בשער-קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער בפייסבוק - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל
דף הבית   |   על בשער   |   פעילויות בשער   |   ספר אורחים   |   צור קשר      רשימת תפוצה
 
 
 > שלח שאלה למומחה
 
 
 
     כל התחומים
     
     
     
     אסטרופיזיקה
     הנדסת חשמל
     הנדסת מזון
     כימיה
     מדעי כדור הארץ
     פרקינסון
     קרקע ומים
     ננוטכנולוגיה
     הנדסה
     מדעי המחשב
     כימיה
     ביולוגיה
     פיזיקה
     רפואה
     מתמטיקה
     מדעי הסביבה
     גיאוגרפיה
     מוט"ב
     הוראת המדעים
     אזרחות
     כלכלה
     היסטוריה
     משפטים
     פסיכולוגיה
     תנ"ך
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 > בשער האזרחות
 
 
 > הרצאות מומחים ברשת
 
 
 > רשימת תפוצה
 
 > חתום בספר האורחים
 
 > כניסה לשואלים רשומים
 
 
 > English
 
שאלה מספר 319 - צפיפות אופטית תאריך: 20/10/2004
תחומי דעת:  ביוכימיה [ ביולוגיה ]  , התא- מבנה ופעילות [ ביולוגיה - 1 ]  

שלום, יש לי שאלה בנוגע לפעילות: השפעת הטמפרטורה על האנזים פוספטאז

איזה מידע אפשר לקבל מבדיקת צפיפות אופטית של תמיסת התוצר PNP , לגבי קצב פעילות האנזים פוספטאז?ומדוע?    תודה.

תשובה מאת: פרופ' ארי אלסון
   

פוספטאז הוא שם כללי לקבוצת אנזימים, המסלקים פוספט (קבוצה כימית המורכבת מאטומי זרחן וחמצן) ממולקולה גדולה יותר. מולקולה זו יכולה להיות חלבון, סוכר, חומצת שומן, חומצת גרעין, או כמעט כל סוג אחר של מולקולה. קיימים סוגים רבים של פוספטאזות, הנבדלים בסוג המולקולה ממנה הם מסלקים פוספט. למשל, ישנה קבוצה גדולה של אנזימים המסלקים פוספט מחלבונים, ישנה קבוצה אחרת, גדולה אף היא, המסלקת פוספט ממולקולות סוכר, וכו'.

אחת הדרכים הקלות והכלליות ביותר למדוד את הפעילות של פוספטאז היא על ידי שימוש בחומר PNPP (ראשי תיבות של Para-nitrophenyl phosphate). חומר זה הינו מולקולה כימית המכילה קבוצת פוספט, ואשר עקב המבנה הכימי היחסית פשוט שלה מסוגלות רוב הפוספטאזות המוכרות להשתמש בה כסובסטראט (כלומר – לסלק ממנה את קבוצת הפוספט). עובדה זו מאפשרת להשתמש בחומר זה כמעין "סובסטראט סטנדרטי" לשם השוואת הפעילות של פוספטאזות שונות.
יתרון משמעותי ביותר של חומר זה היא העובדה, שלתוצר התגובה של PNPP עם
פוספטאזה יש צבע שונה מזה של PNPP עצמו. צבעה של תמיסה של PNPP במים נע בין צהוב בהיר ביותר לשקוף, בשעה של -PNP ( PNPP לאחר סילוק הפוספט על ידי הפוספטאז) יש צבע צהוב חזק. ישנם מכשירים מיוחדים (ספקרופוטומטרים) המסוגלים למדוד בדיוק רב את עצמת הצבע של התמיסה (=צפיפות אופטית), ומנתון זה ניתן לחשב במדוייק כמה PNPP נהפך ל-PNP עקב פעילות הפוספטאז. (חישוב זה מבוסס על חוק פיסיקלי בשם חוק בר-למבר (Beer-Lambert), הקושר בין הצפיפות האופטית של תמיסה של חומר לבין ריכוזו של החומר בתמיסה). אם יודעים את כמות הפוספטאז שהוכנסה לתמיסה, ניתן לחשב את קצב פעילות האנזים ממדידה זו.


במקרה שלנו, נוכל להוסיף פוספטאז לתמיסה של PNPP ולעקוב באמצעות ספקטרופוטומטר אחרי העלייה בעצמת הצבע הצהוב שבתמיסה (הצבע נוצר עקב הווצרות PNP בגלל פעילות הפוספטאז על PNPP). אם הניסויי נבנה כראוי, עליה זו תהיה קבועה לאורך הזמן, כך שאם נשרטט עקומה בה ציר X מציג את הזמן וציר Y מציג את עצמת הצבע הצהוב, נקבל קו ישר אשר שיפועו מייצג את קצב פעילות האנזים.

במאמר מוסגר, קצב פעילות אנזים מוגדר בד"כ בתור כמות התוצר שהאנזים יצר (או כמות הסובסטראט שהאנזים צרך) עבור כמות ידועה וסטנדרטית של אנזים, בתנאים סטנדרטיים של ריכוז סובסטראט, טמפרטורה, זמן, וכו'. לדוגמה – 1 מיקרומול של פוספטאז נתון יכול לסלק פוספט מ-10 מיקרומול של PNPP בדקה, בטמפרטורה של 37 מעלות ובנפח של 1 מיליליטר. אם נקח 1 מיקרומול של פוספטאז אחר ונראה, שבאותם התנאים מסלק פוספטאז זה 20 מיקרומול פוספט מ-PNPP, נוכל לומר שהפוספטאז השני פעיל כפליים מהראשון. אנו נוכל לומר זאת מכיון ששני הפוספטאזות נבחנו בדיוק באותם תנאים ומול אותו סובסטראט – PNPP, במקרה זה.

למרות שהדבר לא נשאל במפורש – העלאת טמפרטורה מזרזת את הקצב של תגובות כימיות, דוגמת התגובה של פוספטאז. במילית אחרות, אם מודדים פעילות של פוספטאז באופן שתואר למעלה בטמפרטורה מסויימת (נאמר 25 מעלות) ואח"כ חוזרים על המדידה בטמפרטורה גבוהה יותר (נאמר 37 מעלות), הרי שנצפה לראות פעילות גבוהה יותר בטמפרטורה הגבוהה יותר.

בברכה,

פרופ' ארי אלסון

גנטיקה מולקולרית

מכון ויצמן למדע

הוסף תגובה הדפס שאלה      שלח לחבר      שאלות מועדפות
שלח שאלה למומחה   |   שמור כדף הבית   |   הוסף למועדפים   |   תנאי שימוש באתר   |   Powered By Art-Up