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周期性输入对酶催化反应准稳态假设的影响。 (英语) Zbl 1083.92017年

引言:酶反应的基本特征之一是酶饱和。在酶饱和时,酶催化的反应速率达到明显的最大值,进一步增加底物浓度似乎不会提高反应速率。这一特征被迈克尔利斯·门顿形式主义所捕获,它为经典酶动力学奠定了基础。这种形式主义的推导基于某些假设,主要是准静态假设(QSSA)。这些假设的有效性是最近备受关注的主题。例如,最初提出标准或经典(sQSSA)假设的必要条件是初始底物浓度大大超过酶的浓度。这种情况经常出现在实验室实验中,但在体内反应中不太常见。
作为合理且与生物学相关的第一步,我们研究了恒定底物输入对经典准静态假设的推导和有效性的影响[见同上48,82–104(2004;Zbl 1050.92025)]. 推导出了这些假设有效性的必要条件,并证明这些条件取决于输入(I)。
本文将我们的研究扩展到与时间相关的输入。一般来说,生命系统中的所有酶反应都会受到波动输入的影响。这些波动可能源于不同的环境条件或反应的相互作用。例如,植物光合作用受光强波动的影响,获取碳资源的过程与时间有关。此外,由于一个特定的反应总是嵌入到一条通路中,因此它的输入是之前反应的输出。因此,任何反应都是由其他反应所推动的,例如,糖酵解过程中产生的振荡可以推动磷酸戊糖途径。因此,充分了解体内酶反应必须考虑底物输入的波动性。在这项工作中,我们将研究一类这样的波动,即周期输入。

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第92页第45页 生化问题中的动力学(药代动力学、酶动力学等)

引文:

Zbl 1050.92025
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全文: 内政部

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