właściwości kinetyczne układu enzymatyczno-substratowego: podstawa do natychmiastowej kompensacji temperatury

jedno-minimalne profile temperaturowe w kształcie litery U stałej dysocjacji (K(m)) zostały zaobserwowane doświadczalnie z różnymi układami enzymatyczno-substratowymi (E-S). Wzrost powinowactwa E-S ze spadającą temperaturą („dodatnia modulacja termiczna powinowactwa”), który sprzeciwia się indukowanej przez zimno redukcji prędkości katalitycznej, był często interpretowany jako znaczący zarówno dla natychmiastowej, jak i ewolucyjnej kompensacji temperatury i ma duże znaczenie w ustalaniu limitów termicznych w organizmach ektotermicznych. Rola ta została odrzucona enzymom z endoterm, ponieważ ich minimalne wartości K (m) znajdowały się znacznie poniżej normalnej temperatury ciała. W raporcie przedstawiono dowody na to, że zmiany powinowactwa opisane przez profile w kształcie litery U mogą być po prostu konsekwencją wewnętrznych właściwości kinetycznych układu E-S. Modelowanie teoretyczne uzyskuje się poprzez połączenie klasycznego wyrażenia dla stałej Michaelisa z wyrażeniami teorii stanu przejściowego dla trzech zaangażowanych stałych szybkości. Przewiduje kształt U profilu K (m) vs. T i pozwala na wyprowadzenie równania do identyfikacji jego punktu inwersji. Uwzględniono również modelowanie V(max) I V (min) (prędkość reakcji w Warunkach nasycenia substratu i rozcieńczenia, odpowiednio K (M)>>). Sformułowano wyrażenie służące do przewidywania „temperatury krytycznej” T (C), odpowiadającej przerwie niskotemperaturowej na liniach Arrheniusa. Wykorzystując istniejące dane k (m) z literatury, dotyczące różnych systemów E-S, nasze modelowanie okazało się bardzo satysfakcjonujące. Nasze własne eksperymenty pokazują, że wychwyt glukozy przez synaptosomy mózgu szczura można uznać za Szczególny przypadek zasadniczo tego samego schematu kinetycznego i że modulacja temperatury w kształcie litery U pozornej K(m) dla konwersji glukozy jest również w pełni zgodna z naszym modelowaniem kinetycznym. Eksperymenty te wskazują, że dodatnia modulacja termiczna, choć oparta na wewnętrznych właściwościach kinetycznych podstawowego układu E-S, może mieć również adaptacyjną rolę w endotermie, związaną jednak z ich tolerancją na hipotermię.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.