酶促反應(yīng)動力學(xué)(有方程推導(dǎo)過程).ppt

1、3.4 酶促反應(yīng)動力學(xué),酶促反應(yīng)動力學(xué)(kinetics of enzyme- catalyzed reactions)是研究酶促反應(yīng)速度及其影響因素的科學(xué)。酶促反應(yīng)的影響因素主要包括酶的濃度、底物的濃度、pH、溫度、抑制劑和激活劑等,酶促反應(yīng)動力學(xué),一. 酶濃度的影響,在一定溫度和pH下，酶促反應(yīng)在底物濃度大于100 Km時(shí)，速度與酶的濃度呈正比。 酶濃度對速度的影響機(jī)理：酶濃度增加，ES也增加，而V=k3ES，故反應(yīng)速度增加,二. 溫度對酶促反應(yīng)速度的影響,酶促反應(yīng)與其它化學(xué)反應(yīng)一樣，隨溫度的增加，反應(yīng)速度加快?；瘜W(xué)反應(yīng)中溫度每增加10反應(yīng)速度增加的倍數(shù)稱為溫度系數(shù)Q10。一般的化學(xué)反應(yīng)的

2、Q10為23，而酶促反應(yīng)的Q10為12,在一定范圍內(nèi)，反應(yīng)速度達(dá)到最大時(shí)對應(yīng)的溫度稱為該酶促反應(yīng)的最適溫度（optimum temperature Tm）.一般動物組織中的酶其最適溫度為3540，植物與微生物中的酶其最適溫度為3060，少數(shù)酶可達(dá)60以上，如細(xì)菌淀粉水解酶的最適溫度90以上,溫度對酶促反應(yīng)速度的影響機(jī)理,1. 溫度影響反應(yīng)體系中的活化分子數(shù)：溫度增加，活化分子數(shù)增加，反應(yīng)速度增加,2. 溫度影響酶的活性：過高的溫度使酶變性失活，反應(yīng)速度下降,最適溫度不是酶的特征常數(shù)，因?yàn)橐环N酶的最適溫度不是一成不變的，它要受到酶的純度、底物、激活劑、抑制劑、酶反應(yīng)時(shí)間等因素的影響。因此，酶的最

3、適溫度與其它反應(yīng)條件有關(guān),三. pH對酶促反應(yīng)速度的影響,大多數(shù)酶的活性受 pH 影響顯著，在某一 pH 下表現(xiàn)最大活力，高于或低于此pH，酶活力顯著下降。酶表現(xiàn)最大活力的pH稱為酶的最適pH(optimumpH pHm)。典型的酶速度-pH曲線是較窄的鐘罩型曲線，但有的酶的速度-pH曲線并非一定呈鐘罩型。如胃蛋白酶和木瓜蛋白酶的速度-pH曲線。 胃蛋白酶的速度-溫度曲線如下圖,胃蛋白酶和葡萄糖-6-磷酸酶的pH活性曲線,pH對酶促反應(yīng)速度的影響機(jī)理,1、pH影響酶和底物的解離: 酶的活性基團(tuán)的解離受pH影響，底物有的也能解離，其解離狀態(tài)也受pH的影響，在某一反應(yīng)pH下，二者的解離狀態(tài)最有利于

4、它們的結(jié)合，酶促反應(yīng)表現(xiàn)出最大活力，此pH稱為酶的最適pH；當(dāng)反應(yīng)pH偏離最適pH時(shí)，酶促反應(yīng)速度顯著下降,2、pH影響酶分子的構(gòu)象：過高或過低pH都會影響酶分子活性中心的構(gòu)象，或引起酶的變性失活,動物體內(nèi)多數(shù)酶的最適pH值接近中性，但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH約1.8，肝精氨酸酶最適pH約為9.8(見下表,一些酶的最適pH,1902年，Henri用蔗糖酶水解蔗糖的實(shí)驗(yàn)中觀察到：在蔗糖酶酶的濃度一定的條件下測定底物（蔗糖）濃度對酶 反應(yīng)速度的影響, 它們之間的關(guān)系呈現(xiàn)矩形雙曲線(rectangular hyperbola)。如下圖所示,四、 底物濃度對反應(yīng)速度的影響,1、酶反應(yīng)與底物濃度的

5、關(guān)系,在底物濃度很低時(shí)，反應(yīng)速度隨底物濃度的增 加而急驟加快，兩者呈正比關(guān)系，表現(xiàn)為一級反 應(yīng)。隨著底物濃度的升高，反應(yīng)速度不再呈正比 例加快，反應(yīng)速度增加的幅度不斷下降。如果繼 續(xù)加大底物濃度，反應(yīng)速度不再增加，表現(xiàn)為零 級反應(yīng)。此時(shí)，無論底物濃度增加多大，反應(yīng)速 度也不再增加，說明酶已被底物所飽和。所有的 酶都有飽和現(xiàn)象，只是達(dá)到飽和時(shí)所需底物濃度 各不相同而已,為解釋酶被底物飽和現(xiàn)象，Michaelis和Menten做了大量的定量研究，積累了足夠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出了酶促反應(yīng)的動力學(xué)方程,ES生成速度,ES分解速度,當(dāng)酶反應(yīng)體系處于恒態(tài)時(shí),即,令,則,由于酶促反應(yīng)速度由ES決定，即,將（2）

6、代入（1）得,3,當(dāng)Et=ES時(shí),將（4）代入（3），則,Vmax指該酶促反應(yīng)的最大速度，S為底 物濃度，Km是米氏常數(shù)，V是在某一底物濃 度時(shí)相應(yīng)的反應(yīng)速度。從米氏方程可知： 當(dāng)?shù)孜餄舛群艿蜁r(shí) S Km ，此時(shí)VVmax ，反應(yīng)速度達(dá)最大 速度，底物濃度再增高也不影響反應(yīng)速度,2.米氏常數(shù)的意義,1）. 物理意義： Km值等于酶反應(yīng)速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度,2）. Km 值愈大，酶與底物的親和力愈?。籏m值愈小，酶與底物親和力愈大。酶與底物親和力大，表示不需要很高的底物濃度，便可容易地達(dá)到最大反應(yīng)速度,3）. Km 值是酶的特征性常數(shù)，只與酶的性質(zhì)，酶所催化的底物和酶促反應(yīng)條件(如溫度

7、、pH、有無抑制劑等)有關(guān)，與酶的濃度無關(guān)。酶的種類不同，Km值不同，同一種酶與不同底物作用時(shí)，Km 值也不同。各種酶的 Km 值范圍很廣，大致在 10-110-6 M 之間,3. Km在實(shí)際應(yīng)用中的重要意義,1）鑒定酶：通過測定可以鑒別不同來源或相同來源但在不同發(fā)育階段、不同生理狀態(tài)下催化相同反應(yīng)的酶是否屬于同一種酶,2）判斷酶的最佳底物：如果一種酶可作用于多個(gè)底物,就有幾個(gè)Km值，其中Km最小對應(yīng)的底物就是酶的天然底物。如蔗糖酶既可催化蔗糖水解(Km=28mmol/L),也可催化棉子糖水解(Km=350mmol/L),兩者相比，蔗糖為該酶的天然底物,3）計(jì)算一定速度下的底物濃度：如某一反應(yīng)

8、要求的反應(yīng)速度達(dá)到最大反應(yīng)速度的99%，則S=99Km,4）了解酶的底物在體內(nèi)具有的濃度水平：一般地，體內(nèi)酶的天然底物的S體內(nèi)Km，如果S體內(nèi) Km，那么VVmax，底物濃度失去生理意義，也不符合實(shí)際狀態(tài),5）判斷反應(yīng)方向或趨勢：催化正逆反應(yīng)的酶，其正逆兩向的反應(yīng)的Km不同，如果正逆反應(yīng)的底物濃度相當(dāng)，則反應(yīng)趨向于Km小對應(yīng)底物的反應(yīng)方向,稱為Lineweaver-Buck方程（或雙倒數(shù)方程） (doublereciprocal plot or LineweaverBurk plot,方程,用1/V0 對 1/S 的作圖得一直線，其斜率是 Km/Vmax,，在縱軸上的截距為 1/Vmax ,橫

9、軸上 的截距為 -1/Km。此作圖除用來求 Km 和 Vmax 值外，在研究酶的抑制作用方面還有重要價(jià)值。,雙倒數(shù)作圖法,五. 激活劑對酶反應(yīng)速度的影響,能使酶活性提高的物質(zhì)，都稱為激活劑(activator)，其中大部分是離子或簡單的有機(jī)化合物。如Mg+是多種激酶和合成酶的激活劑，動物唾液中的-淀粉酶則受Cl-的激活,特點(diǎn)：1、酶對激活劑有一定的選擇性，一種酶的激活劑對另一種酶來說可能是抑制劑 2、有一定的濃度要求，當(dāng)激活劑的濃度超過一定的范圍時(shí)，它就成為抑制劑,激活劑,六、抑制劑對反應(yīng)速度的影響,凡能使酶的活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑(inhibitor)。使酶變性失活(

10、稱為酶的鈍化)的因素如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等，不屬于抑制劑。通常抑制作用分為可逆性抑制和不可逆性抑制兩類,一）不可逆性抑制作用(irreversible inhibition,不可逆性抑制作用的抑制劑，通常以共價(jià)鍵方式與酶的必需基團(tuán)進(jìn)行不可逆結(jié)合而使 酶喪失活性。常見的不可逆抑制劑如下圖所 示。按其作用特點(diǎn)，又分專一性及非專一性兩種,1.非專一性不可逆抑制,抑制劑與酶分子中一類或幾類基團(tuán)作用，不論是 必需基團(tuán)與否，皆可共價(jià)結(jié)合，由于其中必需基團(tuán) 也被抑制劑結(jié)合，從而導(dǎo)致酶的抑制失活。某些重金 屬(Pb+、Cu+、Hg+)及對氯汞苯甲酸等，能與酶分子的巰基進(jìn)行不可逆適合，許多以巰基作為必需基團(tuán) 的酶(通稱

11、巰基酶)，會因此而遭受抑制，屬于此種類型。用二巰基丙醇(british antilewisite,BAL)或二巰基丁二酸鈉等含巰基的化合物可使酶復(fù)活,2.專一性不可逆抑制,此屬抑制劑專一地作用于酶的活性中心或其必需基團(tuán)，進(jìn)行共價(jià)結(jié)合，從而抑制酶的活性。有機(jī) 磷殺蟲劑能專一作用于膽堿酯酶活性中心的絲氨酸殘基，使其磷?；豢赡嬉种泼傅幕钚浴．?dāng)膽堿酯酶被有機(jī)磷殺蟲劑抑制后，乙酰膽堿不能及時(shí)分解成乙酸和膽堿，引起乙酰膽堿的積累，使一些以乙酰膽堿為傳導(dǎo)介質(zhì)的神經(jīng)系統(tǒng)處于過度興奮狀態(tài)，引起神經(jīng)中毒癥狀。解磷定等藥物可與有機(jī)磷殺蟲劑結(jié)合，使酶和有機(jī)磷殺蟲劑分離而復(fù)活,二)可逆性抑制(reversible

12、inhibition,抑制劑與酶以非共價(jià)鍵結(jié)合，在用透析等物理方法除去抑制劑后，酶的活性能恢復(fù)，即抑制劑與酶的結(jié)合是可逆的,1.競爭性抑制(competitive inhibition,1)含義和反應(yīng)式,抑制劑I和底物S結(jié)構(gòu)相似，抑制劑I和底物S對游離酶E的結(jié)合有競爭作用，互相排斥，已結(jié)合底物的ES復(fù)合體，不能再結(jié)合I。同樣已結(jié)合抑制劑的EI復(fù)合體，不能再結(jié)合S,2）特點(diǎn),抑制劑I與底物S在化學(xué)結(jié)構(gòu)上相似，能與底物S競爭酶E分子活性中心的結(jié)合基團(tuán),例如，丙二酸、蘋果酸及草酰乙酸皆和琥珀酸的結(jié)構(gòu)相似，是琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制劑,抑制程度取決于抑制劑與底物的濃度比、 ES和EI的相對穩(wěn)定性； 加

13、大底物濃度，可使抑制作用減弱甚至消除,3）競爭性抑制劑的動力學(xué)方程,E+S ES E+P E+I EI,k1,k2,k3,由米氏方程得：Km Ki EEtESEI,ES,ES,EI,EI,ki,解方程得： ES,Et,1 + ）1,Km,S,I,Ki,又因vik3ES,代入上式得： Vi,1 + ）S,Km,I,Ki,VmaxS,競爭性抑制劑雙倒數(shù)曲線，如下圖所示,有競爭性抑制劑存在的曲線與無抑制劑的曲線相交于縱坐標(biāo)I/Vmax處，但橫坐標(biāo)的截距，因競爭性抑制存在變小，說明該抑制作用，并不影響酶促反應(yīng)的最大速度Vmax，而使Km值變大,1,vi,（ 1 +,Km,Vmax,S,1,Vmax,1

14、,I,Ki,很多藥物都是酶的競爭性抑制劑。例如磺胺藥與對氨基苯甲酸具有類似的結(jié)構(gòu)，而對氨基苯甲酸、二氫喋呤及谷氨酸是某些細(xì)菌合成二氫葉酸的原料，后者能轉(zhuǎn)變?yōu)樗臍淙~酸，它是細(xì)菌合成核酸不可缺少的輔酶。由于磺胺藥是二氫葉酸合成酶的競爭性抑制劑，進(jìn)而減少細(xì)菌體內(nèi)四氫葉酸的合成，使核酸合成障礙，導(dǎo)致細(xì)菌死亡?？咕鲂?甲氧芐氨嘧啶(TMP)能特異地抑制細(xì)菌的二氫葉酸還原為四氫葉酸，故能增強(qiáng)磺胺藥的作用,磺胺藥物的抑菌作用,2.非競爭性抑制(non-competitive inhibition,1)含義和反應(yīng)式,抑制劑I和底物S與酶E的結(jié)合完全互不相關(guān)，既不排斥，也不促進(jìn)結(jié)合，抑制劑I可以和酶E結(jié)合生

15、成EI，也可以和ES復(fù)合物結(jié)合生成ESI。底物S和酶E結(jié)合成ES后，仍可與I結(jié)合生成ESI，但一旦形成ESI復(fù)合物，再不能釋放形成產(chǎn)物P,2）特點(diǎn),I和S在結(jié)構(gòu)上一般無相似之處，I常與酶分子上結(jié)合基團(tuán)以外的化學(xué)基團(tuán)結(jié)合，這種結(jié)合并不影響底物和酶的結(jié)合，增加底物濃度并不能減少I對酶的抑制,非競爭性抑制劑的雙倒數(shù)曲線：有非競爭性抑制劑存在的曲線與無抑制劑的曲線相交于橫坐標(biāo) -1/Km處，但縱坐標(biāo)的截距，因競爭性抑制存在變大，說明該抑制作用，并不影響酶促反應(yīng)的Km值，而使Vmax值變小，如下圖所示,非競爭性抑制,Vi,VmaxS,1+,I,Ki,Km,S,1,Vi,1+,I,Ki,1,Vmax,Km

16、,Vmax,1,S,3. 反競爭性抑制,1)含義和反應(yīng)式,反競爭性抑制劑必須在酶結(jié)合了底物之后才能與酶與底物的中間產(chǎn)物結(jié)合，該抑制劑與單獨(dú)的酶不結(jié)合,2）特點(diǎn),反競爭性抑制劑存在下，Km、Vmax都變小,1,Vi,Km,Vmax,1,S,1,Vmax,I,Ki,1+,Vi,VmaxS,S,I,Ki,1,Km,3.5 酶 的分離純化及活力測定,一、酶的分離提純,一）酶在細(xì)胞中的分布,胞外酶：水解酶類，易收集，不必破碎細(xì)胞，緩沖液或水浸泡細(xì)胞或發(fā)酵液離心得到上清液即為含酶液。 胞內(nèi)酶：除水解酶類外的其它酶類，需破碎細(xì)胞，不同的酶分布部位不同，最好先將酶存在的細(xì)胞器分離后再破碎該細(xì)胞器，然后將酶用適

17、當(dāng)?shù)木彌_溶液或水抽提,二）分離材料,動植物原料或微生物的發(fā)酵液。微生物發(fā)酵液是用于分離酶的最常用材料，因?yàn)槲⑸锓N類多，繁殖快，培養(yǎng)時(shí)間短，含酶豐富。由微生物發(fā)酵產(chǎn)生的酶或其它生物組織中的酶因含有大量的其它物質(zhì)，所以必須經(jīng)過分離、提純、結(jié)晶等階段才可做實(shí)際應(yīng)用,對于某種酶的具體制備方案，應(yīng)通過了解酶的來源、性質(zhì)及純度需要來確定，無固定的方案,三）原則,在增加酶得率和純度的同時(shí)，盡可能避免高溫、過酸、過堿、劇烈的震蕩及其它可能使酶喪失活力的一切操作過程。盡最大可能保存酶的活力,四）分離提純,1.酶的抽提：將酶溶解出來就稱為抽提,胞外酶：固體培養(yǎng)的菌體加水或適當(dāng)緩沖溶液浸泡過 濾即可。液體培養(yǎng)的菌

18、體將發(fā)酵液離心分離除去菌體收 集離心液即可。 胞內(nèi)酶：先破碎細(xì)胞，再用水或適當(dāng)?shù)木彌_溶液抽提,2. 酶的純化,純化的關(guān)鍵是維持酶的活性，因?yàn)殡S著酶的逐漸提純，一些天然的可保持酶活力的其它成分逐漸減少，酶的穩(wěn)定性變差，所以整個(gè)純化過程應(yīng)維持低溫,1）酶的沉淀方法：與蛋白質(zhì)的沉淀方法相同，常用,鹽析法：常用硫酸銨鹽析，有分段鹽析和一次性鹽析兩種方法。 有機(jī)溶劑沉淀法：用乙醇、丙酮等。應(yīng)低溫操作，溶劑少量分批加入。 等電點(diǎn)沉淀法,2）酶的純化方法： 有吸附層析、離子交換層析、凝膠過濾層析、親和層 析等,3.酶的結(jié)晶： 純化以后的酶液再次沉淀，仍采用沉淀法。 4.酶的保存： 一般在-20以下低溫保存,

19、二、酶活力的測定,定性鑒定提取物中某一酶是否存在，一般是根據(jù)此酶引起的化學(xué)反應(yīng)來判斷，如檢驗(yàn)在提取物中是否存在淀粉酶。則用提取物與淀粉反應(yīng)，一段時(shí)間以后，用碘-碘化鉀與反應(yīng)液反應(yīng)，若變藍(lán)，說明提取物無淀粉酶活力；反之，提取物有淀粉酶的活力,酶活力的測定：實(shí)際上是酶定量測定的方法，酶制劑因含雜質(zhì)多易失活等原因，故不能用稱重或測量體積來定量,一）酶活力的概念： 指酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力。其大小通常用在一定條件下酶催化某一特定化學(xué)反應(yīng)的速度來表示。一定量的酶制劑催化某一化學(xué)反應(yīng)速度快，活力大；反之，活力小。速度表示法常用-dS/dt或dP/dt，測初速度，多用后者。因?yàn)榉磻?yīng)初期底物過量，底物的減少

20、量不容易測定，而產(chǎn)物從無到有，易測定,二）酶的活力單位： 1961年國際生化協(xié)會酶學(xué)委員會統(tǒng)一規(guī)定，酶的國際單位（IU）規(guī)定為：在最適反應(yīng)條件（溫度25）下，每分鐘內(nèi)催化1微摩爾（mol）底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量（或1分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)化底物生成1微摩爾產(chǎn)物的酶量）稱為1標(biāo)準(zhǔn)單位。 測定條件：最佳的反應(yīng)條件，如最適的T（或25）、最適pH、S E、初速度下。 1972年國際生化協(xié)會又推薦一種新單位，即Katal(Kat)單位。規(guī)定：在最適溫度下，每秒鐘能催化1摩爾底物轉(zhuǎn)化的酶量定義為 1 Kat。1 Kat=60106 IU,三)酶的比活力： 每單位酶蛋白所含的活力單位數(shù)。 對固體酶：用活力單位/mg酶

21、蛋白、或活力單位/mg酶蛋白氮來表示； 對液體酶：用活力單位/ml酶液來表示。 很明顯，比活力越大，酶的活力越大,五）酶活力的測定方法,1、分光光度法：產(chǎn)物與適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑生成有色物質(zhì) 或產(chǎn)物有紫外吸收的能力可采用此法。 2、測壓法：產(chǎn)物中有氣體，測氣壓增加量。 3、滴定法：產(chǎn)物中有酸生成，用堿滴定。 4、熒光法：產(chǎn)物中有熒光物質(zhì)生成或產(chǎn)物與熒光試劑 反應(yīng)生成熒光產(chǎn)物可用此法。 5、旋光法：產(chǎn)物中有旋光物質(zhì)可采用此法,除了以上方法外，還可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采用其它方法,三、回收率和純化倍數(shù) 回收率 100,每次總活力,第一次總活力,純化倍數(shù),每次比活力,第一次比活力,酶的回收率和純化倍數(shù)的測定常在

22、酶分離過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)中 進(jìn)行。一個(gè)正常、合理的純化程序，隨著純化的進(jìn)行，總蛋白量 逐漸減少，比活力不斷增加，純化倍數(shù)提高了，但回收率降低,一、變構(gòu)酶與變構(gòu)調(diào)節(jié),一）按動力學(xué)分類：調(diào)節(jié)酶：凡能通過構(gòu)象變化或亞基解聚或亞基修飾等方式來改變酶活性而對代謝起調(diào)節(jié)作用的酶稱為調(diào)節(jié)酶。（共價(jià)調(diào)節(jié)酶、別構(gòu)酶）、非調(diào)節(jié)酶,變構(gòu)酶又稱為別構(gòu)酶，指調(diào)節(jié)物與酶分子的調(diào)節(jié)部位以非共價(jià)鍵結(jié)合后，引起酶的構(gòu)象的改變，進(jìn)而改變酶的活性狀態(tài)，酶的這種調(diào)節(jié)作用稱為變構(gòu)調(diào)節(jié)(allosteric regulation)，具有變構(gòu)調(diào)節(jié)的酶稱變構(gòu)酶(allosteric enzyme)。 凡能使酶分子發(fā)生別構(gòu)作用的物質(zhì)稱為變構(gòu)劑或

23、調(diào)節(jié)物 調(diào)節(jié)物能使酶活性增加的效應(yīng)叫正協(xié)同效應(yīng)，該調(diào)節(jié)物叫正調(diào)節(jié)物（如底物） 調(diào)節(jié)物能使酶活性降低的效應(yīng)叫負(fù)協(xié)同效應(yīng)，該調(diào)節(jié)物叫負(fù)調(diào)節(jié)物,通過其它酶對其多肽鏈某些基團(tuán)進(jìn)行可逆共價(jià)修飾，使處于活性與非活性的互變狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)酶活性；共價(jià)修飾主要是磷酸化、腺苷?；⒓谆?。如在蛋白激酶作用下發(fā)生磷酸化，主要的蛋白激酶有蛋白激酶A，磷酸化酶激酶，蛋白酪氨酸激酶等；共價(jià)調(diào)節(jié)酶是寡聚酶，且在每個(gè)亞基上都含有共價(jià)修飾的位點(diǎn),變構(gòu)酶多為寡聚酶，含的亞基數(shù)一般為偶數(shù)；且分子中有催化部位（結(jié)合底物）與調(diào)節(jié)部位（結(jié)合變構(gòu)劑），這兩部位可以在不同的亞基上，或者在同一亞基的兩個(gè)不同部位,二）變構(gòu)酶作用特點(diǎn),1、正協(xié)

24、同效應(yīng)的變構(gòu)酶其速度-底物濃度曲線呈S形，如大腸桿菌的天冬氨酸轉(zhuǎn)甲?；福ˋTCase）對底物天冬氨酸的結(jié)合表現(xiàn)為正協(xié)同效應(yīng),2、負(fù)協(xié)同效應(yīng)的變構(gòu)酶其速度-底物濃度曲線為類似雙曲線。如3-磷酸甘油醛脫氫酶對NAD+的結(jié)合為負(fù)協(xié)同效應(yīng),3、由于變構(gòu)酶動力學(xué)不符合米-曼氏酶的動力學(xué)，所以當(dāng)反應(yīng)速度達(dá)到最大速度一半時(shí)的底物的濃度，不能用Km表示，而代之以K0.5S表示,三）生理意義,1、在正協(xié)同效應(yīng)的變構(gòu)酶的S形曲線中段，底物濃度稍有降低，酶的活性明顯下降，多酶體系催化的代謝通路可因此而被關(guān)閉；反之，底物濃度稍有升高，則酶活性迅速上升，代謝通路又被打開，因此可以通過細(xì)胞內(nèi)底物濃度的變化來靈敏地控制代謝速度,2、變構(gòu)抑制劑（負(fù)調(diào)節(jié)物）常是代謝通路的終產(chǎn)物，變構(gòu)酶常處于代謝通路的入口，通過反饋抑制，可以及早地調(diào)節(jié)整個(gè)代謝通路，減少不必要的底物消耗,例如葡萄糖的氧化分解可提供能量使AMP、ADP轉(zhuǎn)變成ATP，當(dāng)ATP過多時(shí)，通過變構(gòu)抑制劑ATP抑制磷酸果糖激酶的活性，可限制葡萄糖的分解，而ADP、AMP增多時(shí)，則可通過變構(gòu)激活劑AMP、ADP激活磷酸果糖激酶的活性促進(jìn)糖的分解。隨時(shí)調(diào)節(jié)ATP/ADP的水平，可以維持細(xì)胞內(nèi)能量的正常供應(yīng),二、共價(jià)調(diào)節(jié)酶,1、概念： 也稱共價(jià)修飾酶，通過其它酶對其多肽鏈某些基團(tuán)進(jìn)行可逆共價(jià)修飾，使處于活性與非活性的互變狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)酶活性；共價(jià)修飾主要是磷酸化