構造生化学/酵素/二重逆数プロット:Lineweaver Burk plote

Lineweaver-Burkeプロット

二重逆数方程式は、ミカエリス-メンテン方程式の両辺の逆数を取ることによって得られる。 二重逆数(Lineweaver-Burkとも呼ばれる)プロットは、基質濃度(1/)の逆数の関数として逆初速度(1/V0)をプロットすることによって作成されます。 Vmaxは正確に決定することができ、したがって直線が形成されるので、KMも正確に決定することができる。 結果の線の傾きはKM/Vmax、y切片は1/Vmax、x切片は-1/KMです。 Michaelis-Menten方程式を使用すると、Vmaxは漸近線であり、したがって近似することしかできず、その結果、VMAX/2であるKMは正確に決定することができません。 このプロットは、競合的、非競合的、および非競合的などの異なる阻害剤を決定するための有用な方法である。競争的阻害剤の場合、阻害剤は基質分子と競合して結合部位に結合する。

競合的阻害剤の場合、阻害剤は、結合部位に結合するために基質分子と競合する。 その結果、KMはVmax値を変更せずに増加します。 これは、以下に示すように、2つのグラフが同じy切片を持つことを意味します。 しかし、新しいx切片は非常にとらえどころのないかもしれません。 このタイプの阻害剤では、活性部位の半分が占有されるようにするために、より高い濃度の基質が必要である。 したがって、KM2はKM1よりも大きくなります。 これは、KM1の逆数値がKM2の逆数値よりも高いことに変換されます。 しかし、x切片の前に負の符号があるため、グラフ上では前の切片に対して右に移動する必要があります。 これを二重逆数プロット上に示すために、傾きは、結合競合阻害剤の強度を示すために増加するであろう。 勾配は阻害剤の存在とともに増加するが、y切片は阻害剤の存在下および非存在下で同じままである。 競争力のない阻害剤の場合、阻害剤は酵素-基質複合体にのみ結合する。

; したがって、結合部位については基質と競合しない。 その結果,KM値とVmax値の両方が減少した。 結果的に、新しいVmaxの逆数値は、分母が小さくなると分数が大きくなるため、軸上のより高い位置にある必要があります。 KMの新しい逆数値は左に移動し、説明は競合阻害剤のそれと同様でなければならない。 これを二重逆数プロットで示すために、勾配は酵素が阻害剤に結合していない場合と同じままであるが、x軸切片は減少する。 競合阻害剤の有無にかかわらず、酵素の二重逆数プロットは、二つの平行線になります。 非競合的阻害剤の場合、阻害剤は、基質が結合部位に結合する前に酵素に結合することができる。

非競合的阻害剤の場合、阻害剤は、基質が結合部位に結合する前に酵素に結合することができる。 酵素に結合するために酵素が酵素-基質複合体になるのを待つ必要はありません。 阻害は、KMが影響を受けない間、Vmax値の減少を引き起こすであろう。 これは、-1/KMの値が2つのラインで同じままであることを意味しますが、1/Vmaxの新しい値は前の値と比較して高くなります。 これを二重逆数プロットで表示するには、Vmaxの減少は、より大きな傾きでy切片を増加させます。

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