Ключевая разница - Kd против Km
Kd и Km – константы равновесия. Ключевое различие между Kd и Km заключается в том, что Kd является термодинамической константой, тогда как Km не является термодинамической константой.
Kd относится к константе диссоциации, а Km – к константе Михаэлиса. Обе эти константы очень важны при количественном анализе ферментативных реакций.
Что такое Кд?
Kd – константа диссоциации. Он также известен как равновесная константа диссоциации из-за его использования в равновесных системах. Константа диссоциации - это константа равновесия реакций, в которых большое соединение обратимо превращается в малые компоненты. Процесс этого преобразования также известен как диссоциация. Ионная молекула всегда диссоциирует на свои ионы. Тогда константа диссоциации или Kd представляет собой величину, выражающую степень диссоциации конкретного вещества в растворе на ионы. Таким образом, это равно произведению концентраций соответствующих ионов, деленному на концентрацию недиссоциированной молекулы.
AB ↔ A + B
В приведенной выше общей реакции константа диссоциации Kd может быть задана, как показано ниже.
Kd=[A][B] / [AB].
Кроме того, при наличии стехиометрического соотношения в уравнение следует включать стехиометрические коэффициенты.
xAB ↔ aA + bB
Уравнение константы диссоциации Kd для вышеуказанной реакции выглядит следующим образом:
Kd=[A]a[B]b / [AB]x
В частности, в биохимических приложениях Kd помогает определить количество продуктов, полученных в результате химической реакции в присутствии фермента. Kd ферментативной реакции выражает сродство лиганд-рецептор. Другими словами, он констатирует способность субстрата покидать рецептор фермента. С другой стороны, он описывает, насколько сильно субстрат связывается с ферментом.
Что такое км?
Km – постоянная Михаэлиса. В отличие от Kd, Km является кинетической константой. Его основное применение - кинетика ферментов, то есть для определения сродства субстрата к связыванию с ферментом. Константа выражается отношением концентрации субстрата к скорости реакции в присутствии фермента. Соответственно, константа Михаэлиса или Km – это концентрация субстрата, при которой скорость реакции достигает половины ее максимальной скорости.
Рисунок 1: Зависимость между скоростью реакции и концентрацией субстрата в ферментативной реакции.
При реакции между ферментом (Е) и субстратом (С) образование продуктов (П) происходит следующим образом:
E + S ↔ Комплекс E-S ↔ E + P
Если константы равновесия вышеуказанной реакции следующие, вы можете получить Km из этих констант.
Km=K-1 + K+2 / K+1
Определение км по концепции Михаила
Михаэлис разработал зависимость, используя концентрацию субстрата [S] и максимальную скорость реакции Vmax. Связь между концентрацией субстрата и Km ферментативной реакции выглядит следующим образом:
v=Vmax[S] / Km + [S]
v - скорость в любой момент времени, [S] - концентрация субстрата в конкретный момент времени, а Vmax - максимальная скорость реакции. Km – константа Михаэлиса для фермента, участвующего в реакции. Значение константы Михаэлиса зависит от фермента. Следовательно, малое значение Km свидетельствует о том, что фермент насыщается небольшим количеством субстрата. Затем получают Vmax при низкой концентрации субстрата. Напротив, высокое значение Km указывает на то, что для насыщения ферменту требуется большое количество субстрата.
В чем разница между Kd и Km?
Кд против Км |
|
Kd – константа диссоциации. | Km – постоянная Михаэлиса. |
Природа | |
Kd – термодинамическая константа. | Km – кинетическая константа. |
Детали | |
Kd представляет собой сродство субстрата к ферменту. | Km представляет собой зависимость между концентрацией субстрата и скоростью реакции. |
Резюме – Кд против Км
Kd и Km – константы равновесия, описывающие свойства ферментативных реакций. Ключевое различие между Kd и Km заключается в том, что Kd является термодинамической константой, тогда как Km не является термодинамической константой.