Sự khác biệt chính - Kd vs Km
Kd và Km là các hằng số cân bằng. Sự khác biệt cơ bản giữa Kd và Km là Kd là hằng số nhiệt động trong khi Km không phải là hằng số nhiệt động.
Kd đề cập đến hằng số phân ly trong khi Km là hằng số Michaelis. Cả hai hằng số này đều rất quan trọng trong phân tích định lượng các phản ứng enzym.
Kd là gì?
Kd là hằng số phân ly. Nó còn được gọi là hằng số phân ly cân bằng do nó được sử dụng trong các hệ thống cân bằng. Hằng số phân ly là hằng số cân bằng của các phản ứng trong đó một hợp chất lớn được chuyển thành các thành phần nhỏ một cách thuận nghịch. Quá trình chuyển đổi này còn được gọi là quá trình phân ly. Một phân tử ion luôn phân ly thành các ion của nó. Khi đó hằng số phân ly hay Kd là đại lượng biểu thị mức độ phân ly của một chất cụ thể trong dung dịch thành ion. Do đó, điều này bằng tích của nồng độ của các ion tương ứng chia cho nồng độ của phân tử không phân ly.
AB ↔ A + B
Trong phản ứng tổng quát ở trên, hằng số phân ly, Kd có thể được đưa ra như dưới đây.
Kd=[A] [B] / [AB].
Hơn nữa, nếu có mối quan hệ phân vị, người ta nên đưa các hệ số phân vị vào phương trình.
xAB ↔ aA + bB
Phương trình hằng số phân ly, Kd của phản ứng trên như sau:
Kd=[A]a[B]b/ [AB]x
Cụ thể, trong các ứng dụng hóa sinh, Kd giúp xác định lượng sản phẩm được tạo ra bởi một phản ứng hóa học với sự có mặt của một loại enzyme. Kd của phản ứng enzym thể hiện ái lực của phối tử-thụ thể. Nói cách khác, nó cho biết khả năng của một cơ chất rời khỏi thụ thể của một enzym. Mặt khác, nó mô tả cơ chất liên kết mạnh mẽ như thế nào với enzym.
Km là gì?
Km là hằng số Michaelis. Khác với Kd, Km là hằng số động học. Ứng dụng chính của nó là trong động học enzym, tức là để xác định ái lực của cơ chất để liên kết với enzym. Hằng số được biểu thị bằng cách liên hệ giữa nồng độ cơ chất với tốc độ phản ứng khi có mặt enzym. Theo đó, hằng số Michaelis hay Km là nồng độ của chất nền khi tốc độ của phản ứng đạt đến một nửa tốc độ cực đại của nó.
Hình 1: Mối quan hệ giữa vận tốc phản ứng và nồng độ cơ chất trong phản ứng enzym.
Trong phản ứng giữa enzym (E) và cơ chất (S), sự hình thành các sản phẩm (P) như sau:
E + S ↔ E-S phức hợp ↔ E + P
Nếu các hằng số cân bằng của phản ứng trên như sau, bạn có thể suy ra Km từ các hằng số này.
Km=K-1+ K+ 2/ K+ 1
Xác định Km Theo Khái niệm của Michael
Michaelis đã phát triển một mối quan hệ bằng cách sử dụng nồng độ của cơ chất, [S] và vận tốc phản ứng tối đa, Vmax. Mối quan hệ giữa nồng độ cơ chất và Km của phản ứng enzym như sau:
v=Vmax [S] / Km + [S]
v là vận tốc tại bất kỳ thời điểm nào, trong khi [S] là nồng độ cơ chất tại một thời điểm cụ thể, và Vmax là vận tốc tối đa của phản ứng. Km là hằng số Michaelis đối với enzym trong phản ứng. Giá trị của hằng số Michaelis phụ thuộc vào enzym. Do đó, một giá trị nhỏ của Km cho thấy rằng enzym trở nên bão hòa với một lượng nhỏ cơ chất. Sau đó, Vmax thu được ở nồng độ cơ chất thấp. Ngược lại, giá trị Km cao chỉ ra rằng enzyme cần một lượng cơ chất cao để trở nên bão hòa.
Sự khác biệt giữa Kd và Km là gì?
Kd vs Km |
|
| Kd là hằng số phân ly. | Km là hằng số Michaelis. |
| Thiên nhiên | |
| Kd là hằng số nhiệt động. | Km là hằng số động học. |
| Chi tiết | |
| Kd đại diện cho ái lực của cơ chất đối với enzym. | Km biểu thị mối quan hệ giữa nồng độ cơ chất và tốc độ phản ứng. |
Tổng hợp - Kd vs Km
Kd và Km là các hằng số cân bằng mô tả các tính chất của phản ứng enzym. Sự khác biệt cơ bản giữa Kd và Km là Kd là hằng số nhiệt động trong khi Km không phải là hằng số nhiệt động.
