Was sind die Einheiten von Q10 (Temperaturempfindlichkeit)?

Q 10 ist die Zunahme einer Rate (z. B. Aktivität eines Enzyms), die bei einer Temperaturerhöhung um 10° beobachtet wird.

Laut Wikipedia :

Q 10 = ( R 2 R 1 ) 10 / ( T 2 T 1 )

Es ist offensichtlich, dass die Einheiten von R (z.B m Ö l / g / s ) aufheben, aber was ist mit den Temperatureinheiten? Tut Q 10 Einheiten haben? Es scheint, dass die Einheiten " pro 10 °C " wären, aber es ist nicht klar, wie dies aus der referenzierten Gleichung kommt

Antworten (1)

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Figur. Ein schematisches Diagramm, das den Einfluss der Temperatur auf die Stabilität einer enzymkatalysierten Reaktion zeigt. Die Kurven zeigen die verbleibende prozentuale Aktivität mit zunehmender Inkubationszeit. Von oben repräsentieren sie gleichmäßige Erhöhungen der Inkubationstemperatur (50 °C, 55 °C, 60 °C, 65 °C und 70 °C).

Das Q 10 ist eine einheitslose Zahl, die die Auswirkung einer Temperaturerhöhung um 10 °C auf die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion zusammenfasst. EIN Q 10 von 2,0 legt nahe, dass eine Erhöhung der Temperatur eines Systems um 10 °C die Reaktionsgeschwindigkeit effektiv verdoppelt. Dieser Wert wäre für die meisten chemischen Reaktionen zu erwarten, die bei normalen physiologischen Temperaturen stattfinden.

Mathematisch, Q 10 kann durch den folgenden Ausdruck dargestellt werden:

Q 10 = ( k 2 k 1 ) 10 t 2 t 1

t 2 = höhere Temperatur
k 2 = Preis bei t 2
t 1 = niedrigere Temperatur
k 1 = Preis bei t 1

Normalerweise beträgt der Temperaturunterschied etwa 10 °C, dann können Sie die Gleichung vereinfachen

Q 10 = ( k 1 k 2 ) 10 10 = k 1 k 2

Edit: Sie können leicht berechnen k Arrhenius-Gleichung bilden

k = EIN e Δ G R T

wo k ist die kinetische Geschwindigkeitskonstante für die Reaktion, EIN ist die Arrhenius-Konstante, auch als Frequenzfaktor bekannt, Δ G ist die freie Standardaktivierungsenergie ( k J / m Ö l ), die von entropischen und enthalpischen Faktoren abhängt, R ist das Gasgesetz konstant und T ist die absolute Temperatur.

Wie berechnet man k, sind die Kurven in der Abbildung so etwas wie e^{-kt}?
Hier ist k eine Geschwindigkeitskonstante wie R in Ihrem Wikipedia-Beispiel, und für die Abbildung zeigen die Kurven die verbleibende prozentuale Aktivität, wenn die Inkubationszeit zunimmt.
Aber wie schätzt man den Vorexponentenfaktor A?