أهمية نشاط محدد في عزل البروتين

النشاط المحدد هو مصطلح يستخدم لقياس معدل تفاعل انزيم مع الركيزة.

نشاط انزيم معين (نشاط محدد قصير) هو مقياس لنقاء الانزيم ويقتبس ك وحدات / مغ . تصبح القيمة أكبر عندما يصبح تحضير الإنزيم أكثر نقاء لأن كمية البروتين (ملغ) تكون عادة أقل، ولكن معدل التفاعل يبقى نفسه (أو قد يزيد بسبب انخفاض التداخل أو إزالة المثبطات).

- 1>>

نشاط محدد: قياس حركية الإنزيم

كما أن بعض الإنزيمات هي عبارة عن بروتينات تعمل كمحفز في تقليل كمية طاقة التنشيط لتفاعل. الطاقة التنشيطية هي الطاقة المطلوبة للحصول على ردود الفعل "بدأت" لأن العديد من ردود الفعل لا تحدث بسرعة كبيرة (أو تحدث على الإطلاق) إذا كانت الحرارية الممكنة.

--2>>

تحفز الإنزيمات تفاعلات محددة في موقع معين (تعرف بالموقع النشط) حيث ترتبط المواد المتفاعلة وتتفاعل لتوليد المنتجات. تحتوي الركيزة على مواقع نشطة خاصة بها فقط بحيث لا توجد مواد أخرى ترتبط أو تتفاعل في نفس الموقع. مثل القفل والمفتاح، فإن كل إنزيم حفز رد فعل معين واحد فقط (مع بعض الاستثناءات).

ويستخدم نشاط محدد في طرق عزل البروتين للإشارة إلى نسبة تنقية. من المهم أن تعرف هذه الوحدة عند شراء الإنزيمات للإشارة بالضبط كم من الانزيم النقي الذي تحصل عليه.

<3>>

عند قياس حركية الإنزيم (معدل تفاعل انزيم مع ركيزة أو سطح)، يتم تعريف نشاط معين على أنه مقدار الركيزة التي يحولها الإنزيم (التفاعلات المحفزة)، لكل ملغم في إعداد الإنزيم، لكل وحدة من الزمن.

ومن الأمثلة على نشاط محدد ما يلي:

• تم قياس النشاط المعين للإنزيم المعزول عند 150 مومول / دقيقة / ملغ من البروتين قبل تنقية و 800 مومول / دقيقة / ملغ، بعد التنقية.

نشاط محدد هو مقياس مهم لنقاء الانزيم. يجب أن يكون دفعات مختلفة من انزيم نقي نفس القيم وحتى تمييع محلول انزيم مرات عديدة سيكون لها قيم نشاط محددة متطابقة على الرغم من أنه سيكون هناك قيم نشاط الانزيم مختلفة. وذلك لأن في حساب نشاط معين، البسط (وحدات / مل) والمقام (ملغ / مل) تتأثر على قدم المساواة.

نشاط محدد يختلف كثيرا عن النشاط، ولكن حساب نشاط معين لا يزال يعتمد على قيمة النشاط. وهذا يعني أن قيمة النشاط المحدد المذكورة سوف تعتمد أيضا على تعريف وحدة الإنزيم.

قد تحتوي دفعات من الإنزيمات التي لها قيمة نشاط أقل من المتوقع على جزيئات انزيمية قد تغيرت أو اختلطت مع شوائب.

العوامل المؤثرة على نشاط الإنزيم

من الممكن أن يكون للإنزيم الواحد قيم نشاط مختلفة مقاسة عند قياسها في مختبرات مختلفة (أي الاختلافات الحقيقية في النشاط المقاس، وليس الاختلافات الظاهرة الناجمة عن استخدام تعاريف الوحدات المختلفة).

الطريقة التي يتم بها فحص (طريقة الاختبار لتحديد نقاء الانزيمات) سوف تؤثر على قيم النشاط المبلغ عنها. على سبيل المثال، الإنزيمات عموما أكثر نشاطا بين درجات حرارة 37 درجة مئوية مقارنة مع 20 درجة مئوية، لذلك إذا تم إجراء فحص في 21 درجة مئوية، فإن القيم تختلف عن المقايسات التي أجريت في درجة حرارة 32 درجة مئوية (عادة ، تتم المقايسات في درجة حرارة بين 20-37 درجة مئوية).

وهكذا، فإن تعريف وحدة الانزيم سيكون أفضل على النحو التالي: 1 وحدة (U) هو مقدار الإنزيم الذي يحفز رد فعل 1 نمول من الركيزة في الدقيقة الواحدة في ظل ظروف قياسية.