.酶催化反应的动力学

1、.酶催化反应的动力学第三节酶催化反应的动力学复习题问：略新授：I酶反应动力学的概念：研究酶促反应速度及其影响因素（哪些因素影响、如何影响）称酶促反应动力学。H酶反应动力学的影响因素：酶浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂及激活剂等。一、底物浓度对反应速度的影响当其它条件在最适、不变情况下（课本P33图3 5）(or Km)S较低时，与S呈正比，即呈直 线关系。 当S增加至一定程度时,v随S 增加而提高，不呈直线关系。S再增加，v达到最大 V max o（一）米曼氏方程式：1 .概念：酶促反应速度与底物浓度 关系的数学方程式。2 .方程式："+S说明：Vmax为最大反应速度，S为底物浓度

2、，Km为米氏常数v是在不同S时的反应速度当底物浓度很低时，V = Vmax *S / Km ,反应速度与底物成正比；反之，v白Vmax ,反应速度达最大；再增加底物浓度，反应速度不受影响。3 . Km概念：反应速度达到最大反应速度一半时的作用物浓度。述：Km是酶的特征性常数，表示酶与作用物的亲和力大小。Km越大，酶与作用物的亲和力越小。同工酶的Km不同。4 .米氏方程应用酶的鉴定一一根据Km相同与否判定是否同一个酶酶的纯化一一根据Km稳定与否 判定酶是否被纯化计算欲使反应速度达到某一特定 反应速度时的合理S（二）Km的意义1. Km值等于酶促反应速度达到Vmax 一半时的作用物浓度2. Km值

3、可反映酶对底物的亲和 力，两者呈反比3. Km值是酶的特征性常数之一，只与酶的结构、底物和反应环境（如温度、pH、离子强度） 有关，与酶浓度无关。:、酶浓度对反应速度的影响（课本 P33 图 36)述：在酶促反应系统中，当 S足够 大时，v8E。三、温度对反应速度的影响1 .两者联系：温度对酶促反应的具有双重影响。升高温度可 加快酶促反应速度， 同时也 增加酶变性的机会。述：温度升高到 60 c以上时，大多 数酶开始变性；80 c时，多数酶 的变性已不可逆。2 .最适温度概念：酶催化活性最大时的环境 温度述：人体组织中酶的最适温度一般在 37-40C影响因素：反应时间相互关系酶可以在较短的时间

4、内耐受较高的温度；相反，延长反应时间，最适温度变降低。环境温度高于最适温度时，反应速度则因酶的变性而降低。低温能降低酶活性，但一般不破坏酶；温度回升后，酶又可以恢复活 性。3 .临床应用：低温麻醉；低温保存 菌种；酶制剂的保存四、pH对反应速度的影响1 .原因：在不同的pH值条件下，酶 分子的许多极性基团呈不 同的解离状态，而酶活性中 心的必需基团往往仅在某 一解离状态时才最易同底 物结合或具有最大的催化作用。所以，pH值的改变 对酶的催化作用影响很大。2 .最适pH概念：酶催化活性最大时的环境PH述：胃蛋白酶的最适 pH1.5,精氨酸 酶则为9.0。影响因素：底物浓度、缓冲液的种 类与浓度、

5、酶的纯度等相互关系溶液的pH值高于或低于最适 pH时，酶活性降低；远离最适 pH时，会导致酶的变性失活。述：在测定酶的活性时，应选用适宜的缓冲液以保持酶活性的相对恒定。五、抑制剂（I）对反应速度的影响I概念：凡能降低酶的活性而本身不引起酶蛋白变性的物质H种类：见下表r不可逆性抑制印制竞争性抑制可逆性抑制 , 非竞争性抑制反竞争性抑制（一） 不可逆性抑制1.概念：其抑制剂通常与酶活性中心上的必需基团以共价键 相结合而使酶失活的抑制作 用。2 .此抑制剂不可用透析法去除3 .举例：有机磷农药中毒 如605、敌百虫、DDV等。述：这类抑制剂与酶活性中心的内、外的必需基团形成牢固不可逆的共价结合。重金

6、属和碑制剂与琉基酶结合，故可用BAL （二疏基丙醇）急救。（二）可逆性抑制I概念：其抑制剂通过非共价键与 酶和（或）酶-底物复合物可 逆性结合而使酶活性降低或消 失的抑制作用。n抑制剂去除方法：透析法或超滤 法m种类1 .竞争性抑制概念：有些抑制剂与酶的底物结 构相似，可与底物竞争酶活性 中心，从而阻碍酶与底物结合 成中间产物的抑制作用。特点：I与s结构相似，与 S 竞争结合E的同一部位。抑制程度取决于I/S 值及I与E的的亲和力。动力学特点：Vmax不变，Km增 加 举例：丙二酸（P35） 应用：用以阐明某些药物的作用机制（P35）如磺胺类药物2 .非竞争性抑制概念：底物与抑制剂之间无竞争关

7、系，但酶-底物一抑制剂复 合物不能进一步释放出产物的 抑制作用。特点：I与S结构不相似，结合酶部位与 S不同，与酶活 性中心外必需基团结合，引起 酶构象改变。抑制程度只与I有关。动力学特点： Vmax减小，Km 不 变举例：哇巴因六、激活剂对酶反应速度的影响1 .概念：使酶从无活性变为有活性 的或使酶活性增加的物质述：如金属离子、氯离子等，它们都 能使酶活性增强。2 .种类必需激活剂概念：对酶促反应不可缺少的大多数金属离子激活剂举例：Mc2+非必需激活剂概念：不存在时，酶仍有一定催 化活性的某些激活剂举例：Cl-课外作业：一、名解：酶的最适温度 ；酶的最适 pH ;不可逆性抑制；可逆性抑制；竞争性抑制二、简答：1 .