La ecuación de la tasa de reacción de la enzima

Tasa de una reacción

Debes medir 46 pulgadas o más para montar este paseo. ¿Cuántos de ustedes mantuvieron un registro de su altura cada mes, esforzándose por alcanzar esa meta de 46 pulgadas, y no pudieron esperar hasta alcanzarla para poder montar ese viaje súper divertido? Estabas midiendo lo alto que creciste con el tiempo. Esta fue tu tasa de crecimiento. _Rate_ es simplemente una cosa comparada con otra con diferentes unidades. En este caso, la tasa de crecimiento sería de pulgadas por mes.

En química, una reacción ocurre cuando una cosa cambia para convertirse en otra; por ejemplo, cuando el hidrógeno y el oxígeno se combinan para formar agua. La rapidez con que una cosa se transforma en otra se conoce como velocidad de reacción o velocidad de reacción . En este ejemplo, la velocidad de reacción sería la rapidez con la que el hidrógeno y el oxígeno se combinan para formar agua. Por supuesto, la reacción inversa también tiene una velocidad: la rapidez con que el agua se transforma en hidrógeno y oxígeno.

Las velocidades de reacción a menudo dependen de una variedad de factores, como la temperatura, la presión y el pH. Dado que muchos de estos factores se mantienen constantes, los científicos han denominado la letra k minúscula para representar la tasa constante , que incluye los factores antes mencionados. Con estos factores constantes, el único factor que queda que afecta la tasa es la cantidad de sustancia utilizada o producto formado.

Por tanto, la velocidad de una reacción se puede calcular multiplicando la constante de velocidad por la concentración de sustrato (cantidad) o determinando la velocidad de reacción ( V ). En física, la velocidad se refiere a la velocidad a la que algo cambia de posición con el tiempo. En bioquímica, la velocidad se puede usar para referirse a la cantidad de producto formado con el tiempo y, a menudo, se usa como sinónimo de velocidad de reacción.

Digamos que estás haciendo un pastel. La temperatura y la presión en la habitación no cambiarán. Lo que cambiará es la cantidad de ingredientes y la cantidad de masa de pastel que se forma. Al revolver, los ingredientes se transforman en masa para pastel. La velocidad depende de qué tan rápido pueda mezclar los ingredientes, que también depende de la cantidad de ingredientes que tenga y de lo que use para mezclarlos. Si los revuelve con una cuchara, eventualmente se mezclarán, pero será necesario revolverlos mucho.

Tasa de reacción enzimática

¿Qué podría hacer que los ingredientes se mezclen más rápido? Una batidora eléctrica. Una batidora eléctrica acelera la formación de la masa de la torta. Los batidores de su batidora eléctrica actúan como enzimas. Las enzimas son proteínas que aceleran la velocidad de reacción al reducir la cantidad de energía requerida para que se produzca una reacción sin cambiar ellas mismas. Al usar la batidora eléctrica en lugar de una cuchara, tiene que trabajar menos y los ingredientes se mezclan más rápido. Si su batidora tiene dos batidores, el trabajo se hará a un ritmo aún más rápido.

El lugar de todas las enzimas donde las reacciones químicas ocurren más rápidamente se conoce como el sitio activo . La parte inferior de los batidores actúa como el sitio activo, convirtiendo los ingredientes en masa para pasteles. La sustancia que se une o adhiere al sitio activo se llama sustrato . La sustancia que se forma se llama producto .

La velocidad de reacción de una enzima se calcula observando la cantidad de sustrato convertido en producto a lo largo del tiempo. Al observar las tasas, los sustratos y las cantidades de producto a menudo se refieren a concentraciones molares o moles de sustancia por volumen. Digamos que tiene 10 moles de ingredientes en 1 tazón. La concentración de su sustrato entonces es de 10 Molar (10 M).

Ecuación de la velocidad de reacción de la enzima

Eventualmente, no importa cuántos ingredientes adicionales agregue, la batidora eléctrica no hará la masa de pastel más rápido de lo que ya es, a menos que agregue otra batidora. Todos los ingredientes que se pueden pegar a los batidores están pegados. En este punto, los sitios activos de la enzima están saturados con sustrato y se alcanza una velocidad máxima. La velocidad máxima se conoce como Vmax .

La tasa de una reacción enzimática o la velocidad de la reacción se calcula con mayor frecuencia teniendo en cuenta la concentración o cantidad de enzima y sustrato. La ecuación para este cálculo se conoce como Ecuación de Michaelis-Menten .

Incluye la concentración de enzima observando Vmax y otra variable conocida como Km o la constante de Michaelis . Cuánto le gusta a la enzima el sustrato se conoce como afinidad, o Km , y se calcula observando las constantes de velocidad de todas las reacciones involucradas. La ecuación de Michaelis-Mention es donde la velocidad inicial es igual a la Vmax multiplicada por la concentración de sustrato y dividida por la suma de Km y la concentración de sustrato.

Resumen de la lección

La tasa es cuando una unidad se compara con otra. La velocidad de reacción es la velocidad a la que una sustancia se transforma en otra. Las enzimas son proteínas que aceleran las reacciones químicas al reducir la cantidad de energía necesaria para que ocurra la reacción. Las enzimas se unen al sustrato en el sitio activo y lo transforman en productos. La velocidad de reacción, también conocida como velocidad de reacción, es la medida de la formación de producto a lo largo del tiempo.

La velocidad de reacción de una enzima a menudo se calcula utilizando la ecuación de Michaelis-Menten, que tiene en cuenta la concentración de sustrato y enzima, así como la afinidad de un sustrato por una enzima, conocida como Km . La ecuación de Michaelis-Menten calcula la velocidad de reacción multiplicando la concentración de sustrato por la velocidad máxima ( Vmax ) y dividiéndola por la suma de Km y la concentración de sustrato.

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