Die Kinetik der Wirkung von Effektoren auf Stationäre Fermentsysteme

کاتالیز آنزیمی از سایر واکنش‌های کاتالیزوری به دلیل ویژگی بالای آن متمایز می‌شود. این ویژگی بالا بر اساس ساختار پروتئین آنزیم است. رابطه بین ساختار و عملکرد مشکل کلیدی در روشن کردن نحوه عملکرد یک آنزیم معین است. در هر صورت هنوز به طور کامل حل نشده است. از نظر روش شناسی، دو جهت اصلی وجود دارد که می توان این سؤالات را در آنها روشن کرد. از رقابت مثمر ثمر آنها می توان انتظار پیشرفت چشمگیری داشت. از یک طرف، اینها روش های شیمیایی-تحلیلی با هدف تعیین ساختار پروتئین تخمیر هستند، از سوی دیگر، آنها بررسی آنزیمی-سینتیکی شرایطی هستند که یک تخمیر تحت آن کار می کند. مقاله حاضر به روش دوم می پردازد. ماهیت یک مطالعه آنزیمی-سینتیکی اندازه گیری سرعت واکنش تخمیر به عنوان تابعی از شرایط داده شده و بررسی اینکه آیا وابستگی یافته شده به طور تجربی را می توان با کمک معادلات خاص به دست آمده از مدل های نظری توصیف کرد. اگر چنین توافقی وجود داشته باشد، پارامترهای تابع نظری اساسی را می توان از مقادیر اندازه گیری شده به عنوان ثابت های مشخصه واکنش تخمیر تحت بررسی به دست آورد. این یک واقعیت تجربی است که در اکثر موارد چند مفهوم مدل ساده در حال حاضر امکان ارزیابی کمی داده های آزمون را فراهم می کند. این بسیار شگفت‌انگیزتر است زیرا باید با قطعیت فرض کرد که مکانیسم واکنش واقعی زیربنایی باید بسیار پیچیده‌تر از مدل فرضی باشد.

Enzymatische Katalysen heben sich von anderen katalytischen Reaktionen durch den hohen Grad ihrer Spezifität ab. Grundlage dieser hohen Spezifität ist die Struktur des Enzymproteins. Der Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion ist das Schlüssel­ problem bei der Aufklärung der Wirkungsweise eines gegebenen Enzyms. Es ist bisher noch in keinem Falle vollständig gelöst. Methodisch bieten sich vor allem zwei Arbeitsrichtungen zur Aufklärung dieser Fragen an. Aus ihrem befruchtenden Wettstreit sind wesentliche Fortschritte zu erwarten. Dies sind einmal che­ misch-analytische Methoden mit dem Ziel der Ermittlung der Struktur des Fermentproteins, zum anderen handelt es sich um enzymkinetische Untersuchungen der Wirkungsbedingungen eines Fermentes. Mit der zweiten Methode soll sich der vorliegende Beitrag beschäftigen. Das Wesen einer enzymkinetischen Untersuchung besteht darin, die Reaktionsgeschwindigkeit des Fermentes in Abhängig­ keit von vorgegebenen Bedingungen zu messen und zu prüfen, ob die experimentell gefundene Abhängigkeit mit Hilfe bestimm­ ter Gleichungen beschrieben werden kann, die aus theoretischen Modellvorstellungen abgeleitet wurden. Besteht eine derartige Übereinstimmung, so lassen sich dann aus den Meßwerten die Parameter der zugrunde gelegten theoretischen Funktion als cha­ rakteristische Konstanten der untersuchten Fermentreaktion ge­ winnen. Es ist eine Erfahrungstatsache, daß in der Mehrzahl der Fälle einige wenige einfache Modellvorstellungen bereits die quan­ titative Auswertung der Versuchsdaten ermöglichen. Dies ist um so erstaunlicher, als mit Sicherheit angenommen werden muß, daß der zugrunde liegende reale Reaktionsmechanismus wesentlich komplizierter sein muß als das angenommene Modell.