Ključna razlika – Kd proti Km
Kd in Km sta ravnotežni konstanti. Ključna razlika med Kd in Km je, da je Kd termodinamična konstanta, medtem ko Km ni termodinamična konstanta.
Kd se nanaša na disociacijsko konstanto, medtem ko je Km Michaelisova konstanta. Obe konstanti sta zelo pomembni pri kvantitativni analizi encimskih reakcij.
Kaj je Kd?
Kd je disociacijska konstanta. Zaradi uporabe v ravnotežnih sistemih je znana tudi kot konstanta ravnotežne disociacije. Disociacijska konstanta je ravnotežna konstanta reakcij, kjer se velika spojina reverzibilno pretvori v majhne komponente. Proces te pretvorbe je znan tudi kot disociacija. Ionska molekula vedno disociira na svoje ione. Potem je disociacijska konstanta ali Kd količina, ki izraža obseg, do katerega določena snov v raztopini disociira na ione. Tako je to enako zmnožku koncentracij ustreznih ionov, deljenem s koncentracijo nedisociirane molekule.
AB ↔ A + B
V zgornji splošni reakciji se lahko disociacijska konstanta Kd poda kot spodaj.
Kd=[A][B] / [AB].
Poleg tega, če obstaja stehiometrično razmerje, je treba v enačbo vključiti stehiometrične koeficiente.
xAB ↔ aA + bB
Enačba disociacijske konstante Kd za zgornjo reakcijo je naslednja:
Kd=[A]a[B]b / [AB]x
Natančneje, v biokemičnih aplikacijah Kd pomaga določiti količino produktov, ki nastanejo s kemično reakcijo v prisotnosti encima. Kd encimske reakcije izraža afiniteto ligand-receptor. Z drugimi besedami, navaja sposobnost substrata, da zapusti receptor encima. Po drugi strani pa opisuje, kako močno se substrat veže na encim.
Kaj je km?
Km je Michaelisova konstanta. Za razliko od Kd je Km kinetična konstanta. Njegova glavna uporaba je v encimski kinetiki, to je za določanje afinitete substrata za vezavo z encimom. Konstanto izrazimo tako, da koncentracijo substrata povežemo s hitrostjo reakcije v prisotnosti encima. V skladu s tem je Michaelisova konstanta ali Km koncentracija substrata, ko hitrost reakcije doseže polovico največje hitrosti.
Slika 1: Razmerje med reakcijsko hitrostjo in koncentracijo substrata v encimski reakciji.
Med reakcijo med encimom (E) in substratom (S) je tvorba produktov (P) naslednja:
E + S ↔ E-S kompleks ↔ E + P
Če so ravnotežne konstante zgornje reakcije naslednje, lahko izpeljete Km iz teh konstant.
Km=K-1 + K+2 / K+1
Določanje km po Michaelovem konceptu
Michaelis je razvil razmerje z uporabo koncentracije substrata [S] in največje reakcijske hitrosti Vmax. Razmerje med koncentracijo substrata in Km encimske reakcije je naslednje:
v=Vmax[S] / Km + [S]
v je hitrost kadar koli, medtem ko je [S] koncentracija substrata v določenem času, Vmax pa največja hitrost reakcije. Km je Michaelisova konstanta za encim v reakciji. Vrednost Michaelisove konstante je odvisna od encima. Posledično majhna vrednost Km kaže, da postane encim nasičen z majhno količino substrata. Nato dobimo Vmax pri nizki koncentraciji substrata. Nasprotno pa visoka vrednost Km kaže, da encim potrebuje veliko količino substrata, da postane nasičen.
Kakšna je razlika med Kd in Km?
Kd vs Km |
|
| Kd je disociacijska konstanta. | Km je Michaelisova konstanta. |
| Narava | |
| Kd je termodinamična konstanta. | Km je kinetična konstanta. |
| Podrobnosti | |
| Kd predstavlja afiniteto substrata do encima. | Km predstavlja razmerje med koncentracijo substrata in hitrostjo reakcije. |
Povzetek – Kd proti Km
Kd in Km sta ravnotežni konstanti, ki opisujeta lastnosti encimskih reakcij. Ključna razlika med Kd in Km je, da je Kd termodinamična konstanta, medtem ko Km ni termodinamična konstanta.
