(1.14)--米氏方程生物化学.ppt

—米氏方程—

底物浓度对酶促反应速度的影响1903年Henri研究蔗糖水解反应酶蔗糖+H2O葡萄糖+果糖

底物浓度对酶促反应速度的影响混合级

反应零级反应一级反应

中间复合物学说酶与底物先络合成一个中间产物然后中间产物进一步分解成产物和游离的酶K1K2K3K4S+EES+EP内容

中间复合物学说在底物浓度较低时,酶未被底物所饱和，反应速率取决于底物浓度。底物浓度越高，形成的ES复合物越多，反应速率也随之提高。当底物浓度达到一定值，几乎所有的酶都与底物相结合，反应速率达到最大值。

1913年，Michaelis、Menten

提出米氏方程MichaelisMentenNelsonCox(2000)LehningerPrinciplesofBiochemistry(3e)p.258

米氏方程V=Vmax[S]Km[S]+

（1）在反应的初始阶段，[S]＞＞[E],并且遵守质量作用定律，即反应速率与底物的有效浓度成正比。（2）研究的是初速率，产物的量很小，因此，逆反应可以忽略不记。（3）假设反应处于稳态，即反应进行一段时间后，[ES]复合物的生成速率与分解速率相等，处于动态平衡。米氏方程的推导必须同时满足以下条件：

最大反应速率米氏常数

VmaxV[S]KmVmax/2米氏常数KmKm是反应速度为最大值的一半时的底物浓度，单位为mol/L。由米氏方程可知：V=1/2Vmax,Km=[S]

（1）Km是酶的特征常数。一般只与酶的性质有关，与酶的浓度无关。不同的酶,其Km值不同。酶底物Km(mmol/L)脲酶尿素25溶菌酶6-N-乙酰葡萄糖胺0.006葡萄糖-6-磷酸脱氢酶6-磷酸-葡萄糖0.058胰凝乳蛋白酶苯甲酰酪氨酰胺2.5甲酰酪氨酰胺12.0乙酰酪氨酰胺32.0可通过Km鉴定不同的酶米氏常数Km的意义及应用

米氏常数Km的意义及应用（2）Km只是相对一定的底物、一定的温度和pH条件，在一定的缓冲体系中测定的，因此不同条件下具有不同的Km；相对于有多个底物的酶来说，每一个底物都有一个相应的Km。

米氏常数Km的意义及应用Km=k2+k3k1当k2k3时，Km≈k2/k1=KsKm越大，亲和力越小Km越小，亲和力越大（3）Km可以近似表示酶与底物亲和力的大小，可以用来判断酶的最适底物或天然底物。

—米氏方程—

NADH是谷氨酸脱氢酶的最适底物。底物Km谷氨酸：1.2×10-4α-酮戊二酸2.0×10-3NAD+2.5×10-5NADH1.8×10-5谷氨酸脱氢酶

Vmax的意义米氏方程中的Vmax是反应速率理论上的最大值，现实达不到，在酶浓度一定的情况下，对特定底物的Vmax是常数，但随着酶的浓度、pH、温度等条件变化，Vmax也随着变化。

VmaxV[S]KmVmax/2米氏方程曲线

-1/Km斜率=Km/Vmax1/Vmax米氏常数Km的测定Lineweaver–Burk的双倒数作图法

米氏方程V=Vmax[S]Km[S]+VmaxV[S]KmVmax/2

米氏方程的局限性在假定存在一个稳态反应条件下推导出来的,体现的是单底物酶促反应的动力学特点。对多底物、多酶体系催化的酶促反应是不适用的。

—米氏方程—