Specifieke activiteit en het belang ervan voor eiwitisolatie

Specifieke activiteit is een term die wordt gebruikt om de reactiesnelheid van een enzym met een substraat te meten. Specifieke enzymactiviteit (specifieke activiteit voor kort) is een maat voor enzymzuiverheid en wordt uitgedrukt als eenheden / mg . De waarde wordt groter naarmate een enzympreparaat zuiverder wordt, omdat de hoeveelheid eiwit (mg) doorgaans minder is, maar de reactiesnelheid hetzelfde blijft (of kan toenemen als gevolg van verminderde interferentie of verwijdering van remmers).

Enzyme Kinetics meten

Als een beetje achtergrond zijn enzymen eiwitten die als katalysatoren werken bij het verminderen van de hoeveelheid activeringsenergie om een ​​reactie te laten plaatsvinden. Activatie-energie is de energie die nodig is om reacties "gestart" te krijgen, omdat veel reacties niet erg snel (of helemaal niet) optreden als ze thermodynamisch mogelijk zijn.

Enzymen katalyseren specifieke reacties op een bepaalde plaats (bekend als de actieve plaats) waar de reactanten binden en reageren om de producten te genereren. Substraten hebben actieve sites die alleen specifiek voor hen zijn, zodat geen andere stoffen op dezelfde site binden of reageren. Net zoals een slot en een sleutel, katalyseert elk enzym slechts één specifieke reactie (met enkele uitzonderingen).

Specifieke activiteit wordt gebruikt in eiwitisolatiewerkwijzen om het percentage zuivering aan te geven. Het is belangrijk om deze eenheid te kennen bij de aankoop van enzymen om precies aan te geven hoeveel van het zuivere enzym u krijgt.

Bij het meten van de enzymkinetiek (de reactiesnelheid van een enzym met een substraat - of oppervlak), wordt de specifieke activiteit gedefinieerd als de hoeveelheid substraat die het enzym omzet (reacties gekatalyseerd), per mg eiwit in het enzympreparaat, per tijdseenheid.

Een voorbeeld van een specifieke activiteit zou zijn:

Specifieke activiteit is een belangrijke maat voor enzymzuiverheid. Verschillende partijen van een zuiver enzym moeten dezelfde waarden hebben en zelfs het vele malen verdunnen van een enzymoplossing zal identieke specifieke activiteitswaarden hebben, hoewel er verschillende enzymactiviteitswaarden zullen zijn. Dit komt omdat bij het berekenen van de specifieke activiteit de teller (eenheden / ml) en de noemer (mg / ml) gelijk worden beïnvloed.

Specifieke activiteit verschilt sterk van activiteit, maar de berekening van specifieke activiteit is nog steeds afhankelijk van de activiteitswaarde. Dit betekent dat de vermelde specifieke activiteitswaarde ook afhankelijk zal zijn van de definitie van de enzymeenheid.

Batches van enzymen met een lagere dan verwachte specifieke activiteitswaarde kunnen enzymmoleculen bevatten die veranderd of gemengd zijn geworden met onzuiverheden.

Factoren die de enzymactiviteit beïnvloeden

Het is mogelijk dat een enzym verschillende gemeten activiteitswaarden heeft wanneer het wordt gemeten in verschillende laboratoria (dat wil zeggen, echte verschillen in gemeten activiteit, geen duidelijke verschillen veroorzaakt door het gebruik van verschillende eenheidsdefinities).

De manier waarop een test wordt uitgevoerd (de testmethode om de zuiverheid van enzymen te bepalen) zal de gerapporteerde activiteitswaarden beïnvloeden. Enzymen zijn bijvoorbeeld over het algemeen actiever tussen temperaturen van 37 graden Celsius in vergelijking met 20 graden Celsius, dus als een test wordt uitgevoerd bij 21 graden Celsius, zullen de waarden verschillen van de testen uitgevoerd bij een temperatuur van 32 graden Celsius (meestal , testen worden uitgevoerd bij een temperatuur tussen 20-37 graden Celsius).

De definitie van de enzymeenheid zou dus beter worden uitgedrukt omdat 1 eenheid (U) de hoeveelheid enzym is die de reactie van 1 nmol substraat per minuut onder standaardomstandigheden katalyseert.