الحركية الإنزيمية لمادتي تفاعل Cinétique enzymatique à deux substrats
وجد أن اغلب التفاعلات الإنزيمية في الخلية تفز تفاعلات ذات مادتين فأكثر˛ أهم نوع من هد التفاعلات نجد تفاعلات الأكسدة و الإرجاع.
لدراسة هدا النوع من الحركيات نقوم بإضافة مادة تفاعل بكمية كبيرة و تسمي ثابتة و نقوم بتغيير المادة الثانية. و في خطوة ثانية نقوم بالعكس. الخطوتين تتبعان الحركية المكا ئلية. لكن الدراسة الرياضية اكثر تعقيدا. و لهدا وضع 1963 Cleland مفاهيم سميت باسمه لدراسة هدا النوع من الحركيات أهمها:
· يرمز لمسار التفاعل بسهم افقي اتجاه السهم يحدد اتجاه التفاعل
· تمثل مواد التفاعل باسهم عمودية ذات اتجاه من أسفل لأعلي
· تمثل النواتج باسهم عمودية ذات اتجاه من اعلي لأسفل
· يرمز لمواد التفاعل بالأحرف A, B, C et D
· يرمز للنواتج بالأحرف P, Q…
· الإنزيم يرمز له بالحروف E et F
· يحدد عدد مواد التفاعل و عدد النواتج باضافة مقاطع Uni, Bi, Ter ….
يمكن أن نجد نوعين من التفاعلات :
1- تتابعية Séquentiel : في هدا النوع من التفاعلات لا يظهر الناتج الأول إلا بعد ارتباط جميع مواد التفاعل.
2- غير تتابعية Non séquentiel : في هدا النوع من التفاعلات قد يظهر الناتج الأول و هناك بعض المواد لم ترتبط بعد.
كما يمكن أن تكون التفاعلات إما:
1- الحركية المنتظمة التتابعية Mécanisme ordonné (séquencé): هناك ترتيب في دخول المواد و خروج النواتج˛ في هده الحالة هناك اختلاف في جاذبية مواد التفاعل اتجاه الإنزيم.
سوف نعتمد علي نموذج لمادتي تفاعل A و B اللتين ترتبطان وفقا لترتيب معين˛ يمكن تسمية النموذج: Bi Bi Ordoné وهو نموذج نلاحظه عند إنزيمات نزع الهيدروجين.
في هدا النوع من الحركية احدي مواد التفاعل ترتبط أولا علي الإنزيم ثم تتبعها المادة الثانية˛ حسب ما هو موضح بالعلاقة التالية
KA و KB ثابتي الاتزان لخطوتي التفاعل˛ عند تثبيت A نغير في تركيز B. لتحديد نوع الحركة و لحساب المعايير الحركية يجب أن نمر علي نوعين من المنحنيات أولي Primaire و ثانوي Secondaire.
Représentation Primaire : 1/V = ƒ (1/A) : Avec A variable et B fixe
A se fixe en premier suivi par B
Représentation Primaire : 1/V = ƒ (1/B) : Avec B variable et A fixe
من المنحنين الأوليين يمكن معرفة: نوع الحركة ( منتظمة) + أي المادتين ترتبط أولا A + تحديد Vmax و KA للتفاعل.
A se fixe en premier suivi par B
Représentation secondaire 1/VA ƒ (1/B)
1- الحركية العشوائية Aléatoire: لا يوجد ترتيب في ارتباط مواد التفاعل أو خروج النواتج˛ جاذبية مواد التفاعل اتجاه الإنزيم متساوية. مادتي التفاعل ترتبط بطريقة عشوائية علي الإنزيم.
التفاعل يتطلب وجود 4 ثوابت اتزان KA, KB, K’A et K’B ˛ في هدا النوع من الحركية ارتباط A و Bيمكن أن يكون بطريقة مستقلة indépendante أي لا يوجد تداخل بينهما أو غير مستقلة dépendante أي يوجد تداخل بين A و Bو قد يكون ايجابي ( ارتباط A يؤدي لزيادة ارتباط B) أو قد يكون سلبي و هو عكس الحالة الأولي.
-1- الحركية العشوائية ذات التداخل Association dépendante: أي أن ارتباط مادة التفاعل A- يغير من جاذبية مادة التفاعل B و العكس صحيح.
KA : constante de dissociation d’EA KB : constante de dissociation de EB
K’A : constante de dissociation de EAB K’B : constante de dissociation de EAB
لكل تركيز من A أو B سرعة التفاعل تتبع قانون Michaelis و السرعة القصوى نحصل عليها عند تشبع الإنزيم بمواد التفاعل A و B. نفس الشيء للحركة السابقة˛ لتحديد نوع الحركة و حساب مختلف المعايير الحركية يجب أولا أن نمر علي المنحنيات الأولية و الثانوية.
2-1-1- التداخل الايجابي : في هدة الحالة تقاطع المنحنيات يكون اعلي محور السينات.
Représentation Primaire : 1/V = ƒ (1/B)
Représentation Primaire : 1/V = ƒ (1/A)
-1-2- التداخل السلبي : في هدة الحالة تقاطع المنحنيات يكون أسفل محور السينات.
2
المنحني الثانوي Le graphique secondaire ل Bنحصل عليه انطلاقا من المنحني الأولي ل A و يسمح لنا من حساب قيم VM و KMB.
Représentation secondaire 1/ V A ƒ (1/B)