Scatchard-Diagramm

Der Scatchard-Plot ist neben dem Hill-Diagramm eine Möglichkeit, Enzymaktivität auf Kooperativität zu überprüfen, also auf Frage, ob das Enzym nach der Aufnahme eines ersten Liganden für die Bindung weiterer Liganden mehr oder weniger Energie benötigt als für den ersten. Das Scatchard-Diagramm stellt diesen Daten dar, wie das Eadie-Hofstee-Diagramm, nur sind die Achsen vertauscht.

Wenn man die Gleichung für die Enzymsättigung

Y = [L] / ([L] + K)

umformt nach

Y / [L] = Ymax / K − 1 / K * Y

erhält man die Auftragungsform für den Scatchard-Plot. Y ist hier die Sättigung und [L] die Ligandenkonzentration, K steht für die Dissoziationskonstante und Ymax für die maximal mögliche Enzymsättigung. Konzentrationen werden dabei häufig in M = mol / l gemessen, wobei nM oder μM typische Größenordnungen sind.

Einige Diagramme. Das Scatchard-Diagramm ist rechts in der Mitte

Form des Graphen

Man erhält nun eine annähernd lineare Auftragung, bei der Y/[L] auf der y-Achse und Y auf der x-Achse stehen, wobei -1/K die Steigung ist.

Informationen, die man aus dem Graphen auslesen kann

• Im Falle eines nicht-allosterischen Enzyms, im Fall also, in dem die Bindungsstärke nicht von der Zahl der bereits gebundenen Substrat- oder Ligandenmoleküle abhängt, wird ein linearer Abfall der Geraden im Diagramm zu beobachten sein.
• Im Falle eines allosterischen, kooperativ arbeitenden Enzyms erhält man eine nach unten geöffnete Parabel.
• Im Falle negativer Kooperativität oder nicht-identischer, isolierter Bindungsplätze entsteht ein konkaver Verlauf (rechtsgekrümmt, bzw. zweite Ableitung - so existent - negativ) mit linearem Endast.

Die Steigungen entsprechen hier den Affinitäten (Der Dissoziationskonstante K_d beziehungsweise der Michaeliskonstante K_m).

• Die Gesamtzahl der Bindungsplätze (aktiven Zentren) ist aus dem Schnittpunkt mit der x-Achse abzulesen.

Siehe auch

• Enzymkinetik für weitere derartige Diagramme