P50 (tryk)

For andre betydninger, se P50 (flertydig).

I biokemi repræsenterer p50 det partielle tryk af en gas, der kræves for at opnå 50 % mætning af et bestemt proteins bindingssteder. Værdier af p50 er negativt korreleret med substrataffinitet; lavere værdier svarer til højere affinitet og omvendt. Udtrykket er analogt med Michaelis-Menten-konstanten (KM), som angiver den koncentration af substrat, der kræves, for at et enzym kan opnå 50 % af sin maksimale reaktionshastighed.

Begrebet p50 er afledt af en betragtning af den fraktionelle mætning af et protein med en gas. Forestil dig myoglobin, et protein, der er i stand til at binde et enkelt iltmolekyle i henhold til nedenstående reversible reaktion, hvis ligevægtskonstant K (som også er en dissociationskonstant, da den beskriver en reversibel associations-dissociationsbegivenhed) er lig med produktet af koncentrationerne (ved ligevægt) af frit myoglobin og frit ilt divideret med koncentrationen af myoglobin-syrekomplekset.

Mb + O 2 ↽ – – – ⇀ Mb ⋅ O 2 {\displaystyle {\ce {\ce {Mb+O_{2}<=>Mb\cdot O_{2}}}} K = {\displaystyle {\ce {\ce {\it {{K}={\rm {\frac {}{}}}}}}}

Myoglobinets fraktionelle mætning YO2 er, hvor stor en del af den samlede myoglobinkoncentration der udgøres af iltbundet myoglobin, hvilket kan omformuleres som koncentrationen af fri ilt over summen af denne koncentration og dissociationskonstanten K. Da toatomig ilt er en gas, kan dens koncentration i opløsning opfattes som et partialtryk.

Y O 2 = + ⇒ K + ⇒ p O 2 K + p O 2 {\displaystyle Y_{O_{2}}}={\rm {{\frac {}{+}}\}\Rightarrow {\rm {{{\frac {}{{\it {{K}\,{\rm {+\\,}}}}}\Rightarrow {\rm {\frac {\it {p{\rm {O_{2}}}}}{\it {{K}\,{\rm {+\\,{\it {p{{\rm {O_{2}}}}}}}}}}}}}}}}

Fra at definere p50 som det partialtryk, ved hvilket den delvise mætning er 50%, kan vi udlede, at det faktisk er lig med dissociationskonstanten K.

p 50 K + p 50 = 0.5 ⇒ p 50 = K {\displaystyle {\frac {p_{50}}}{K+p_{50}}}}=0,5\Rightarrow p_{50}=K}}

For eksempel er myoglobins p50 for O2 130 pascals, mens P50 for hæmoglobin hos voksne er 3,5 kPa. Når O2-partialtrykket er lavt, overføres hæmoglobinbundet O2 således lettere til myoglobin. Myoglobin, der findes i høje koncentrationer i muskelvævet, kan derefter overføre ilten til muskelvævets muskelfibre, hvor den vil blive brugt til at generere energi til at give brændstof til muskelkontraktion. Et andet eksempel er humant føtalt hæmoglobin, som har en højere affinitet (lavere P50) end voksent hæmoglobin og derfor muliggør optagelse af ilt på tværs af den placentale diffusionsbarriere.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.