এনজাইম গতিবিদ্যার সিমুলেটর
এই সিমুলেশনের সমীকরণ
| v | বিক্রিয়ার হার | প্রতি সেকেন্ডে তৈরি উৎপাদ, µM/s-এ; কম [S]-এ লেখচিত্র খাড়া ওঠে আর Vmax-এ সমতল হয় | |
|---|---|---|---|
| [S] | সাবস্ট্রেটের ঘনমাত্রা (ব্যবহারের সঙ্গে কমে) | সাবস্ট্রেটের ঘনমাত্রা [S]₀ থেকে শুরু | |
| Km | মিকায়েলিস ধ্রুবক Km (mM) | যে [S]-এ হার Vmax-এর অর্ধেক; Km কম মানে সাবস্ট্রেট অল্প থাকলেও এনজাইম তা ধরে ফেলে | |
| Vmax | সর্বোচ্চ হার | প্রতিটি এনজাইম ব্যস্ত হলে এটি আসে |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| kcat | টার্নওভার সংখ্যা kcat (প্রতি সেকেন্ডে) | সম্পৃক্ত অবস্থায় একটি এনজাইম প্রতি সেকেন্ডে সাবস্ট্রেটের যত অণু রূপান্তর করে: অনেক এনজাইমে প্রায় 100, ক্যাটালেজে 10⁶ | |
|---|---|---|---|
| [E]₀ | এনজাইমের ঘনমাত্রা [E]₀ (µM) | এনজাইম দ্বিগুণ করলে Vmax দ্বিগুণ হয়, তবে Km একই থাকে |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| [I] | প্রতিবন্ধকের ঘনমাত্রা [I] (mM) | ||
|---|---|---|---|
| Ki | প্রতিবন্ধকতার ধ্রুবক Ki (mM) | প্রতিবন্ধকের যে ঘনমাত্রায় মুক্ত এনজাইম অর্ধেক হয়; এটি যত কম, প্রতিবন্ধক তত সবল | |
| Km′, Vmax′ | প্রতিবন্ধকসহ আপাত ধ্রুবকগুলো | প্রতিযোগী প্রতিবন্ধককে আরও সাবস্ট্রেট দিয়ে হারানো যায়, তাই Vmax বদলায় না; অপ্রতিযোগীকে হারানো যায় না |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| 1 ÷ v | লাইনওয়েভার–বার্ক লেখচিত্র | একটি সরলরেখা: এটি y অক্ষকে 1 ÷ Vmax-এ আর x অক্ষকে −1 ÷ Km-এ কাটে, তাই প্রতিবন্ধকেরা এমন রেখা হিসেবে দেখা দেয় যা ঘোরে (প্রতিযোগী), ওপরে সরে (অপ্রতিযোগী) বা সমান্তরালে সরে (আন-কম্পিটিটিভ) |
|---|
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| ফিট করা Km, Vmax | পরীক্ষার সারি থেকে | আটটি সাবস্ট্রেট ঘনমাত্রায় শুরুর হার, প্রতিটিতে শতকরা কয়েক ভাগ মাপের গোলমালসহ, লঘিষ্ঠ বর্গ পদ্ধতিতে ফিট করা |
|---|
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
এনজাইম গতিবিদ্যার সিমুলেটরটি কীভাবে ব্যবহার করবেন
- সাবস্ট্রেটের ঘনমাত্রা, Km, kcat আর এনজাইমের ঘনমাত্রা বসিয়ে দিন। বাক্সে সবুজ সাবস্ট্রেটের অণু নীল এনজাইমে ধরা পড়ে, সক্রিয় জায়গায় আটকে থাকে আর হলুদ উৎপাদ হয়ে ছাড়া পায়; পাঠ আর লেখচিত্রগুলো দেখায় সাবস্ট্রেট ফুরিয়ে আসার সঙ্গে হারটি কমে যাচ্ছে।
- আটটি সাবস্ট্রেট ঘনমাত্রায় শুরুর হার মাপতে “একটি পরীক্ষার ধারা চালান” চাপুন, একটু মাপার গোলমালসহ, আর তাতে মিকেলিস–মেন্টেন বাঁকটি বসিয়ে দিন। বসানো Km আর Vmax ছবিটির নিচে চলে আসে; একই তথ্য একটি সরলরেখা হিসেবে দেখতে লেখচিত্রটি লাইনউইভার–বার্কে বদলে নিন।
- একটি বাধাদাতা জুড়ে দিয়ে ধারাটি আবার চালান। একটি প্রতিযোগী বাধাদাতা Km বাড়ায় আর Vmax-কে ছোঁয় না, একটি অপ্রতিযোগী বাধাদাতা Vmax কমায় আর Km-কে ছোঁয় না, আর একটি অ-প্রতিযোগী বাধাদাতা দুটিই কমায়; ধূসর বাঁকটি বাধাদাতা ছাড়া এনজাইমটি। একটি মাত্রা-সাড়ার ধারা থেকে অর্ধ-সর্বোচ্চ বাধাদাতার ঘনমাত্রা পেতে IC50-র হিসাব ব্যবহার করুন।
সাধারণ প্রশ্ন
Km আর Vmax মানে কী?
Vmax হলো এনজাইমটি সবচেয়ে দ্রুত যতটা পারে, যখন প্রতিটি এনজাইমের অণুই ব্যস্ত: Vmax = kcat × [E]। Km, অর্থাৎ মিকেলিস ধ্রুবক, হলো সেই সাবস্ট্রেট ঘনমাত্রা, যা Vmax-এর অর্ধেক দেয়। Km কম মানে সাবস্ট্রেট অল্প থাকলেও এনজাইমটি ভালো কাজ করে। আপনি কত এনজাইম দেন তার ওপর Vmax নির্ভর করে; Km করে না।
হারটি থিতিয়ে যায় কেন?
সাবস্ট্রেট কম থাকলে বেশির ভাগ এনজাইমই বসে থাকে, তাই সাবস্ট্রেট দ্বিগুণ করলে হার প্রায় দ্বিগুণ হয়। সাবস্ট্রেট বেশি থাকলে প্রায় প্রতিটি এনজাইমই আগেই একটি সাবস্ট্রেটের অণু ধরে আছে, তাই আরও দিয়ে কিছুই দ্রুত করা যায় না: এনজাইমটি পরিপৃক্ত আর হারটি Vmax-এর দিকে এগোয়।
তিন ধরনের বাধাদাতা কীভাবে আলাদা?
একটি প্রতিযোগী বাধাদাতা সক্রিয় জায়গাতেই বসে, তাই সে সাবস্ট্রেটের সঙ্গে প্রতিযোগিতা করে: এনজাইমটিকে সাবস্ট্রেটে ভাসিয়ে দিলে বাধাদাতাটি ঠেলে বেরিয়ে যায়, তাই Vmax একই থাকে কিন্তু বেশি সাবস্ট্রেট লাগে, অর্থাৎ আপাত Km বেশি। একটি অপ্রতিযোগী বাধাদাতা অন্য কোথাও জুড়ে বসে আর সাবস্ট্রেট যা-ই করুক এনজাইমটিকে অকেজো করে দেয়, তাই Vmax কমে। একটি অ-প্রতিযোগী বাধাদাতা কেবল এনজাইম-সাবস্ট্রেটের জোড়েই বসে আর দুটিই কমায়।
লাইনউইভার–বার্কের বদলে বাঁকটি বসাব কেন?
1/v নিলে সবচেয়ে ধীর মাপগুলোর গোলমাল বেড়ে যায়, আর তারপর সরলরেখার ফিটে সেগুলোই রাজত্ব করে। মিকেলিস–মেন্টেন বাঁকের একটি সোজা ন্যূনতম-বর্গ ফিট সব বিন্দুকেই ন্যায্য ভার দেয় আর ভালো Km ও Vmax দেয়। তবু বাধাদাতার ধরনগুলো চোখে দেখে আলাদা করার সবচেয়ে স্পষ্ট উপায় ওই দ্বৈত-অন্যোন্যক লেখচিত্রটিই।
বলছে WebGL বন্ধ আছে।
3D দৃশ্যটির জন্য WebGL দরকার, যা আজকের প্রতিটি ব্রাউজারেই আছে। ব্রাউজারের সেটিংসে হার্ডওয়্যার ত্বরণ বন্ধ থাকলে, কিংবা গ্রাফিক্সের ড্রাইভার খুব পুরোনো হলে তা বন্ধ হয়ে থাকতে পারে। হার্ডওয়্যার ত্বরণ চালু করুন, কিংবা অন্য একটি ব্রাউজার দিয়ে দেখুন।
কিছু কি আপলোড হয়?
না। সিমুলেশনটি আপনার নিজের ব্রাউজারই WebGL দিয়ে আঁকে; কিছুই কোথাও পাঠানো হয় না, আর পাতাটি একবার লোড হয়ে গেলে তা অফলাইনেও চলতে থাকে।