《生物化学》第4章 酶-教学课件（非AI生成）.ppt

第五节酶促反应动力学KineticsofEnzyme-CatalyzedReaction*概念研究各种因素对酶促反应速度的影响，并加以定量的阐述。影响因素包括有酶浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等。※研究一种因素的影响时，其余各因素均恒定。*一、酶浓度对反应速度的影响当[S]＞＞[E]，酶可被底物饱和的情况下，反应速度与酶浓度成正比。关系式为：V=K3[E]0V[E]当[S][E]时，Vmax=k3[E]酶浓度对反应速度的影响*二、底物浓度对反应速度的影响单底物、单产物反应酶促反应速度一般在规定的反应条件下，用单位时间内底物的消耗量和产物的生成量来表示研究前提在其他因素不变的情况下，底物浓度对反应速度的影响呈矩形双曲线关系。*当底物浓度较低时反应速度与底物浓度成正比；反应为一级反应。[S]VVmax目录*随着底物浓度的增高反应速度不再成正比例加速；反应为混合级反应。[S]VVmax目录*当底物浓度高达一定程度反应速度不再增加，达最大速度；反应为零级反应[S]VVmax目录*（一）米－曼氏方程式中间产物酶促反应模式——中间产物学说E+Sk1k2k3ESE+P*※1913年Michaelis和Menten提出反应速度与底物浓度关系的数学方程式，即米－曼氏方程式，简称米氏方程式(Michaelisequation)。[S]：底物浓度V：不同[S]时的反应速度Vmax：最大反应速度(maximumvelocity)Ｋm：米氏常数(Michaelisconstant)ＶVmax[S]Km+[S]＝──*当反应速度为最大反应速度一半时Km值的推导Km＝[S]∴Km值等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度，单位是mol/L。2＝Km+[S]VmaxVmax[S]VmaxV[S]KmVmax/2*（二）Km与Vmax的意义Km值①Km等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。②意义：a)Km是酶的特征性常数之一；b)Km可近似表示酶对底物的亲和力；c)同一酶对于不同底物有不同的Km值。*双重影响温度升高，酶促反应速度升高；由于酶的本质是蛋白质，温度升高，可引起酶的变性，从而反应速度降低。三、温度对反应速度的影响最适温度(optimumtemperature)：酶促反应速度最快时的环境温度。*低温的应用酶活性0.51.02.01.50102030405060温度oC温度对淀粉酶活性的影响*四、pH对反应速度的影响最适pH(optimumpH)：酶催化活性最大时的环境pH。0酶活性pHpH对某些酶活性的影响胃蛋白酶淀粉酶胆碱酯酶246810*五、抑制剂对反应速度的影响酶的抑制剂(inhibitor)凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白变性的物质称为酶的抑制剂。区别于酶的变性抑制剂对酶有一定选择性引起变性的因素对酶没有选择性*抑制作用的类型不可逆性抑制(irreversibleinhibition)可逆性抑制(reversibleinhibition)：竞争性抑制(competitiveinhibition)非竞争性抑制(non-competitiveinhibition)反竞争性抑制(uncompetitiveinhibition)*(二)不可逆性抑制作用1.概念抑制剂通常以共价键与酶活性中心的必需基团相结合，使酶失活；抑制剂不可用透析、超滤等方法去除。(1)有机磷中毒有机磷物质抑制羟基酶活性，可用解磷定(PAM)解毒。(2)重金属离子及砷中毒抑制巯基酶活性，可用二巯基丙醇(BAL)解毒。2.举例*有机磷化合物路易士气失活的酶羟基酶失活的酶酸巯基酶失活的酶酸BAL巯基酶BAL与砷剂结合物ROROPOX+HOEROROPOOE+HXClAsClCHCHCl+ESHSHESAsSCHCHCl+2HCl*（二）可逆性抑制作