Número de recambio


En enzimología , el número de recambio (también llamado k cat ) se define como el número máximo de conversiones químicas de moléculas de sustrato por segundo que ejecutará un solo sitio activo para una concentración de enzima dada para enzimas con dos o más sitios activos. [1] Para enzimas con un solo sitio activo, k cat se denomina constante catalítica. [2] Se puede calcular a partir de la velocidad de reacción máxima y la concentración del sitio del catalizador de la siguiente manera:

En otros campos químicos, como la catálisis organometálica , el número de recambio (abreviado TON ) tiene un significado diferente: el número de moles de sustrato que un mol de catalizador puede convertir antes de inactivarse. [3] Un catalizador ideal tendría un número de rotación infinito en este sentido, porque nunca se consumiría, pero en la práctica real a menudo se ven números de rotación que van desde 100 hasta 40 millones para la catalasa . El término frecuencia de rotación (abreviado TOF ) se usa para referirse a la rotación por unidad de tiempo, como en enzimología. Para las aplicaciones industriales más relevantes, la frecuencia de rotación está en el rango de 10 −2 – 102 s −1 (enzimas 10 3 – 10 7 s −1 ). [1] La frecuencia de recambio de la catalasa es máxima, es decir, 4 X 10 7 s −1 .

AChE es una serina hidrolasa con una constante catalítica informada > 10 000/s. Esto implica que la AChE reacciona con la acetilcolina a una velocidad cercana a la de difusión limitada. [4]

La anhidrasa carbónica es una de las enzimas más rápidas y su velocidad suele estar limitada por la velocidad de difusión de sus sustratos . Las constantes catalíticas típicas para las diferentes formas de esta enzima oscilan entre 10 4 y 10 6 reacciones por segundo. [5]