Kľúčový rozdiel – Kd vs Km
Kd a Km sú rovnovážne konštanty. Kľúčový rozdiel medzi Kd a Km je v tom, že Kd je termodynamická konštanta, zatiaľ čo Km nie je termodynamická konštanta.
Kd sa týka disociačnej konštanty, zatiaľ čo Km je Michaelisova konštanta. Obe tieto konštanty sú veľmi dôležité pri kvantitatívnej analýze enzymatických reakcií.
Čo je Kd?
Kd je disociačná konštanta. Je tiež známa ako rovnovážna disociačná konštanta kvôli jej použitiu v rovnovážnych systémoch. Disociačná konštanta je rovnovážna konštanta reakcií, pri ktorých sa veľká zlúčenina reverzibilne premieňa na malé zložky. Proces tejto konverzie je známy aj ako disociácia. Iónová molekula sa vždy disociuje na svoje ióny. Potom disociačná konštanta alebo Kd je veličina vyjadrujúca mieru, v akej sa konkrétna látka v roztoku disociuje na ióny. To sa teda rovná súčinu koncentrácií príslušných iónov delené koncentráciou nedisociovanej molekuly.
AB ↔ A + B
Vo všeobecnej reakcii vyššie môže byť disociačná konštanta Kd uvedená nižšie.
Kd=[A][B] / [AB].
Navyše, ak existuje stechiometrický vzťah, mali by ste do rovnice zahrnúť stechiometrické koeficienty.
xAB ↔ aA + bB
Rovnica disociačnej konštanty, Kd pre vyššie uvedenú reakciu je nasledovná:
Kd=[A]a[B]b / [AB]x
V biochemických aplikáciách Kd pomáha určiť množstvo produktov, ktoré vznikajú chemickou reakciou v prítomnosti enzýmu. Kd enzymatickej reakcie vyjadruje afinitu ligand-receptor. Inými slovami, vyjadruje schopnosť substrátu opustiť receptor enzýmu. Na druhej strane popisuje, ako silne sa substrát viaže na enzým.
Čo sú km?
Km je Michaelisova konštanta. Na rozdiel od Kd je Km kinetická konštanta. Jeho hlavná aplikácia je v kinetike enzýmov, to znamená na určenie afinity substrátu k väzbe s enzýmom. Konštanta je vyjadrená vzťahom koncentrácie substrátu k rýchlosti reakcie v prítomnosti enzýmu. V súlade s tým je Michaelisova konštanta alebo Km koncentrácia substrátu, keď rýchlosť reakcie dosiahne polovicu svojej maximálnej rýchlosti.
Obrázok 1: Vzťah medzi reakčnou rýchlosťou a koncentráciou substrátu pri enzymatickej reakcii.
Počas reakcie medzi enzýmom (E) a substrátom (S) je tvorba produktov (P) nasledovná:
E + S ↔ E-S komplex ↔ E + P
Ak sú rovnovážne konštanty vyššie uvedenej reakcie nasledovné, môžete z týchto konštánt odvodiť km.
Km=K-1 + K+2 / K+1
Určenie kilometrov podľa Michaelovej koncepcie
Michaelis vyvinul vzťah pomocou koncentrácie substrátu [S] a maximálnej rýchlosti reakcie Vmax. Vzťah medzi koncentráciou substrátu a km enzymatickej reakcie je nasledujúci:
v=Vmax[S] / Km + [S]
v je rýchlosť v ľubovoľnom čase, zatiaľ čo [S] je koncentrácia substrátu v konkrétnom čase a Vmax je maximálna rýchlosť reakcie. Km je Michaelisova konštanta pre enzým v reakcii. Hodnota Michaelisovej konštanty závisí od enzýmu. V dôsledku toho malá hodnota Km naznačuje, že enzým sa nasýti malým množstvom substrátu. Potom sa Vmax získa pri nízkej koncentrácii substrátu. Na rozdiel od toho vysoká hodnota Km naznačuje, že enzým vyžaduje na nasýtenie veľké množstvo substrátu.
Aký je rozdiel medzi Kd a Km?
Kd vs Km |
|
| Kd je disociačná konštanta. | Km je Michaelisova konštanta. |
| Príroda | |
| Kd je termodynamická konštanta. | Km je kinetická konštanta. |
| Podrobnosti | |
| Kd predstavuje afinitu substrátu k enzýmu. | Km predstavuje vzťah medzi koncentráciou substrátu a rýchlosťou reakcie. |
Zhrnutie – Kd vs Km
Kd a Km sú rovnovážne konštanty, ktoré popisujú vlastnosti enzymatických reakcií. Kľúčový rozdiel medzi Kd a Km je v tom, že Kd je termodynamická konštanta, zatiaľ čo Km nie je termodynamická konštanta.
