Enunciado
Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 29.Questões e Problemas - Ex. 18
do seu valor verdadeiro. 29-18. Problema Desafiador. A hidrólise do Nglutaril-L-fenilanina-p-nitroanilida (GFNA) pela enzima a-quimotripsina (QT) para formar a p-nitroanilina e N-glutaril-L-fenilalanina segue o mecanismo de MichaelisMenten nos seus estágios iniciais.
Passo 1
Neste problema, vamos examinar aspectos cinéticos da hidrólise de N-glutaril-L-fenilalanina-p-nitroanilida (GPNA) que resulta na formação de p-nitroanilina e N-glutaril-fenilalanina. Além disso, recebemos informações de que a reação segue a cinética de Michaelis-Menten nos estágios iniciais.
- A primeira tarefa é transformar a equação de Michaelis-Menten na equação de Lineweaver-Burke.
- Agora, vamos usar a equação Lineweaver-Burke da tarefa acima para determinar os seguintes parâmetros cinéticos
- Para resolver esse problema, usaremos uma lógica semelhante à de (b). Começamos com a equação de Michaelis-Menten:
- Para resolver esse problema, usaremos uma lógica semelhante à de (b) e (c). Começamos com a equação de Michaelis-Menten:
- A partir dos gráficos acima, você pode ver que os pontos no gráfico de Eadie-Hofstee se desviam mais da linha de regressão, o que pode ser explicado pelo fato de que ambos os eixos dependem da taxa de reação e, portanto, haverá um erro experimental em ambos os eixos.
- Como sabemos que as amostras foram analisadas nas mesmas condições da parte (b), usaremos a equação de Lineweaver-Burke calculada em (b) para obter as concentrações [GPNA]:
Conforme instruído no problema, vamos começar da equação 29-19, que é a equação de Michaelis-Menten:
Em primeiro lugar, vamos eliminar e , porque sabemos que essas duas variáveis quando multiplicadas dão a taxa máxima de reação da reação enzimática:
Para construir o gráfico Lineweaver-Burke, temos que manipular os dados fornecidos como mostrado na figura abaixo:
O próximo passo é traçar o valor recíproco da concentração do substrato contra o valor recíproco da taxa de reação inicial:
Observando a equação de Lineweaver-Burke, você pode ver que a inclinação da equação corresponde à razão entre a constante de Michaelis e a taxa de reação máxima, enquanto a interceptação corresponde ao valor recíproco da taxa de reação máxima:
A constante de Michaelis e a taxa máxima de reação são calculadas a partir da equação do gráfico acima:
A inclusão de valores conhecidos na equação acima fornece:
Passo 2
Para determinar os parâmetros cinéticos, , e , usando a equação de Hannes-Woolf, primeiramente, temos que manipular os dados fornecidos no problema conforme mostrado na figura abaixo:
O próximo passo é traçar a razão entre a concentração do substrato e a taxa de reação inicial em relação à concentração do substrato:
Observando a equação de Hannes-Woolf, você pode ver que a inclinação do gráfico corresponde ao valor recíproco da taxa de reação máxima, enquanto a interseção da linha do gráfico com o eixo x corresponde ao valor negativo da constante de Michaelis:
A constante de Michaelis e a taxa máxima de reação são calculadas a partir da equação do gráfico acima:
Número de faturamento ( ) é calculado pela equação:
Passo 3
Para determinar os parâmetros cinéticos, , usando a equação de Eadie-Hofstee, primeiramente, temos que manipular os dados fornecidos no problema conforme mostrado na figura abaixo:
O próximo passo é traçar a razão entre a taxa de reação inicial e a concentração de substrato em relação à taxa de reação inicial:
Observando a equação de Eadie-Hofstee, você pode ver que a inclinação da equação corresponde ao valor negativo da constante de Michaelis, enquanto a interceptação com o eixo y corresponde à taxa máxima de reação:
A constante de Michaelis e a taxa máxima de reação são calculadas a partir da equação do gráfico acima:
A inclusão de valores conhecidos na equação acima fornece:
Além disso, você pode ver que e os valores são muito diferentes dos valores determinados pelos gráficos de Lineweaver-Burke e Hannes-Woolf.
Por outro lado, a inclinação do gráfico no gráfico de Lineweaver-Burke depende muito da concentração inicial e dos pontos que estão distantes da origem, o que resulta em um erro na determinação dos parâmetros cinéticos.
Portanto, Hannes-Woolf seria mais preciso na determinação dos parâmetros cinéticos.
Conectando os dados fornecidos no problema na equação superior dá:
Resposta
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