Reaktionskinetik


Versuchsdurchführung

Vor dem Versuch wurde vom Betreuer die Referenzlösung, bestehend aus 2650µl Puffer, 100µl Semicarbazid-HCl, 200µl NAD und 10µl GSH, in die Referenzküvette pipettiert und der Nullabgleich des Spektrometers durchgeführt.
Wir führten 11 Enzymtests durch. Zunächst wurden 2500µl Puffer, 100µl Semicarbazid-HCL, 200µl NAD, 10µl GSH und 100µl Ethanol-Testlösung gemischt und zum Temperaturausgleich im Spektrometer äquibriliert. Danach wurde die entsprechende Menge an Ethanol hinzugegeben. Im ersten Versuch 0µl Ethanol hinzugegeben und in den weiteren Versuchen immer 10µl mehr. Das Gemisch wurde dann in den Spektrometer gegeben und 240s lang die Extinktion gemessen.

Auswertung




Auswertung 1)
Ethanol Volumen V [µl]
Stoffmenge Ethanol n [µmol]
ges. Probenvolumen V [ml]
Ethanol-konzentration cs [mmol/l]
1/Ethanol- konzentration 1/cs [l/mmol]
0
0,00
2,96
0,00
inf
10
173,28
2,96
58,54
0,0171
20
346,56
2,96
117,08
0,0085
30
519,84
2,96
175,62
0,0057
40
693,12
2,96
234,16
0,0043
50
866,40
2,96
292,70
0,0034
60
1039,68
2,96
351,24
0,0028
70
1212,96
2,96
409,78
0,0024
80
1386,24
2,96
468,32
0,0021
90
1559,52
2,96
526,86
0,0019
100
1732,80
2,96
585,40
0,0017
Tabelle 1: Messprotokoll I

Ethanol Volumen V [µl]
?E/?t        (min-1)
v0           (µmol l-1 min-1)
1/v0                (l min µmol-1)
v0/cs                     (10-3 min-1)
0
0,0084
0,00026
3846,15
Inf
10
0,0101
0,00034
1515,15
0,000002
20
0,1926
0,00554
180,50
0,000019
30
0,4092
0,01148
87,10
0,000027
40
0,4385
0,01196
83,61
0,000022
50
0,6109
0,01683
59,41
0,000024
60
0,6084
0,01665
60,06
0,000020
70
0,6593
0,01817
55,03
0,000018
80
0,6354
0,01738
57,53
0,000016
90
0,7997
0,02272
44,01
0,000017
100
0,8794
0,02440
40,98
0,000017
Tabelle2: Messprotokoll II  (?E/?t wurde durch lineareRegression bestimmt)

Auswertung  2) 
 Diagramm 1: Lineweaver-Burk

Steigung 			m = 0,00000965* 10-3 * min-1
y-Achsenabschnitt 		b = 0,00288 µmol/l
      KM = 0,0033 mmol/l
      v0,max  = 347,22 l*min/µmol
      


Auswertung 3)

 Diagramm 2: Eadie-Hofstee

Steigung  		m = -861,76 *10-3 *min-1
y-Achsenabschnitt 	b = 0,37 µmol* l-1 * min-1
      KM: = 861,76 mmol*l-1
      v0,max: = b

Auswertung 03)

 Diagramm 3: Michaelis Menten

KM: 0,015 
V0,max: 0,03



Auswertung 04)
Die Michaelis-Menten-Auftragung ist sehr einfach, da die maximale Geschwindigkeit und die Konstante einfach aus der Formel abgelesen werden können, somit ist diese Variante genauer und erfordert kaum Rechenzeit.
Bei Lineweaver-Burk und Eadie-Hofstee werden die Werte mit Hilfe der Ausgleichsgeraden ermittelt. Hierbei muss beachtet werden, dass die Ausgleichsgeraden verschieden aufgetragen werden können (z.B. linear oder logarithmisch). Dadurch ergeben sich unterschiedliche Werte und es können durch ungenaues Ablesen Rundungsfehler entstehen. 

Auswertung 05) 
Die Geschwindigkeitskontante k hängt exponentiell von der Umgebungstemperatur der Lösung T ab, in folgender Form: k=k0 exp(-EA/RT). Diese Konstante fließt in die Michaelis-Menten-Gleichung ein, welche wiederum die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflusst. Eine Änderung der Temperatur bedingt also eine Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit. Da im Versuch Lösungen mit verschiedenen Temperaturen gemischt wurden, finden kontinuierliche Änderungen der Temperatur statt; um dieses zu verhindern wird die gesamte Lösung temperiert, bevor die Reaktion startet. Damit ist gewährleistet, dass keine Änderung der Temperatur mehr stattfindet und somit die Reaktionsgeschwindigkeit nur noch von der Änderung der Stoffmenge abhängt.