生化酶学教材.pdf

高低。根据酶促反应进程曲线，采用合理的方法进行的酶活性浓度测定，原

理科学、方法简便、灵敏度高、成本低、应用广泛。

(一)酶活性浓度的表示方法

酶活性用活性单位表示，常用的酶活性单位有惯用单位、国际

单位和Katal单位。

1．惯用单位20世纪50年代以前常用首先报告某种酶测定方法

的临床酶学家的名字来命名该酶的活性单位，如测定AMY的Somogyi单位，

转氨酶的Karmen单位等。酶不同，惯用单位就不同，即使同一种酶也因

测定方法不同而有数种活性单位，应用不便，现已少用。

2．国际单位1963年国际酶学委员会推荐采用国际单位来统一表示

酶活性的大小，即在25℃及其他最适条件下，每分钟催化1微摩尔底物转

化成产物所需要的酶量为一个国际单位。1965年将温度改为30℃，1972

年又取消了对温度的规定。到1976年对酶活性单位的定义为：在特定的

条件下，1分钟内转变1微摩尔底物的酶量为一个国际单位，以IU表示，

即1IU=1μmol／min。由于未指定反应温度，目前省略国际二字，即常将IU

简写为U。

3．Katal单位1979年国际生化协会为了使酶活性单位与国际单位

制(SI)的反应速率相一致，推荐用Katal单位(也称催量，简写为Kat)。即在

规定条件下，每秒钟催化1摩尔底物转化所需的酶量，1katal=1mol／s。我

国法定计量单位制中的酶催化活性单位为katal，其对血清中酶量而言显然过

大，故常用单位为μkatal或nkatal。1katal=60×106U，1U=1μmol／

min=16.67nmol／s=16.67nkatal。

4．酶活性浓度单位临床上测定的不是酶的绝对量而是浓度。酶活

性浓度以单位体积所含的酶活性单位数表示。常用U／L来表示体液中酶催化

浓度，也可用katal/L报告酶活性浓度。

(二)酶促反应进程

酶促反应体系中，底物浓度[S]和产物浓度[P]随着反应的进行不

断发生变化。如将酶反应过程中测得的[P]或[S]变化量对时间作图，可

得酶促反应时间进程曲线(图4-1)。该曲线反映了酶促反应进程中主要成

分的变化规律，也可以从中得到酶促反应的速度。图中[P]或[S]变化曲线

的斜率就代表酶促反应的速率。

典型的酶促反应过程一般包括三个时期，即延滞期、线性

期和非线性期。

1．延滞期延滞期(lagphase)是指反应开始的一段时间，此时[S]开

始下降，随之有相应[P]逐渐增加。但由于多种因素的影响，该期酶促反

应速度比较慢。不同反应的延滞期长短不等，可以从几秒到几分钟。

单一酶促反应的延滞期是从反应开始至达到最大反应速度所需要

的时间。期间发生的变化包括酶活性中心的形成与催化位点的暴露、酶

与辅酶因子的结合、底物的解离、底物与酶的结合等。酶偶联反应的延

滞期较长，除了以上过程之外，还包括中间产物的积聚、指示反应速度

增加、指示反应速度与待测酶的酶促反应速度达到平衡所需的时间。因

此，辅助酶越多延滞期就越长，通常为1～3分钟。

2．线性期线性期(linearphase)是指延滞期后酶促反应速度达

到最大反应速度并保持相对恒定的一段时期，此时有过量底物存在，时

间进程曲线呈直线或接近直线状态。

因线性期底物量足够，酶促反应速率不受底物浓度的影响，产物[P]

和底物[S]变化与t成直线关系，因此测定此时的酶促反应速率就能较好

地反映酶活性的大小。不过线性期是一个相对的概念，试剂中底物用量

不可能大到完全不限制酶活性发挥的程度，而且底物量随着反应进行而

不断消耗。一般认为，当底物消耗量小于5％，不足以明显改变反应速度

时，仍认为酶促反应以初速度即最大速度进行。在选定条件下，标本中

酶浓度越高，其线性期就越短。在实际工作中往往需要根据酶促反应动

力学曲线，来设定线性期和非线性期的界限。

3．非线性期非线性期(non-inearphase)又称底物耗尽期，是指

线性期后反应速率明显下降、酶促反应进程曲线偏离直线的一段时期。

随着反应的进行，底物浓度不断下降，产物浓度不断上升，使反应体系

中逆反应增加；反应产物的抑制作用、酶的热失活、酶的聚合或解离等

也会增加