2a esperienza di laboratorio

 

Saggiamo un enzima in presenza di un inibitore reversibile.

mantenendo costante la quantità di catalizzatore e le condizioni di saggio.

Sono state eseguite tre curve di attività/substrato, ciascuna in presenza di una certa concentrazione fissa e nota di inibitore.

I dati sperimentali sono i seguenti:

[S], mM

v=U.I/ml

con l'inibitore 1

a [ I ]=0.5 mM

v=U.I/ml

con l'inibitore 1

a [ I ]=2 mM

v=U.I/ml

con l'inibitore 1

a [ I ]=10 mM

3 7.52 4.2 1.25
5 11.33 6.61 2.05
10 18.31 11.61 3.93
30 31.04 23.41 10.13
90 40.41 35.4 21.31

da questi dati:

identifichiamo il tipo di inibitore
calcoliamo i parametri cinetici dell'enzima non inibito (KM e Vmax)
calcoliamo  la costante di inibizione KI

utilizziamo a questo scopo  i grafici : diretto, doppi reciproci, Hanes

I grafici diretti per le tre concentrazioni di inibitore:

 

 

I doppi reciproci:

 

Hanes:

 

Dai grafici dei doppi reciproci ho ricavato le Vmax e  le KM apparenti.

[ I ]

Vmax app KM app
0.5 40 14.28
2 40 28.57
10 40 100

Quello che osservo è che all'aumentare di [ I ]  la Vmax app non cambia, mentre la KM app aumenta, siamo quindi in presenza di un inibitore competitivoVmaxapp=Vmax

Per calcolare adesso la KM e la KI   dell'enzima,

facciamo un grafico secondario KM app/[ I ].

 

 

Ingrandiamo l'intercetta sull'asse delle y per leggere il valore della KM e della KI sull'asse delle x.

 

I valori ottenuti sono KM = 10 mMKI = 1,1 mM

Lo stesso enzima è stato poi saggiato, nelle stesse condizioni sperimentali, con altri due inibitori reversibili.

I dati sperimentali sono i seguenti:

[S], mM

v=U.I/ml

con l'inibitore 2

a [ I ]=10 mM

v=U.I/ml

con l'inibitore 3

a [ I ]=6 mM

2 2.97 0.03
8 4 0.083
12 4.16 0.103
25 4.34 0.138
80 4.46 0.174

Anche in questo caso identifichiamo i tipi di inibitore e calcoliamo le costanti di inibizione.

Con l'inibitore 2:

 

Ingrandiamo il grafico dei doppi reciproci nei punti di intersezione.

 

La Vmax app=1/0.22=4.54  U.I/ml  e  la   KM app=1/0.9=1.11  mM per l'inibitore 2

Dal momento che sono diminuite entrambe, l'inibitore 2 è di tipo acompetitivo.

 

Con l'inibitore 3:

 

Ingrandiamo il grafico dei doppi reciproci nei punti di intersezione.

 

La Vmax app=1/5=0.2 U.I/ml    e  la   KM app=1/0.1=10 mM per l'inibitore 3

 

Dal momento che solo la Vmax è diminuita,

l'inibitore 3 è di tipo non-competitivo.

 

 

Tenendo presente che la KM = 10 mM e la  Vmax = 47 U.I/ml

 

Calcolo la KI per l'inibitore 2:

 

               KI=1.06

 

Calcolo la KI per l'inibitore 3:

 

            KI=0.025