第1章 酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)

1、第一章酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)第一節(jié)第一節(jié)酶催化反應(yīng)原理酶催化反應(yīng)原理酶和一般催化劑的共性酶和一般催化劑的共性n能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速度，但是不改變化學(xué)反能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速度，但是不改變化學(xué)反應(yīng)平衡。應(yīng)平衡。n酶本身在反應(yīng)前后不發(fā)生變化。酶本身在反應(yīng)前后不發(fā)生變化。n降低反應(yīng)的活化能，加速反應(yīng)的進(jìn)行。降低反應(yīng)的活化能，加速反應(yīng)的進(jìn)行。酶作為生物催化劑的特性酶作為生物催化劑的特性n高效性高效性n高度專一性：反應(yīng)專一性，底物專一性高度專一性：反應(yīng)專一性，底物專一性n酶的催化活性可被調(diào)控酶的催化活性可被調(diào)控n易變性和失活：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等，故易變性和失活：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等，故反應(yīng)反應(yīng)條件溫和：一般在條件

2、溫和：一般在pH5pH58 8水溶液中進(jìn)行，反應(yīng)水溶液中進(jìn)行，反應(yīng)溫度范圍為溫度范圍為20204040 C C。酶的活性中心n非必需基團(tuán)非必需基團(tuán)n必需基團(tuán)必需基團(tuán)n活性部位（活性中心）活性部位（活性中心）n接觸基團(tuán)接觸基團(tuán)n結(jié)合基團(tuán)（結(jié)合中心）結(jié)合基團(tuán)（結(jié)合中心）n催化基團(tuán)（催化中心）催化基團(tuán)（催化中心）n輔助基團(tuán)輔助基團(tuán)酶的專一性機(jī)制n鎖鑰學(xué)說n誘導(dǎo)契合學(xué)說酶的高效性機(jī)制n廣義的酸堿催化n共價(jià)催化n鄰近效應(yīng)和定向效應(yīng)n扭曲變形和構(gòu)象變化n多元催化和協(xié)同效應(yīng)第二節(jié)第二節(jié) 單底物酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)單底物酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)121kkkSEESEP 一、米氏方程的建立一、米氏方程的建立n速率控制步驟速

3、率控制步驟121kkkSEESEP 1、快速平衡、快速平衡假設(shè)假設(shè)n限速步驟限速步驟n快速平衡快速平衡n酶的總量保持不變酶的總量保持不變動(dòng)力學(xué)方程02maxsESSSSSSk C CrCrKCKC2、“擬穩(wěn)態(tài)擬穩(wěn)態(tài)”假設(shè)假設(shè)活性中間復(fù)合物濃度的時(shí)間變化曲線n活性中間復(fù)合物的濃度不隨時(shí)間變化活性中間復(fù)合物的濃度不隨時(shí)間變化n酶的總量保持不變酶的總量保持不變maxsSmSrCrKC 二、米氏方程的特征-動(dòng)力學(xué)特征n米氏常數(shù)米氏常數(shù)n最大反應(yīng)速率最大反應(yīng)速率n n一級反應(yīng)一級反應(yīng)n零級反應(yīng)零級反應(yīng)n（1）、活性中心被底物占據(jù)一半時(shí)的底物濃度。當(dāng)V=1/2Vmax時(shí)，Km=S。n（2）、Km是特征常數(shù)

4、，一般只與酶的性質(zhì)、底物種類及反應(yīng)條件有關(guān)，與酶的濃度無關(guān)。n（3）、Km可近似表示表示酶與底物的親和力nKm=(K2+K3)/K1=Ks+K3/K1n當(dāng)K1、K2K3時(shí)，Km近似等于Ks，因此，1/Km可近似表示酶與底物的親和力大小n（4）、Km與天然底物nKm最小或最高Vm/Km比值的底物稱之為該酶的最適底物或天然底物。n（5）、已知Km，可根據(jù)S推算V，或由V推算Sn（6）、了解酶的Km及S推知是否受S調(diào)節(jié)n（7）、用于鑒別原級同工酶、次級同工酶。n（8）、測定不同抑制劑對某個(gè)酶的Km值的影響判斷抑制類型（非競爭性抑制劑米氏常數(shù)不變，最大反應(yīng)速度減小；競爭性抑制劑米氏常數(shù)增大，最大反應(yīng)速

5、度不變。）n（9）、催化可逆反應(yīng)的酶：測定Km和S推測催化反應(yīng)的方向及程度。：研究反應(yīng)速率和反應(yīng)進(jìn)程：研究反應(yīng)速率和反應(yīng)進(jìn)程間的關(guān)系。間的關(guān)系。n一級反應(yīng)一級反應(yīng): :反應(yīng)速率只與反應(yīng)物的濃度的反應(yīng)速率只與反應(yīng)物的濃度的一次方成正比。一次方成正比。n二級反應(yīng)二級反應(yīng): :反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的二次反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的二次方方( (或兩種物質(zhì)濃度的乘積或兩種物質(zhì)濃度的乘積) )成正比。成正比。n零級反應(yīng)零級反應(yīng): :反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無關(guān)。反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無關(guān)。 酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 1913年年Michaelis和和Menten推導(dǎo)了米氏方程推導(dǎo)了米氏方程 SKSVvmmax

6、Michaelis-MentenMichaelis-Menten方程方程(1913(1913年年) )米氏方程的特征n酶和底物的重要性nA反應(yīng)速率和酶濃度的關(guān)系n反應(yīng)物足夠多的時(shí)候,反應(yīng)速率和酶的濃度成正比 因?yàn)槊傅拇呋瘷C(jī)理是和底物結(jié)合,反應(yīng)物足夠多的時(shí)候,酶越多反應(yīng)越快,而且這個(gè)規(guī)律接近正比的規(guī)律 nB反應(yīng)速率和底物濃度的關(guān)系n在底物濃度很低時(shí)，反應(yīng)反應(yīng)速度隨底物濃度的底物濃度的增加而急驟加快，兩者呈正比關(guān)系關(guān)系，表現(xiàn)為一級反應(yīng)反應(yīng)。隨著底物濃度的底物濃度的升高，反應(yīng)反應(yīng)速度不再呈正比例加快，反應(yīng)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)反應(yīng)速度不再增加，表現(xiàn)為0級反應(yīng)反應(yīng)。此時(shí)

7、，無論底物濃度增加多大，反應(yīng)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。 ncs Km，酶大部分復(fù)合態(tài)；水平線，零級反應(yīng)n介于兩者之間時(shí)，雙曲線，混合級米氏常數(shù)（米氏常數(shù)（KmKm）的意義）的意義nKm：反應(yīng)速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度。：反應(yīng)速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度。nKm是酶的一個(gè)的特征常數(shù)。是酶的一個(gè)的特征常數(shù)。(底物、溫度，底物、溫度，pH、離子強(qiáng)度離子強(qiáng)度)nKm可判斷酶的專一性和天然底物。可判斷酶的專一性和天然底物。nKm可表示酶與底物的親和力?？杀硎久概c底物的親和力。n從從Km的大小，可以知道正確測定酶活力時(shí)所需

8、的的大小，可以知道正確測定酶活力時(shí)所需的底物濃度底物濃度。nKm值可以幫助推斷某一代謝反應(yīng)的值可以幫助推斷某一代謝反應(yīng)的方向方向和和途徑途徑及及代謝反應(yīng)鏈的代謝反應(yīng)鏈的限速步驟限速步驟。 1.Km1.Km是酶的一個(gè)特征性常數(shù)，只與酶的性質(zhì)是酶的一個(gè)特征性常數(shù)，只與酶的性質(zhì)有關(guān)，與酶的濃度無關(guān)。有關(guān)，與酶的濃度無關(guān)。 2.Km2.Km除了與底物類別有關(guān)，還與除了與底物類別有關(guān)，還與pHpH、溫度有關(guān)，、溫度有關(guān)，所以所以KmKm是一個(gè)物理常數(shù)，是對一定的底物、一定是一個(gè)物理常數(shù)，是對一定的底物、一定的的pHpH、一定的溫度而言的。、一定的溫度而言的。 3.3.如酶能催化幾種不同的底物，對每種底物

9、都有如酶能催化幾種不同的底物，對每種底物都有一個(gè)特定的一個(gè)特定的KmKm值，其中值，其中KmKm值最小的稱該酶的最適值最小的稱該酶的最適底物。底物。 Km= （k2 +k3)/k1Km k2 / k1S + EESE + P Km可以看作可以看作ES的解離常數(shù)的解離常數(shù)ks ：Km= ks = SEESk1k2k3當(dāng)當(dāng)k2k3時(shí)時(shí)4.Km4.Km與與KsKs：KmKm不等于不等于KsKs，只有在特殊情況下，只有在特殊情況下，KmKm才可表示酶才可表示酶 和底物的親和力。和底物的親和力。 5. 當(dāng)反應(yīng)速度達(dá)到最大反應(yīng)速度的當(dāng)反應(yīng)速度達(dá)到最大反應(yīng)速度的90%，則，則90%Vmax =100%Vma

10、x S/(Km +S)v = Vmax SKm + S即即 S = 9Km在進(jìn)行酶活力測定時(shí)，通常用在進(jìn)行酶活力測定時(shí)，通常用4Km的底物濃度即可。的底物濃度即可。6. Km可以推斷某一代謝物在體內(nèi)可能的代謝途徑可以推斷某一代謝物在體內(nèi)可能的代謝途徑:丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙酰乙酰CoA乙醛乙醛乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶（1.710-5）丙酮酸脫氫酶丙酮酸脫氫酶（1.310-3）丙酮酸脫羧酶丙酮酸脫羧酶（1.010-3）當(dāng)丙酮酸濃度較低時(shí)，代謝走哪條途徑?jīng)Q定于當(dāng)丙酮酸濃度較低時(shí)，代謝走哪條途徑?jīng)Q定于Km最小的酶最小的酶。三、動(dòng)力學(xué)參數(shù)的求解（rmax、Km）圖解法L-B法E-H法積分法最小二乘法雙倒數(shù)

11、法(Linewear Burk): 對米氏方程兩側(cè)取倒數(shù)，得 ,以 作圖，得一直線，直線斜率為 ，截距為 ,根據(jù)直線斜率和截距可計(jì)算出Km和rmax。 SmCrKrr111maxmax SCr11max1rmaxrKm1、LB作圖法缺點(diǎn)是誤差較大主要是因?yàn)樵诘偷孜餄舛葧r(shí)取倒數(shù)誤差較大。 林-貝氏方程式 2、EH作圖法Eadie-Hofstee法法3、HW作圖法=Langmuir作圖法 n朗格繆爾(Langmuir Itying) (1881-1957)，美國人，著名物理化學(xué)家，界面化學(xué)的開拓者，1932年諾貝 n爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者.朗格繆爾于1881年1月31日生于美國紐約。畢業(yè)于哥倫比亞大學(xué)采礦

12、系。1903年為采礦工程師。此后，去德國留學(xué)，在格丁根大學(xué)研究院攻讀博士學(xué)位，在著名化學(xué)家能斯特教授的指導(dǎo)下，研究鉑絲對各種氣體的分解作用，1906年獲得格丁根大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。 nH-W法的優(yōu)點(diǎn)是：數(shù)據(jù)分布均勻，減少了實(shí)驗(yàn)誤差，可以提供準(zhǔn)確的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。4、E-C-B作圖法=直接線性作圖法作圖法最好的一般是直接線性作圖法 n縱坐標(biāo)，rmaxn橫坐標(biāo)，Kmn對每一個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，作一條直線，橫坐標(biāo)截距為-csn 縱坐標(biāo)截距為rsn這樣，每個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)標(biāo)在圖上就為一條直線。有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)就有幾條直線，理論上，當(dāng)ce0和其他條件固定時(shí)，所有的直線共點(diǎn)。該公共點(diǎn)的坐標(biāo)即為所求的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。實(shí)際上，實(shí)驗(yàn)時(shí)，該點(diǎn)在

13、一個(gè)范圍，均值即為最佳參數(shù)值。n上述四種方法均需要求出不同濃度cs條件下的速率rs，而rs的求取一般需要用微分法，因此，上述方法統(tǒng)稱為微分作圖法。n此外，還有積分作圖法，但不做要求。第三節(jié)第三節(jié) 有抑制的酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)有抑制的酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 什么是酶的什么是酶的抑制作用抑制作用和和失活作用失活作用？ 失活作用：失活作用：酶變性；酶活性喪失（無選擇性）酶變性；酶活性喪失（無選擇性）。 抑制作用：抑制作用：使酶的必需基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)改變而使酶的必需基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)改變而降降低酶活性甚至使酶完全喪失活性的作用，引起作用低酶活性甚至使酶完全喪失活性的作用，引起作用物質(zhì)稱為物質(zhì)稱為（I I）（選擇性）。

14、）（選擇性）。 酶的抑制作用n不可逆抑制不可逆抑制n可逆抑制可逆抑制n競爭性抑制競爭性抑制n非競爭性抑制非競爭性抑制n反競爭性抑制反競爭性抑制 抑制劑與酶的必需基團(tuán)以牢固的共價(jià)鍵結(jié)合抑制劑與酶的必需基團(tuán)以牢固的共價(jià)鍵結(jié)合, , 使酶喪失活性使酶喪失活性, , 不能用透析超濾等物理方法除去不能用透析超濾等物理方法除去抑制劑使酶恢復(fù)活性抑制劑使酶恢復(fù)活性. .1.1.不可逆抑制不可逆抑制（irreversible inhibitionirreversible inhibition）羥基酶羥基酶: : 以絲氨酸側(cè)鏈上的羥基為必需基團(tuán)的酶；有機(jī)磷以絲氨酸側(cè)鏈上的羥基為必需基團(tuán)的酶；有機(jī)磷( (敵百蟲、

15、敵敵畏、對硫磷敵百蟲、敵敵畏、對硫磷) )不可逆抑制羥基酶的活性中心不可逆抑制羥基酶的活性中心 2.2.可逆抑制作用可逆抑制作用（reversible inhibition） 抑制劑與酶的必需基團(tuán)以非共價(jià)鍵結(jié)合抑制劑與酶的必需基團(tuán)以非共價(jià)鍵結(jié)合, , 使酶降低或喪失活性使酶降低或喪失活性, , 可用透析超濾可用透析超濾等物理方法除去抑制劑使酶恢復(fù)活性。等物理方法除去抑制劑使酶恢復(fù)活性。 E + S ES E + P + Ki EKi=E*I/EI, Eo=E + EI + ES競爭性抑制作用（競爭性抑制作用（competitive inhibitioncompetitive inhibitio

16、n） Sn抑制劑和底物競爭與酶結(jié)合，防礙了底物與酶抑制劑和底物競爭與酶結(jié)合，防礙了底物與酶的正常結(jié)合。的正常結(jié)合。n競爭機(jī)制：競爭同一位點(diǎn)競爭機(jī)制：競爭同一位點(diǎn) 競爭不同位點(diǎn)，但防礙競爭不同位點(diǎn)，但防礙S S與與E E結(jié)合結(jié)合 E E和和I I結(jié)合后引起酶結(jié)合部位構(gòu)象變化結(jié)合后引起酶結(jié)合部位構(gòu)象變化n競爭抑制特點(diǎn)：競爭抑制特點(diǎn)：Vmax Vmax 不變，不變，KmKm增大增大 增大增大SS可減輕或消除抑制作用可減輕或消除抑制作用n決定競爭性抑制程度的因素決定競爭性抑制程度的因素 II和和SS的相對濃度比例的相對濃度比例 ESES和和EIEI的相對穩(wěn)定性的相對穩(wěn)定性( () ) E + S ES

17、 E + P + Ki + Ki E ES Eo=E + ES+ EI + ESI 非競爭性抑制作用（非競爭性抑制作用（noncompetitive inhibitionnoncompetitive inhibition） E+S ES ESI E+S ES ESI IE+I EI ESI E+I EI ESI SIIIIn抑制劑和底物同時(shí)與酶結(jié)合而抑制酶活性，抑制劑和底物同時(shí)與酶結(jié)合而抑制酶活性，I I和和S S之間不存在競爭關(guān)系。之間不存在競爭關(guān)系。 如如Ag Ag + +、 Cu Cu 2+2+、 Hg Hg 2+2+和和 PbPb2+2+對酶的抑制。對酶的抑制。n作用機(jī)制：作用機(jī)制：

18、I I和和S S結(jié)合在酶的不同部位；結(jié)合在酶的不同部位；I I作用作用于于E E催化基團(tuán)。催化基團(tuán)。n非競爭性抑制的特點(diǎn)：非競爭性抑制的特點(diǎn)：Vmax Vmax 減小，減小，KmKm不變；不不變；不能用增加底物的方法來解除抑制。能用增加底物的方法來解除抑制。n抑制程度取決于抑制程度取決于II大小。大小。 E + S ES E + P + Ki ES Eo=E + ESI + ESIIn抑制劑僅與酶和底物的中間復(fù)合物結(jié)合而抑制酶抑制劑僅與酶和底物的中間復(fù)合物結(jié)合而抑制酶活性，即活性，即I只與只與ES結(jié)合。結(jié)合。n反競爭性抑制的特點(diǎn)：反競爭性抑制的特點(diǎn)：Vmax 和和Km都減小都減小n抑制程度取決

19、于抑制程度取決于I和和ES二者的濃度。二者的濃度。一、競爭性可逆抑制動(dòng)力學(xué)動(dòng)力學(xué)方程式與參數(shù)SmISSIImSSICKCrCKCKCrrmaxmax)1 (動(dòng)力學(xué)特點(diǎn) 動(dòng)力學(xué)參數(shù)的求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)的求解（續(xù)） I 正常正常1v1 S1 Vmax-1Km(1+ )I Ki-1 Km二、非競爭性抑制121kkkESESEP 33kkEIEI 44kkESISEI 55kkEISSEI 動(dòng)力學(xué)方程式SmSISmIISESSICKCrCKKCCrCkrmax,max2)(1 (動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)的求解（續(xù)）IIIIICKrrrKCrmaxmaxmaxmax,1111三、反競爭性抑制 動(dòng)

20、力學(xué)方程式SImSIESSICKCrCkrmax,2mmIIKrKrmaxmax,動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)的比較 四、底物抑制PEESSEkkk21133SESESSkk動(dòng)力學(xué)方程式SSSmSSSKCCKCrr2max底物抑制反應(yīng)的優(yōu)化SmSoptKKC一些重要的抑制劑及其實(shí)際意義一些重要的抑制劑及其實(shí)際意義 1 1、不可逆抑制劑：、不可逆抑制劑：E+IEI E+IEI POOXOR1R2POOXR2R1或或 有機(jī)磷化合物有機(jī)磷化合物 化學(xué)結(jié)構(gòu)通式化學(xué)結(jié)構(gòu)通式: : R R1 1、R R2 2 : : 烷基烷基 ; X: -F, -CN; X: -F, -CN等等（1 1）非專一性

21、不可逆抑制劑）非專一性不可逆抑制劑 這些有機(jī)磷化合物能抑制某些蛋白酶及這些有機(jī)磷化合物能抑制某些蛋白酶及酯酶的活力，特別是強(qiáng)烈抑制膽堿酯酶。酯酶的活力，特別是強(qiáng)烈抑制膽堿酯酶。 膽堿膽堿 乙酸乙酸乙酰膽堿乙酰膽堿乙酰膽堿酶乙酰膽堿酶膽堿酯酶膽堿酯酶 有機(jī)磷化合物中常用的是有機(jī)磷化合物中常用的是DFPDFP以及有機(jī)磷以及有機(jī)磷殺蟲劑，如殺蟲劑，如16051605、敵百蟲、敵敵畏、樂果等。、敵百蟲、敵敵畏、樂果等。 巰基酶抑制劑巰基酶抑制劑 什么是巰基酶？什么是巰基酶？ A A、烷化劑：例、烷化劑：例 ICHICH2 2COOHCOOH，ICHICH2 2CONHCONH2 2等等 B B、有機(jī)汞

22、、有機(jī)砷化合物、有機(jī)汞、有機(jī)砷化合物 C C、巰基氧化劑、巰基氧化劑 2E-SH + GSSG 2E-SH + GSSG E-S-S-E + 2GSH E-S-S-E + 2GSH E-S H + ICHE-S H + ICH2 2COOHCOOHE-S-CHE-S-CH2 2COOH + HICOOH + HICOOHHgSE+ HClE-S H +COOHHgCl2 E-S H +AsROAsRSSEE+ H2O 金屬酶抑制劑金屬酶抑制劑 什么是金屬酶？什么是金屬酶？ 金屬酶抑制劑如氰化物、硫化物和一氧化碳等。金屬酶抑制劑如氰化物、硫化物和一氧化碳等。 重金屬抑制劑重金屬抑制劑 如含如含A

23、gAg+ +、CuCu2+2+、HgHg2+2+、PbPb2+2+等金屬鹽能等金屬鹽能使大多數(shù)酶失活。使大多數(shù)酶失活。 第四節(jié)第四節(jié) 復(fù)雜的酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)復(fù)雜的酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)一、可逆酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)n反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理PEESSEkkkk2211PPmSPPPSmKCKCCKrCKrr1)()(max二、雙底物酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)n順序機(jī)制順序機(jī)制n乒乓機(jī)制乒乓機(jī)制n隨機(jī)機(jī)制隨機(jī)機(jī)制雙底物雙產(chǎn)物反應(yīng)雙底物雙產(chǎn)物反應(yīng) A+BA+BP+Q P+Q 雙底物雙產(chǎn)物的反應(yīng)按動(dòng)力學(xué)機(jī)制可分為兩大類雙底物雙產(chǎn)物的反應(yīng)按動(dòng)力學(xué)機(jī)制可分為兩大類 : :雙底物雙底物 雙產(chǎn)物雙產(chǎn)物反應(yīng)反應(yīng) 序列反應(yīng)序列反應(yīng)sequent

24、ial sequential reactions reactions 乒乓反應(yīng)乒乓反應(yīng) ping pong ping pong reactions reactions 有序反應(yīng)有序反應(yīng) ordered ordered reactions reactions 隨機(jī)反應(yīng)隨機(jī)反應(yīng) random random reactions reactions (1)(1)序列有序反應(yīng)（序列有序反應(yīng)（ordered reactions ordered reactions 寫作寫作 ordered Bi Biordered Bi Bi） 1.1.序列反應(yīng)（序列反應(yīng)（ordered reactions ,ordere

25、d reactions ,或單或單- -置換置換反應(yīng)）反應(yīng)） E + A + B AEB PEQ E + P + QE + A + B AEB PEQ E + P + Q(2)(2)序列隨機(jī)反應(yīng)（序列隨機(jī)反應(yīng)（random reactionsrandom reactions， 寫作寫作Random Bi BiRandom Bi Bi） 2 2乒乓反應(yīng)（乒乓反應(yīng)（ping pong reactionsping pong reactions，或雙，或雙- -置換置換反應(yīng)寫作反應(yīng)寫作uni uni uni uni ping pong or Ping uni uni uni uni ping pong

26、 or Ping Pong Bi BiPong Bi Bi） 三、變構(gòu)酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)n動(dòng)力學(xué)方程式動(dòng)力學(xué)方程式nSHnSSCKCrrmax參數(shù)的求取第五節(jié)第五節(jié) 反應(yīng)條件對酶催化反應(yīng)條件對酶催化反應(yīng)速率的影響反應(yīng)速率的影響一、pH的影響酶酶的的活活性性A: 胃蛋白酶胃蛋白酶; B: 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶AB 最適最適pHpH與最適溫度一樣，也不是一個(gè)固定與最適溫度一樣，也不是一個(gè)固定的常數(shù)，它隨底物的種類、濃度的常數(shù)，它隨底物的種類、濃度, ,溶液的離子溶液的離子強(qiáng)度、強(qiáng)度、pH,pH,反應(yīng)時(shí)間等的影響。反應(yīng)時(shí)間等的影響。一些酶的最適一些酶的最適 pH pH 值值 酶酶 最適最適

27、pHpH胃蛋白酶胃蛋白酶 1.81.8過氧化氫酶過氧化氫酶 7.67.6胰蛋白酶胰蛋白酶 7.77.7延胡索酸酶延胡索酸酶 7.87.8核糖核酸酶核糖核酸酶 7.87.8精氨酸酶精氨酸酶 9.89.8堿性磷酸酶堿性磷酸酶 10.510.5pHpH對酶作用的影響機(jī)制：對酶作用的影響機(jī)制：1.1.酸、堿可使酶變性或酸、堿可使酶變性或改變構(gòu)象失活；改變構(gòu)象失活；2.2.影響酶活性基團(tuán)的解離；影響酶活性基團(tuán)的解離；3.3.影影響底物的解離，響底物的解離，4.4.影響影響ESES的解離。的解離。反應(yīng)機(jī)理式二、溫度的影響溫度對唾液淀粉酶活性的影響溫度對唾液淀粉酶活性的影響產(chǎn)產(chǎn)物物麥麥芽芽糖糖的的毫毫克克數(shù)數(shù) 最適溫度不是一個(gè)固定的常數(shù)，它受底物最適溫度不是一個(gè)固定的常數(shù)，它受底物的種類、濃度的種類、濃度, ,溶液的離子強(qiáng)度、溶液的離子強(qiáng)度、pH,pH,反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間等的影響。等的影響。例例: : 反應(yīng)時(shí)間短，最適溫度高。反應(yīng)時(shí)間短，最適溫度高。 反應(yīng)時(shí)間長，最適溫度低。反應(yīng)時(shí)間長，最適溫度低。溫度系數(shù)：溫度系數(shù)： 當(dāng)溫度增高當(dāng)溫度增高1010攝氏度，反應(yīng)速度與原來攝氏度，反應(yīng)速度與原來反應(yīng)速度的比。對于大多數(shù)酶