| Summary: | Ureaza jest enzymem, który katalizuje reakcję hydrolizy mocznika. Końcowymi produktami reakcji są amoniak i kwas węglowy. Enzym jako pierwszy został otrzymany w formie krystalicznej. Mimo wielu badań mechanizm katalityczny ureazy do dziś nie został w pełni rozwiązany. Celowi temu służą między innymi badania inhibicji enzymu. W tym kontekście w niniejszej pracy przeprowadzono badania mechanistyczne inhibicji ureazy przez kwas borowy H3BO3, który jest inhibitorem kompetycyjnym enzymu w temperaturze pokojowej. W pracy przeprowadzono temperaturowo zależne badania kinetyki powyższej inhibicji. Wyznaczono stałe Michaelisa enzymu KM w reakcji bez inhibitora oraz stałe inhibicji enzymu kwasem borowym Ki w pięciu temperaturach w zakresie 15-35oC. Stwierdzono, że wartości stałych KM i Ki rosną ze wzrostem temperatury, lecz co ważne inhibicja kwasem borowym pozostaje kompetycyjna bez względu na temperaturę. Odwrotności stałych KM i Ki, jako stałe równowagi wiązania odpowiednio substratu i inhibitora do enzymu, poddano analizie termodynamicznej stosując równanie van’t Hoffa. Stwierdzono, że w reakcji wiązania zarówno substratu jak i inhibitora zmiany standardowych funkcji termodynamicznych są ujemne co wskazuje na egzotermiczność i spontaniczność reakcji. Urease is an enzyme which catalyzes the hydrolysis of urea. The final products of the reaction are ammonia and carbonic acid. Urease was the first enzyme obtained in the crystalline form. Despite extensive research the catalytic mechanism of urease has not been conclusively resolved. Helpful in this respect are the enzyme inhibition studies.In this context in this work a mechanistic study of the inhibition of urease by boric acid H3BO3 was performed. Boric acid is known to be a competitive inhibitor of urease at room temperature. A temperature-dependent study of this inhibition was conducted. The Michaelis KM and inhibition Ki constants were determined for the uninhibited and inhibited urease reactions, respectively, at five temperatures between 15 and 35oC. The constants were found to increase with an increase in temperature, importantly, the inhibition remaining competitive irrespective of temperature. The inverse of the constants were further analyzed as equilibrium constants of substrate and inhibitor binding to the enzyme with use of the Van’t Hoff equation. The changes in the standard thermodynamic functions were found negative proving that that both the substrate and inhibitor binding are exothermic and spontaneous.
|
|---|