酶催化反应动力学-(生物化学).pptxVIP

Chapter9Enzymekinetics;第一节底物浓度对酶促反应速率的影响

第二节pH对酶反应速率的影响

第三节温度对酶反应速率的影响

第四节酶浓度对酶反应速率的影响

第五节激活剂对酶反应速率的影响

第六节酶的抑制剂;第一节底物浓度对酶促反应速率的影响;（1）当底物浓度小时，酶未被底物饱和，反应速率取快于底物浓度，为一级反应；

（2）底物浓度变大，ES生成较多，反应速率取快于ES的浓度，为混合级反应；

（3）当底物浓度相当高时，酶全部被底物饱和，反应速度不会因底物浓度增加而提高，反应为0级。;为了要解释这一现象，1903年由Henri和Wurtz提出了中间络合物学说：当酶催化某一化学反应时，酶首先与底物结合生成中间复合物（ES），然后生成产物（P），并释放出酶：;MichaelisMenten推导米氏方程。;二．酶促反应的动力学方程式;;(2)反应体系处于稳态;;刚反应时，若ES形成的速度为v1,则

v1?k1[Et][S]?k1[（E）-（ES）][S](1);ES的生成量=ES的分解量

即：

v1=v23

k1[（E）-（ES）][S]=[ES]（k2?k3）

[（E）-（ES）][S]/[ES]=（k2?k3）/k1(3)

设Km=(k2+k3)/k1

将(3)重排得

[ES]=[E][S]/Km?[S](4);当[S][E]时，即[E]=[ES],

v=Vmax=K3[ES]=K3[E]（7）

将（7）式代入（6）式;Km—米氏常数，当酶反应速率达到最大反应速率一半时的底物浓度，单位：mol/L；Km=(k2+k3)/k1

Km是酶的特征常数，近似表示酶与底物的亲和力。

（1）当[S]《Km时，反应速率与底物浓度成正比，v与[S]的关系符合一级动力学。酶没有全部被底物所饱和。

（2）当[S]》Km时，反应速率已达到最大速率，这时酶全部被底物所饱和，v与[S]无关，符合0级动力学，只有在此条件下才能正确测得酶活力。

（3）当[S]=Km时，反应速率为最大速率的一半，因此Km就代表反应速率达到最大反应速率一半时的底物浓度。;[S]Km;;2.动力学参数的意义;（2）Vmax和k3（kcat）的意义：

当[S]很大时，Vmax=k3[E]，说明Vmax与[E]成线性关系，而直线的斜率为k3，为一级反应速率常数。K3表示当酶被底物饱和时每秒钟每个酶分子转换底物的分子数，这个常数又叫做转??数（TN），通称为催化常数（kcat），kcat越大，表示酶的催化效率越高。;（3）kcat/Km的意义：在生理条件下，大多数酶并不被底物所饱和，在体内[S]/Km的比值通常介于0.01-1.0之间。

Vmax=kcat[ET]

当[S]Km时，[E]=[ET]

v?(kcat/Km)·[E][S]

kcat/Km=k1·k3/(k2+k3)

上限为k1

kcat/Km表示酶的催化效率。;常见酶的Km值

酶Km(mol/L)底物

糜蛋白酶0.108甘氨酰酪氨酰甘氨酸

过氧化氢酶0.025H2O2

碳酸酐酶0.009H2CO3

β-半乳糖苷酶0.004D-乳糖

己糖激酶0.0015D-果糖

0.05D-葡萄糖;;V=;;;第二节pH对酶反应速度的影响;;一些酶的最适pH值;温度对酶反应速度的影响具有双重性：;不同酶的最适温度也不一样。动物酶的最适温度一般在35-40℃，植物酶为40-50℃。少数酶可达60℃以上，如：细菌淀粉水解酶的最适温度90℃以上。嗜热细菌：Taq聚合酶最适温度70℃，93℃不失活。

酶的最适温度并非酶的特征性常数，它与底物、作用时间等因素有关。;第四节酶浓度对酶反应速度的影响;第五节激活剂对酶反应速度的影响;有机小分子：

一些还原剂，如抗坏血酸、半胱氨酸，使含-SH的酶处于还原态

金属螯合剂，如EDTA(乙二胺四乙酸)，可络合一些重金属杂质，解除它们对酶的抑制，从而使酶活升高。;抑制作用：有些物质与酶结合后，引起酶的活性中心或必需基