एंज़ाइम गतिकी सिम्युलेटर
इस सिमुलेशन के समीकरण
| v | अभिक्रिया दर | प्रति सेकंड बना उत्पाद, µM/s में; कम [S] पर वक्र तेज़ी से उठता है और Vmax पर सपाट हो जाता है | |
|---|---|---|---|
| [S] | सब्सट्रेट सांद्रता (उपयोग के साथ घटती है) | सब्सट्रेट सांद्रता [S]₀ से शुरू होती है | |
| Km | मिकेलिस स्थिरांक Km (mM) | वह [S] जिस पर दर Vmax की आधी हो; कम Km का अर्थ है कि एंज़ाइम थोड़े सब्सट्रेट को भी पकड़ लेता है | |
| Vmax | अधिकतम दर | तब मिलती है जब हर एंज़ाइम व्यस्त हो |
मौजूदा मानों के साथ:
| kcat | टर्नओवर संख्या kcat (प्रति सेकंड) | संतृप्त होने पर एक एंज़ाइम प्रति सेकंड जितने सब्सट्रेट अणु बदलता है: कई एंज़ाइमों के लिए लगभग 100, कैटालेज़ के लिए 10⁶ | |
|---|---|---|---|
| [E]₀ | एंज़ाइम सांद्रता [E]₀ (µM) | दोगुना एंज़ाइम Vmax को दोगुना करता है पर Km को नहीं बदलता |
मौजूदा मानों के साथ:
| [I] | अवरोधक सांद्रता [I] (mM) | ||
|---|---|---|---|
| Ki | अवरोध स्थिरांक Ki (mM) | वह अवरोधक सांद्रता जो मुक्त एंज़ाइम को आधा कर दे; यह जितनी कम, अवरोधक उतना प्रबल | |
| Km′, Vmax′ | अवरोधक के साथ आभासी स्थिरांक | प्रतिस्पर्धी अवरोधक को ज़्यादा सब्सट्रेट से हटाया जा सकता है, इसलिए Vmax नहीं बदलता; अप्रतिस्पर्धी को नहीं |
मौजूदा मानों के साथ:
| 1 ÷ v | लाइनवीवर-बर्क आलेख | एक सीधी रेखा: यह y अक्ष को 1 ÷ Vmax पर और x अक्ष को −1 ÷ Km पर काटती है, इसलिए अवरोधक ऐसी रेखाओं के रूप में दिखते हैं जो घूमती हैं (प्रतिस्पर्धी), ऊपर खिसकती हैं (अप्रतिस्पर्धी) या समानांतर हटती हैं (अनप्रतिस्पर्धी) |
|---|
मौजूदा मानों के साथ:
| फ़िट किए गए Km, Vmax | परख श्रृंखला से | आठ सब्सट्रेट सांद्रताओं पर प्रारंभिक दरें, हर एक में कुछ प्रतिशत माप-शोर, न्यूनतम वर्ग विधि से फ़िट |
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मौजूदा मानों के साथ:
एंज़ाइम गतिकी सिम्युलेटर का उपयोग कैसे करें
- सब्सट्रेट सांद्रता, Km, kcat और एंज़ाइम सांद्रता सेट करें। बॉक्स में नीले एंज़ाइम हरे सब्सट्रेट अणुओं को पकड़ते हैं, सक्रिय स्थल में रखते हैं और पीले उत्पाद के रूप में छोड़ते हैं; रीडआउट और चार्ट दिखाते हैं कि सब्सट्रेट खपने के साथ दर कैसे घटती है।
- आठ सब्सट्रेट सांद्रताओं पर प्रारंभिक दर मापने, थोड़े माप-शोर के साथ, और उन पर मिकेलिस-मेंटेन वक्र फ़िट करने के लिए परख श्रृंखला चलाएँ दबाएँ। फ़िट किए गए Km और Vmax चित्र के नीचे दिखते हैं; वही आँकड़े सीधी रेखा के रूप में देखने के लिए चार्ट को लाइनवीवर-बर्क पर बदलें।
- एक अवरोधक जोड़ें और श्रृंखला फिर चलाएँ। प्रतिस्पर्धी अवरोधक Km बढ़ाता है और Vmax नहीं बदलता, अप्रतिस्पर्धी Vmax घटाता है और Km नहीं बदलता, और अनप्रतिस्पर्धी दोनों घटाता है; धूसर वक्र बिना अवरोधक वाला एंज़ाइम है। खुराक-प्रतिक्रिया श्रृंखला से आधा असर देने वाली अवरोधक सांद्रता के लिए IC50 कैलकुलेटर का उपयोग करें।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
Km और Vmax का क्या अर्थ है?
Vmax एंज़ाइम की सबसे तेज़ दर है, जब हर एंज़ाइम अणु व्यस्त हो: Vmax = kcat × [E]। Km, मिकेलिस स्थिरांक, वह सब्सट्रेट सांद्रता है जो Vmax की आधी दर देती है। कम Km का अर्थ है कि थोड़े सब्सट्रेट पर भी एंज़ाइम अच्छा काम करता है। Vmax इस पर निर्भर है कि आप कितना एंज़ाइम डालते हैं; Km नहीं।
दर सपाट क्यों हो जाती है?
कम सब्सट्रेट पर ज़्यादातर एंज़ाइम खाली रहते हैं, इसलिए सब्सट्रेट दोगुना करने से दर लगभग दोगुनी हो जाती है। ज़्यादा सब्सट्रेट पर लगभग हर एंज़ाइम पहले से एक सब्सट्रेट अणु पकड़े होता है, इसलिए और डालने से कुछ तेज़ नहीं होता: एंज़ाइम संतृप्त है और दर Vmax की ओर पहुँचती है।
तीनों तरह के अवरोधक कैसे अलग हैं?
प्रतिस्पर्धी अवरोधक सक्रिय स्थल में बैठता है, इसलिए सब्सट्रेट से होड़ करता है: एंज़ाइम को सब्सट्रेट से भर दें तो अवरोधक हट जाता है, इसलिए Vmax नहीं बदलता पर ज़्यादा सब्सट्रेट चाहिए, यानी बड़ा आभासी Km। अप्रतिस्पर्धी अवरोधक कहीं और जुड़ता है और सब्सट्रेट कुछ भी करे, एंज़ाइम को बेकार कर देता है, जिससे Vmax घटता है। अनप्रतिस्पर्धी अवरोधक सिर्फ़ एंज़ाइम-सब्सट्रेट संकुल से जुड़ता है और दोनों घटाता है।
लाइनवीवर-बर्क की जगह वक्र फ़िट क्यों करें?
1/v लेने से सबसे धीमे मापों का शोर बढ़ जाता है, जो फिर सीधी रेखा के फ़िट पर हावी हो जाता है। न्यूनतम वर्ग विधि से मिकेलिस-मेंटेन वक्र का सीधा फ़िट सब बिंदुओं को बराबर महत्व देता है और बेहतर Km व Vmax देता है। फिर भी दोहरा व्युत्क्रम आलेख अवरोधक के प्रकार आँख से पहचानने का सबसे साफ़ तरीका है।
यह कहता है कि WebGL बंद है।
3D दृश्य के लिए WebGL चाहिए, जो हर आधुनिक ब्राउज़र में होता है। ब्राउज़र सेटिंग में हार्डवेयर एक्सेलरेशन बंद होने या बहुत पुराने ग्राफ़िक्स ड्राइवर से यह बंद हो सकता है। हार्डवेयर एक्सेलरेशन चालू करें या दूसरा ब्राउज़र आज़माएँ।
क्या कुछ अपलोड होता है?
नहीं। सिमुलेशन आपका अपना ब्राउज़र WebGL से बनाता है; कहीं कुछ नहीं भेजा जाता, और पेज लोड होने के बाद यह ऑफ़लाइन भी चलता रहता है।