (“positiv termisk modulering af affinitet”), der modsætter sig den koldinducerede reduktion i katalytisk hastighed, er ofte blevet fortolket som signifikant for både øjeblikkelig og evolutionær temperaturkompensation og af stor betydning ved indstilling af termiske grænser i ektotermiske organismer. Denne rolle blev nægtet endotermer, med den begrundelse, at deres minimale k(m) værdier var placeret langt under deres normale kropstemperatur. Bevis præsenteres i denne rapport om, at affinitetsændringer beskrevet af U-formede profiler simpelthen kan være konsekvensen af e-s-systemets iboende kinetiske egenskaber. Teoretisk modellering opnås ved at kombinere det klassiske udtryk for Michaelis-konstanten med Transition State Theory-udtryk for de involverede tre hastighedskonstanter. Det tilvejebringer U-formen af K (m) vs. t-profilen og muliggør afledning af en ligning til identifikation af dens inversionspunkt. Modellering af V(maks) og V (min) (reaktionshastighed under betingelser med substratmætning og fortynding, henholdsvis K (m)>>) er også inkluderet. Et udtryk blev formuleret til at forudsige den “kritiske temperatur”, T(C), svarende til lavtemperaturbruddet i Arrhenius-linjer. Ved hjælp af eksisterende K (m) data fra litteraturen vedrørende en række E-s-systemer viste vores modellering sig at være meget tilfredsstillende. Vores egne eksperimenter viser, at glukoseoptagelse af rottehjernesynaptosomer kan betragtes som et specielt tilfælde af stort set det samme kinetiske skema, og at den U-formede temperaturmodulation af tilsyneladende K(m) til glukosekonvertering også er i fuld overensstemmelse med vores kinetiske modellering. Disse eksperimenter indikerer, at positiv termisk modulering, selvom den er baseret på det underliggende e-s-systems iboende kinetiske egenskaber, også kan have en adaptiv rolle i endotermer, dog forbundet med deres tolerance over for hypotermi.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.