酶催化反应动力学2学时.PPT

第三章 酶催化反应动力学（2学时）;;1酶催化反应速率与酶活力的测定;1.1酶催化反应速率随时间的变化;（1）底物浓度的降低、产物浓度增加从而加速了逆反应的进行； （2）产物对酶的抑制作用； （3）随着反应时间的延长引起酶的部分失活等。;1.2 酶活力的测定原理;1.3酶活力测定时需注意：;2 底物浓度对酶促反应速度的影响;2.1中间络合物学说;根据这一实验结果，Henri和Wurtz提出了酶促化学反应的酶底物中间络合物学说。该学说认为：当酶催化某一化学反应时，酶(E)首先需要和底物(S)结合生成酶底物中间络合物即中间复合物(ES)，然后再生成产物(P)，同时释放出酶。该学说可以用下面的化学反应方程式来表示： ;酶底物中间络合物学说;2.2 酶促反应的动力学方程式（米氏方程） ;米氏常数Km的含义;米氏常数的应用价值;米氏方程的双倒数作图;3 酶浓度对反应速度的影响;4 抑制剂对酶促反应速度的影响;（1）是研究酶的结构与功能、酶的催化机制以及阐明机体代谢途径的基本手段。 （2）可以为医药产业中设计新药物和农业生产中设计新农药提供重要的理论依据。 （3）在食品生产和保鲜中控制酶的催化效率。;4.1抑制作用的类型及鉴别;鉴别;;4.2 不可逆的抑制作用;①非专一性不可逆抑制剂;举例1：有机磷化合物对羟基酶的抑制;路易士气;②专一性不可逆抑制剂;4.3 可逆的抑制作用;①竞争性抑制(competitive inhibition) ：;竞争性抑制反应模式;图3-5 竞争性抑制曲线;与对氨基苯甲酸竞争性抑制二氢叶酸合成酶;②非竞争性抑制(noncompetitive inhibition) ：;非竞争性抑制反应模式;图3-6 非竞争性抑制曲线;这类抑制最典型的例子是亮氨酸是精氨酸酶的一种非竞争性抑制剂。 有某些重金属离子如Ag+、Cu2+、Hg2+、Pb2+等对酶的抑制作用也属于这一类。 EDTA对金属酶的抑制。;③反竞争性抑制(uncompetitive inhibition) ：;反竞争性抑制反应模式;图3-7 反竞争性抑制曲线;举例：;为了方便理解和记忆，我们现将无抑制剂和有抑制剂等不同情况下的米氏方程和Vmax及Km的变化总结归纳在表3-1中。;5 其它因素对酶促反应速度的影响;5.1温度对酶促反应速度的影响;图3-9 温度对酶促反应速度的影响 酶在固体状态下比在溶液中对温度的耐受力更高。酶的冰冻干粉制剂通常在冰箱中可存放几个月以上，而酶溶液一般在冰箱中只能保存数周。所以酶制剂以固体保存为佳。;一般来说，动物细胞内的酶最适温度一般为35～40℃，植物细胞中的酶最适温度较动物细胞中稍高，通常在40～50℃之间，而微生物中的酶最适温度差别则较大，如用于进行PCR反应的Taq DNA聚合酶的最适温度可高达70℃。;5.2 pH对酶促反应速度的影响;pH影响酶活力的原因可能包括以下3个方面：;与酶促化学反应的最适温度不同的是，各种酶在一定条件下都有其特定的最适pH，因此最适pH是酶的特性之一。但是酶的最适pH并不是一个常数，它受诸如底物种类和浓度、缓冲液种类和浓度等众多因素的影响，因此只有在一定条件下最适pH才有意义。;4种pH-酶活性曲线;绝大多数酶的最适pH在5～8之间，动物体内的酶最适pH多在6.5～8.0之间，植物及微生物中的酶酶最适pH多在4.5～6.5左右。但并不排除例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.5，肝中精氨酸酶最适pH为9.7等等。;5.3激活剂对酶促反应速度的影响;一种激活剂只对某种酶起激活作用，而对另一种酶可能不起任何作用或起抑制作用。 如对脱羧酶而言有激活作用的Mg2+对肌球蛋白腺三磷酶却有抑制作用；而对脱羧??而言有抑制作用的Ca2+对肌球蛋白腺三磷酶却有激活作用。 有时各种离子之间有拮抗作用 如被K+激活的酶会受Na+的抑制，被Mg2+激活的酶会受Ca2+的抑制。 有时金属离子的作用也可以相互替代 如作为激酶的激活剂的Mg2+可被Mn2+所代替。 ;本章重点：;谢 谢！