BacR (bacr) wrote,
BacR
bacr

  • Music:

Почему законы химической кинетики "не работают" в биологии

Допустим, есть энзим (белок) - симметричный димер в каждый из мономеров которого прикрепляется йон магния. Связывание йонов происходит независимо между мономерами образующими димер. Белок крошит какой-нибудь субстрат и скорость реакции можно померить. Требуется узнать для работы энзима-димера нужно оба йона магния или одного йона магния достаточно.

Стандартный подход химика (согласно http://en.wikipedia.org/wiki/Rate_equation ) - измерить скорость реакции при малых концентрациях магния (далёких до насыщения энзима йонами). Если зависимость скорости реакции от концентрации йонов линейная, то одного йона достаточно, если квадратичная - нужны два. Химическая кинетика базируется на стат физике, а стат физика на простой комбинаторике.

Результат эксперимента - реакция при малых концентрациях магния вообще не идёт, а при достижении какого-то порога довольно резко начинается, с дальнейшим ростом концентрации - плато, затем дальше реакция вообще прекращается.

Объяснение - чтобы энзим работал и не слипался в комок в растворе нужен полиэтилен-гликоль ( http://en.wikipedia.org/wiki/Polyethylene_glycol ). Полиэтилен-гликоль связывает магний, энзиму достаётся намного меньше магния чем в среднем по раствору до насыщения полиэтилен-гликоля (наоборот тоже бывает). Концентрация магния прокапанная в раствор и концентрация свободного магния которую видит энзим - разные. Как в квантовой теории поля - одна константа связи в действии, но другая после перенормировки. Казалось бы элементарные вещи, но народу часто неведомые. В итоге, например, в статьях в Science ошибки школьного уровня.
Tags: Пи в военное время может достигать 4
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 4 comments