酶趋化理论:实验与模型比较
生物物理
2018-11-06 v1
摘要
酶在溶液中存在其底物时表现出两种不同的输运行为。首先,其扩散率随底物浓度增加而增强。此外,酶朝高底物浓度区域做定向运动,称为趋化。尽管已证明多种酶会发生趋化,但对这一现象仍缺乏定量理解。在此,我们给出酶在底物浓度梯度中主动运动的通用表达式。所提模型同时考虑底物结合与催化周转步骤,以及增强扩散效应。我们通过实验测量了一种快速和一种慢速酶的趋化:催化条件下的脲酶,以及完全催化和简单非催化底物结合两种情况下的己糖激酶。所提模型与实验间吻合良好。该模型具有通用性、无可调参数,仅需三个实验定义的常数来量化趋化:酶-底物结合亲和力 (Kd)、米氏常数 (KM) 和关联底物中的扩散增强水平 ({\alpha})。
引用
@article{arxiv.1809.02530,
title = {A Theory of Enzyme Chemotaxis: Comparison Between Experiment and Model},
author = {Farzad Mohajerani and Xi Zhao and Ambika Somasundar and Darrell Velegol and Ayusman Sen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.02530},
year = {2018}
}