四节酶促反应动力学度春季生化.pptx

第四节酶促反应动力学;;酶活性的表示方法：

国际单位(IU）：在特定的实验条件下，每分钟催化1μmol底物转变为产物所需要的酶量为1个IU。

开特（Kat）：在特定的实验条件下，每秒钟使1mol底物转变为产物所需要的酶量。

酶的比活性（比活力）：每mg蛋白质所具有的酶活性，代表酶制品的纯度，单位为μmol/(min·mg蛋白质）;研究酶促反应动力学时的几个前提条件：

研究一种因素影响时，假定其他条件不变

采用反应的初速率（V）。反应初速率是指反应刚开始时的速率，此时无逆向反应，产物生成量与反应时间呈正比，V相对恒定。

[S][E]，即底物相对过剩。

单底物、单产物反应。;一、底物浓度对酶促反应速率的影响

（一）底物浓度[S]与反应速率呈矩形双曲线;;;当底物浓度达较高水平时：

所有的酶分子均被底物饱和，此时随[S]增加，反应速率不再增加，反应达最大速度；此阶段反应为零级反应，曲线出现平坦(c段)。;[S]对V的影响呈矩形双曲线，其主要原因为酶分子具有饱和现象。

几乎所有的酶都有饱和现象，只是不同的酶饱和时所需要的[S]不同而已;[S]对V的影响特点是由于酶分子有饱和现象;K1,K2,K3为各项反应速度常数;;当[S]Km时，V＝[S],V与[S]成正比

当[S]Km时，V=Vmax,酶促反应速度达到最大，再增加[S]，V不变。;（三）Km和Vmax的意义

1.Km的意义:

当反应速率为最大速率一半时，米氏方程为：

∴Km=[S]

1)Km值在数值上等于酶促反应速率为最大速率一半时的底物浓度。;2)一些酶的K2K3，此时Ｋm近似于ES的解离常数Ks，即Km可近似表示酶和底物的亲和力。

Km越小，表示达到Vmax所需要的[S]越小，就意味着酶和底物的亲和力越大；反之，则亲和力越小。;3）Km值是酶的特征性常数，它与酶结构、底物和反应环境如温度、pH、离子强度等有关，而与酶浓度无关。对于同一底物，不同的酶有不同的Km。

4）已知Km，可以计算反应速率的相对值，并可推断反应的方向和途径。;2.Vmax的意义：是酶被底物完全饱和时的反应速率；根据Vmax及ET可计算酶的转换数。

酶的转换数（turnovernumber）：当酶被底物完全饱和时，单位时间内每个酶分子（或活性中心）催化底物转变成产物的分子数，K3即为酶的转换数。

Vmax＝K3[ET];;当底物浓度足够大，使酶被底物充分饱和时，V与酶浓度成正比。;三、pH对酶促反应速率的影响

在某一pH条件下，酶催化活性达最大，此时环境的pH称为酶促反应的最适pH。

各种酶的最适pH不同，动物体内酶最适pH在6.5～8之间，少数酶也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.8，精氨酸酶最适pH为9.8。植物为4.5～6.5

最适pH不是酶的特征性常数，它受底物浓度，缓冲液的浓度和种类及酶的纯度等影响。;;低，大多数酶在60℃时开始变性，80℃时多数酶的变性已不可逆。;五、激活剂对酶促反应速率影响

使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质称为酶的激活剂（activator）。激活剂大多数为金属离子如Mg2+、K+、Mn2+等，少数阴离子也有激活作用。;六、;（一）不可逆抑制作用

一些抑制剂与酶的活性中心的必需基团以共价键结合，使酶失活，抑制剂不能用简单的透析、超滤等物理方法除去，这类抑制称为～。

特点：

1.此类抑制剂一般是非生物来源

2.抑制剂与酶的活性中心的必需基团（-OH，-SH）以共价键结合

3.抑制反应不可逆;;;;举例2：巯基酶的不可逆抑制;（二）可逆性抑制：

抑制剂与酶和（或）酶－底物复合物以非共价键结合，使酶活性降低或消失，用透析或超滤方法可将其除去，这类抑制是～。

特点：

1.抑制剂与酶和（或）酶－底物复合物以非共价键结合

2.抑制作用可逆;可逆抑制可分为下列三种：

1.竞争性抑制

2.非竞争性抑制

3.反竞争性抑制;;;团结合。I既与E结合，也与ES结合，但生成的ESI复合物是死端复合物;;3.反竞争性抑制

此类抑制剂只与ES复合物结合生成ESI复合物，使中间产物ES量下降，而不与游离酶结合，称为反竞争性抑制。;浓度与[S]。

不同浓