Gráfico secundario (cinética)

En la cinética enzimática , un gráfico secundario utiliza la intersección o la pendiente de varios gráficos de Lineweaver-Burk para encontrar constantes cinéticas adicionales. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Por ejemplo, cuando se representa un conjunto de curvas v por [S] de una enzima con un mecanismo de ping-pong (sustrato A variable, sustrato B fijo) en un gráfico de Lineweaver-Burk , se producirá un conjunto de líneas paralelas.

La siguiente ecuación de Michaelis-Menten relaciona la velocidad de reacción inicial v ₀ con las concentraciones de sustrato [A] y [B]:

${\displaystyle {\begin{aligned}{\frac {1}{v_{0}}}&={\frac {K_{M}^{A}}{v_{\max }{[}A{]}}}+{\frac {K_{M}^{B}}{v_{\max }{[}B{]}}}+{\frac {1}{v_{\max }}}\end{aligned}}}$

La intersección con el eje y de esta ecuación es igual a lo siguiente:

${\displaystyle {\begin{aligned}{\mbox{intersección con el eje y}}={\frac {K_{M}^{B}}{v_{\max }{[}B{]}}}+{\frac {1}{v_{\max }}}\end{aligned}}}$

La intersección con el eje y se determina en varias concentraciones fijas diferentes del sustrato B (y variando el sustrato A). Luego, los valores de la intersección con el eje y se grafican frente a 1/[B] para determinar la constante de Michaelis para el sustrato B.${\displaystyle K_{M}^{B}}$, como se muestra en la figura de la derecha. ^{[ 3 ]} La pendiente es igual a${\displaystyle K_{M}^{B}}$dividido por${\displaystyle v_{\max }}$y la intersección es igual a 1 sobre${\displaystyle v_{\max }}$.

También se puede utilizar un gráfico secundario para encontrar una constante de inhibición específica, K _I .

Para un inhibidor enzimático competitivo , la constante de Michaelis aparente es igual a la siguiente:

${\displaystyle {\begin{aligned}{\mbox{aparente }}K_{m}=K_{m}\times \left(1+{\frac {[I]}{K_{I}}}\right)\end{aligned}}}$

Por lo tanto, la pendiente del gráfico de Lineweaver-Burk es igual a:

${\displaystyle {\begin{aligned}{\mbox{pendiente}}={\frac {K_{m}}{v_{\max }}}\times \left(1+{\frac {[I]}{K_{I}}}\right)\end{aligned}}}$

Si se crea una gráfica secundaria a partir de los valores de pendiente de varias gráficas de Lineweaver-Burk con diferentes concentraciones de inhibidor [I], se puede determinar la constante de inhibición competitiva. La pendiente de la gráfica secundaria dividida por la intersección es igual a 1/K _I. Este método permite hallar la constante K _I , incluso cuando se desconocen la constante de Michaelis y los valores de v _{max .}