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यहां तक कि त्वरित प्रजनन समय वाले अणुओं या जीवों में से सबसे छोटा भी आपको अध्ययन करने के लिए तैयार करने में लंबा समय ले सकता है। एक पेट्री डिश में बैक्टीरिया के लिए, प्रतिक्रिया की गति इस बात पर निर्भर करती है कि एंजाइम की उपस्थिति के साथ-साथ अभिकारक का कितना हिस्सा है। जो भी मामला हो, आप इन जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति निर्धारित करने के लिए समीकरणों का उपयोग कर सकते हैं।
एंजाइम कीनेमेटीक्स
रसायन विज्ञान में, प्रतिक्रिया दर का उपयोग कर वर्णित हैं k मान यह मापता है कि अभिकारकों से उत्पादों तक कितनी तेजी से प्रतिक्रिया होती है। उत्प्रेरक, जैविक यौगिकों का उपयोग करने वाली प्रतिक्रियाओं के लिए, जो प्रतिक्रिया दर को गति देता है, दर, कबिल्ली, आप प्रतिक्रिया की अधिकतम गति निर्धारित करते हैं। प्रतिक्रिया की अधिकतम दर, वीअधिकतम, आपको बताता है कि जब एंजाइम पूरी तरह से अपने आप घुल जाता है तो कितने अणु प्रतिक्रिया के उत्पाद में परिवर्तित हो जाते हैं।
एंजाइम इन उच्च गति को एक प्रतिक्रिया की सक्रियता ऊर्जा को कम करके प्राप्त करते हैं, प्रतिक्रिया होने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा। जब एक एंजाइम सब्सट्रेट में बंधता है, तो आप जिस अणु या यौगिक को देख रहे हैं, वह एक एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स बनाता है। वे सीधे प्रभावित नहीं करते हैं कि आपके पास कितने अभिकारक या उत्पाद यौगिक हैं, और वे अन्य कारकों पर भी निर्भर करते हैं जैसे कि एंजाइम की एकाग्रता, तापमान पीएच और आयनिक बंधनों के बीच ताकत।
केसीएटी समीकरण
प्रतिक्रिया दर आपको समीकरणों को लिखने के लिए निर्धारित करती है कि विभिन्न प्रकार के अभिकारकों के पास आपके कितने उत्पाद हैं। की एक बुनियादी प्रतिक्रिया के लिए xA + yB → zC (वह है, परिवर्तित करना एक्स का तिल ए साथ में y का तिल बी पैदावार z का तिल सी), दर समीकरण होगा आर = के म एक्स nप्रतिक्रिया दर के लिए _r, दर लगातार क और दाढ़ की सांद्रता ए तथा बी कोष्ठक द्वारा निरूपित। एम और n प्रतिपादक हैं जो आप प्रयोगों के माध्यम से निर्धारित करते हैं जो मापते हैं कि प्रतिक्रिया कितनी तेजी से होती है एफ
एक एंजाइम-उत्प्रेरित प्रतिक्रिया के विशिष्ट मामले के लिए प्रारंभिक वेग v0 है v0 = केबिल्ली/ किमी प्रारंभिक प्रतिक्रिया वेग के लिए v0। यह वेग आपको इसमें कटैलिसीस की दर बताता है कबिल्ली सूत्र। कम है माइकलिस-मेंटेन स्थिर, जो आप या तो प्रयोगात्मक रूप से माप सकते हैं या अधिकतम वेग के आधे पर सब्सट्रेट एकाग्रता के रूप में गणना कर सकते हैं।
स्थिरांक इसका नाम हो जाता है माइकलिस-मेंटेन समीकरण v0 = वीअधिकतम x / (केम + ) सब्सट्रेट एकाग्रता के लिए और अधिकतम वेग vअधिकतम आपको बताता है कि एक एंजाइमैटिक रिएक्शन कितनी तेजी से होता है। जब आप गणना करते हैं कबिल्ली, आप भी लिख सकते हैं v0 = केबिल्ली एक्स एक्स / केम एंजाइम और सब्सट्रेट की सांद्रता के लिए प्रतिक्रिया दर की एक सामान्य विधि के रूप में तथा , क्रमशः।
अन्य केसीएटी समीकरण तरीके
ये अलग-अलग समीकरण आपको किसी भी उद्देश्य के लिए सबसे उपयुक्त का उपयोग करने की अनुमति देते हैं, चाहे वह बैक्टीरिया के प्रजनन की दर हो या ईंधन और गैस के बीच प्रज्वलन की दर। तुम भी सैद्धांतिक मॉडल और गणना के साथ दोनों प्रयोगात्मक टिप्पणियों के संयोजन में इन समीकरणों का उपयोग कर सकते हैं। आप प्रतिक्रिया दर को परिभाषित करने के इन विभिन्न तरीकों के माध्यम से माइकलिस मेन्टेन समीकरण विधियों के महत्व के बारे में जान सकते हैं।
कबिल्ली समीकरण बनाने का आधार कार्य करता है बायोरिएक्टर। ये ऐसी प्रणालियां हैं जो सूक्ष्मजीवों को एक इष्टतम वातावरण में बढ़ने देती हैं, एक जो अधिक से अधिक उत्पाद का उत्पादन कर सकती है। कुछ एशियाई देशों में किण्वित खाद्य पदार्थ बनाने में भी बायोरिएक्टर का उपयोग किया जाता है।
इसका अर्थ निर्धारित करने के लिए आमतौर पर बहुत मुश्किल या असंभव है कम अधिक जानकारी के बिना। वैज्ञानिक अनुपात का उपयोग करते हैं kcat / किमी मापने के लिए कैसे एक सब्सट्रेट के साथ विशेष रूप से और कुशलता से एक एंजाइम बांड। इस अनुपात को विशिष्टता स्थिरांक के रूप में जाना जाता है कसपा, आप के रूप में माइकलिस- Menten समीकरण में सुधार करने देता है v = केसपा/ (1 + केसपा/कबिल्ली) के अधिक सटीक मूल्यों को मापने के लिए कसपा.