We gaan het nu hebben over coöperatieve binding, een zeer interessant onderwerp bij de bespreking van enzymkinetiek, maar laten we eerst eens kijken naar het idee dat we enzymkatalyse in twee stappen kunnen verdelen, ten eerste de binding van het substraat en ten tweede de vorming van het product en met behulp van dit idee kunnen we de michaelis-vergelijking afleiden.mentenvergelijking afleiden die erg nuttig is om kwantitatief naar de kinetiek van enzymen te kijken. Bedenk ook dat naarmate de substraatconcentratie toeneemt, de snelheid van productvorming afvlakt tot zijn maximumwaarde, zoals in deze grafiek te zien is. 2 en weer es 3 vormen via reactie 3 enzovoort. Deze enzymen kunnen in elke fase van het proces een product vormen, ongeacht het aantal moleculen substraat dat gebonden is. Je zou verwachten dat de snelheid van reactie 1 sneller is dan de snelheid van reactie 2. Als we kijken naar het voorbeeld van een enzym met 3 substraatbindingsplaatsen, zijn er 3 lege plaatsen beschikbaar voor de verdeling van substraat via reactie 1 en slechts twee beschikbaar voor reactie 2. Je zou dus verwachten dat snelheid 1 sneller is en snelheid 2 sneller dan snelheid 3 om dezelfde reden. en het idee is dat de verzadiging van de actieve site niet lineair toeneemt met de substraatconcentratie nu snap ik dat dat een mond vol kan zijn dus laten we het grafisch bekijken maar we gaan ook een uitzondering op deze regel laten zien dus in deze eerste grafiek heb ik de substraatconcentratie uitgezet tegen het verzadigingspercentage van het enzym en zoals je kunt zien vlakt de curve af naarmate de substraatbindingsplaatsen bezet raken het wordt moeilijk om meer substraatmoleculen te vinden naarmate je meer substraatmoleculen gebonden hebt nu ga ik een andere curve tekenen die je ook in sommige enzymen zou kunnen zien en dat is waar substraatbinding sneller gebeurt naarmate bindingsplaatsen bezet raken substraatbinding verandert de substraataffiniteit en we noemen dit coöperativiteit nu met betrekking tot coöperativiteit kunnen we 3 nieuwe ideeën definiëren positief coöperatieve binding treedt op wanneer substraatbinding de affiniteit van het enzym voor een volgend substraat verhoogt negatief coöperatieve binding treedt op wanneer substraatbinding de affiniteit van het enzym voor een volgend substraat meer verlaagt dan je normaal zou verwachten en niet-coöperatieve binding is hetzelfde als de coöperatieve binding.coöperatieve binding is hetzelfde als in het eerste voorbeeld, waar substraatbinding geen invloed heeft op de affiniteit van het enzym voor substraatmoleculen. Laten we dit eens grafisch bekijken als we een eiwit hebben met laten we zeggen vijf bindingsplaatsen en we zetten de bezette fractie uit tegen de substraatconcentratie, dan zouden we drie mogelijke curven krijgen de groene curve die een sigmoïdale vorm aanneemt zou een enzym met positieve coöperativiteit vertegenwoordigen de blauwe curve voor de hyperbolische vorm zou een enzym met niet-coöperatieve binding vertegenwoordigen en de rode curve zou een enzym met niet-coöperatieve binding vertegenwoordigen.coöperatieve binding en de rode curve zou eerder een enzym met negatief coöperatieve binding zijn. Bedenk dat de effecten van coöperativiteit pas zichtbaar worden nadat een substraat zich al heeft gebonden. Daarom is het verschil in de bezette fractie tussen de drie curven veel kleiner. 1/5 die ik hier heb laten zien dan bij de hogere waarden. Laten we eens kijken naar een specifiek voorbeeld van een paar eiwitten. Hemoglobine of HB is het zuurstofdragende molecuul dat je in menselijk bloed vindt en het kan tot een totaal van vier zuurstofmoleculen binden en het vertoont een positief coöperatieve binding myoglobine daarentegen dat de zuurstofdragende molecule is die je in spierweefsel vindt, kan in totaal maar één zuurstofmolecule binden en aangezien het er maar één kan binden, moet het een niet coöperatieve binding vertonen, aangezien er geen sprake is van een volgend substraat. Als we nu een grafiek maken waarin we de fractie van de actieve plaatsen die in elk van deze tegen de druk van zuurstof en aangezien het een gas is, gebruiken we de druk in plaats van de concentratie. Je ziet dat de rode sigmoïde curve van hemoglobines positieve coöperatieve binding er anders uitziet dan de blauwe hyperbolische curve van myoglobines niet coöperatieve binding.Dus wat hebben we geleerd? Ten eerste hebben we geleerd dat sommige eiwitten meer dan één equivalent van substraat kunnen binden en vervolgens hebben we geleerd dat er drie verschillende soorten coöperativiteit zijn positieve negatieve en niet coöperatieve ten slotte hebben we geleerd over eiwitten die twee verschillende soorten coöperativiteit vertonen dat waren de zuurstofbindende moleculen hemoglobine en myoglobine