entsyymi-substraattijärjestelmän kineettiset ominaisuudet: perusta välittömälle lämpötilakompensaatiolle

Dissosiaatiovakion (K(m)) yhden pienin U-muotoinen lämpötilaprofiili on havaittu kokeellisesti erilaisilla entsyymi-substraattijärjestelmillä (e-s). E-S: n affiniteetin lisääntyminen lämpötilan laskiessa (”affiniteetin positiivinen terminen modulaatio”), joka vastustaa kylmän aiheuttamaa katalyyttisen nopeuden vähenemistä, on usein tulkittu merkittäväksi sekä välittömien että evolutionaaristen lämpötilakompensaatioiden kannalta ja merkittäväksi termisten rajojen asettamisessa ektotermisissä eliöissä. Tämä rooli evättiin endotermien entsyymeiltä sillä perusteella, että niiden minimaaliset K(m) – arvot olivat selvästi alle normaalin ruumiinlämmön. Tässä raportissa esitetään näyttöä siitä, että U: n muotoisten profiilien kuvaamat affiniteettimuutokset voivat olla yksinkertaisesti seurausta E-S-järjestelmän sisäisistä kineettisistä ominaisuuksista. Teoreettinen mallinnus saadaan aikaan yhdistämällä Michaelis-vakion klassinen lauseke kolmen mukana olevan nopeusvakion Siirtymätilateorian lausekkeisiin. Siinä esitetään K(m) vs. T-Profiilin U-muoto ja voidaan johtaa yhtälö sen inversiopisteen tunnistamiseksi. Mukaan otetaan myös V(max) ja V(min) (reaktionopeus substraatin kylläisyyden ja laimennuksen olosuhteissa, K(m)>>). ”Kriittisen lämpötilan”, T(C), ennustamista varten muotoiltiin lauseke, joka vastaa Arrheniuksen viivojen matalan lämpötilan rikkoutumista. Käyttämällä olemassa olevia K (m)-tietoja kirjallisuudesta, koskien erilaisia e-s-järjestelmiä, mallinnuksemme osoittautui erittäin tyydyttäväksi. Omat kokeemme osoittavat, että rotan aivojen synaptosomien glukoosinottoa voidaan pitää periaatteessa saman kineettisen järjestelmän erikoistapauksena, ja että näennäisen K(m): n U-muotoinen lämpötilamodulaatio glukoosikonversiossa on myös täysin samaa mieltä kineettisen mallinnuksemme kanssa. Nämä kokeet osoittavat, että positiivinen terminen modulaatio, vaikka se perustuukin taustalla olevan E-S-järjestelmän sisäisiin kineettisiin ominaisuuksiin, voi olla Adaptiivinen rooli myös endotermeissä, jotka kuitenkin liittyvät niiden hypotermian sietoon.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.