米氏方程ppt课件

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m：米氏常数,2.2酶促反应的动力学方程式,1,1925年Briggs和Haldame对米氏方程作了一次重要的修正，提出了恒态的概念。,所谓恒态是指反应进行一定时间后，ES的生成速度和ES的分解速度相等，亦即ES的净生成速度为零，此时ES的浓度不再改变，达到恒态，也称稳态。,中间产物,2.2.1米氏方程的推导,2,米曼氏方程式推导基于2个假设：1、因为研究的是初速度，P的量很小，由P+EES可以忽略不记。2、在反应的初始阶段，S远远大于E，SESS,基本前提：中间复合物学说,3,米氏方程1913年，德国化学家Michaelis和Menten根据中间产物学说对酶促反映的动力学进行研究，推导出了表示整个反应中底物浓度和反应速度关系的著名公式，称为米氏方程。,Km米氏常数Vmax最大反应速度,4,根据中间产物学说，酶促反应分两步进行:,米氏方程的推导：,5,6,当反应速度为最大反应速度一半时,KmS,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mmol/L。,7,2.2.2动力学参数的意义,Km是酶的一个特征性常数，只与酶的性质有关，与酶的浓度无关。,0.15,（1）米氏常数的意义,8,如酶能催化几种不同的底物，对每种底物都有一个特定的Km值，其中Km值最小的称该酶的最适底物。,当k2k3时，Km近似=k2/k1，1/Km可表示酶与底物之间的亲和力：1/Km值大表示亲和程度大；1/Km值小表示亲和程度小。,9,Km是ES分解速度（K2+K3）与形成速度（K1）的比值，它包含ES解离趋势（K2K1）和产物形成趋势（K3K1）。Ks是底物常数，只反映ES解离趋势（底物亲和力），1/Ks可以准确表示酶与底物的亲和力大小。只有当K1、K2K3时，KmKs，因此，1/Km只能近似地表示底物亲和力的大小。底物亲和力大不一定反应速度大（反应速度更多地与产物形成趋势K3K1有关）,10,若已知某个酶的Km值，可以计算在某一个底物浓度时，反应速度相当于最大反应速度的百分率。,11,（2）Vmax和k3(kcat)的意义,在一定的酶浓度下，Vmax是一个常数，它只与底物的种类及反应条件有关。,当S很大时，Vmax=K3E,K3代表酶被底物饱和时每秒钟每个酶分子转换底物的分子数，称为转换数（或催化常数，Kcat），表明酶的最大催化效率。,转换数的倒数即为催化周期：一个酶分子每催化一个底物分子所需的时间。乳糖脱氢酶转换数为1000/秒，则它的催化周期为10-3秒,12,（3）Kcat/Km的意义,在生理条件下，S/Km=0.011.0,SKm时：,Kcat/Km的上限是K1，即生成ES复合物的速度(酶促反应的速度不会超过ES的形成速度K1，在水相中不会超过108109）,13,只有Kcat/Km可以客观地比较不同的酶或同一种酶催化不同底物的催化效率,14,Km除了与底物