.酶催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)

1、.酶催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)第三節(jié)酶催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)復(fù)習(xí)題問(wèn)：略新授：I酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的概念：研究酶促反應(yīng)速度及其影響因素（哪些因素影響、如何影響）稱酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。H酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的影響因素：酶濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑及激活劑等。一、底物濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響當(dāng)其它條件在最適、不變情況下（課本P33圖3 5）(or Km)S較低時(shí)，與S呈正比，即呈直 線關(guān)系。 當(dāng)S增加至一定程度時(shí),v隨S 增加而提高，不呈直線關(guān)系。S再增加，v達(dá)到最大 V max o（一）米曼氏方程式：1 .概念：酶促反應(yīng)速度與底物濃度 關(guān)系的數(shù)學(xué)方程式。2 .方程式："+S說(shuō)明：Vmax為最大反應(yīng)速度，S為底物濃度

2、，Km為米氏常數(shù)v是在不同S時(shí)的反應(yīng)速度當(dāng)?shù)孜餄舛群艿蜁r(shí)，V = Vmax *S / Km ,反應(yīng)速度與底物成正比；反之，v白Vmax ,反應(yīng)速度達(dá)最大；再增加底物濃度，反應(yīng)速度不受影響。3 . Km概念：反應(yīng)速度達(dá)到最大反應(yīng)速度一半時(shí)的作用物濃度。述：Km是酶的特征性常數(shù)，表示酶與作用物的親和力大小。Km越大，酶與作用物的親和力越小。同工酶的Km不同。4 .米氏方程應(yīng)用酶的鑒定一一根據(jù)Km相同與否判定是否同一個(gè)酶酶的純化一一根據(jù)Km穩(wěn)定與否 判定酶是否被純化計(jì)算欲使反應(yīng)速度達(dá)到某一特定 反應(yīng)速度時(shí)的合理S（二）Km的意義1. Km值等于酶促反應(yīng)速度達(dá)到Vmax 一半時(shí)的作用物濃度2. Km值

3、可反映酶對(duì)底物的親和 力，兩者呈反比3. Km值是酶的特征性常數(shù)之一，只與酶的結(jié)構(gòu)、底物和反應(yīng)環(huán)境（如溫度、pH、離子強(qiáng)度） 有關(guān)，與酶濃度無(wú)關(guān)。:、酶濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響（課本 P33 圖 36)述：在酶促反應(yīng)系統(tǒng)中，當(dāng) S足夠 大時(shí)，v8E。三、溫度對(duì)反應(yīng)速度的影響1 .兩者聯(lián)系：溫度對(duì)酶促反應(yīng)的具有雙重影響。升高溫度可 加快酶促反應(yīng)速度， 同時(shí)也 增加酶變性的機(jī)會(huì)。述：溫度升高到 60 c以上時(shí)，大多 數(shù)酶開(kāi)始變性；80 c時(shí)，多數(shù)酶 的變性已不可逆。2 .最適溫度概念：酶催化活性最大時(shí)的環(huán)境 溫度述：人體組織中酶的最適溫度一般在 37-40C影響因素：反應(yīng)時(shí)間相互關(guān)系酶可以在較短的時(shí)間

4、內(nèi)耐受較高的溫度；相反，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，最適溫度變降低。環(huán)境溫度高于最適溫度時(shí)，反應(yīng)速度則因酶的變性而降低。低溫能降低酶活性，但一般不破壞酶；溫度回升后，酶又可以恢復(fù)活 性。3 .臨床應(yīng)用：低溫麻醉；低溫保存 菌種；酶制劑的保存四、pH對(duì)反應(yīng)速度的影響1 .原因：在不同的pH值條件下，酶 分子的許多極性基團(tuán)呈不 同的解離狀態(tài)，而酶活性中 心的必需基團(tuán)往往僅在某 一解離狀態(tài)時(shí)才最易同底 物結(jié)合或具有最大的催化作用。所以，pH值的改變 對(duì)酶的催化作用影響很大。2 .最適pH概念：酶催化活性最大時(shí)的環(huán)境PH述：胃蛋白酶的最適 pH1.5,精氨酸 酶則為9.0。影響因素：底物濃度、緩沖液的種 類(lèi)與濃度、

5、酶的純度等相互關(guān)系溶液的pH值高于或低于最適 pH時(shí)，酶活性降低；遠(yuǎn)離最適 pH時(shí)，會(huì)導(dǎo)致酶的變性失活。述：在測(cè)定酶的活性時(shí)，應(yīng)選用適宜的緩沖液以保持酶活性的相對(duì)恒定。五、抑制劑（I）對(duì)反應(yīng)速度的影響I概念：凡能降低酶的活性而本身不引起酶蛋白變性的物質(zhì)H種類(lèi)：見(jiàn)下表r不可逆性抑制印制競(jìng)爭(zhēng)性抑制可逆性抑制 , 非競(jìng)爭(zhēng)性抑制反競(jìng)爭(zhēng)性抑制（一） 不可逆性抑制1.概念：其抑制劑通常與酶活性中心上的必需基團(tuán)以共價(jià)鍵 相結(jié)合而使酶失活的抑制作 用。2 .此抑制劑不可用透析法去除3 .舉例：有機(jī)磷農(nóng)藥中毒 如605、敵百蟲(chóng)、DDV等。述：這類(lèi)抑制劑與酶活性中心的內(nèi)、外的必需基團(tuán)形成牢固不可逆的共價(jià)結(jié)合。重金

6、屬和碑制劑與琉基酶結(jié)合，故可用BAL （二疏基丙醇）急救。（二）可逆性抑制I概念：其抑制劑通過(guò)非共價(jià)鍵與 酶和（或）酶-底物復(fù)合物可 逆性結(jié)合而使酶活性降低或消 失的抑制作用。n抑制劑去除方法：透析法或超濾 法m種類(lèi)1 .競(jìng)爭(zhēng)性抑制概念：有些抑制劑與酶的底物結(jié) 構(gòu)相似，可與底物競(jìng)爭(zhēng)酶活性 中心，從而阻礙酶與底物結(jié)合 成中間產(chǎn)物的抑制作用。特點(diǎn)：I與s結(jié)構(gòu)相似，與 S 競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合E的同一部位。抑制程度取決于I/S 值及I與E的的親和力。動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：Vmax不變，Km增 加 舉例：丙二酸（P35） 應(yīng)用：用以闡明某些藥物的作用機(jī)制（P35）如磺胺類(lèi)藥物2 .非競(jìng)爭(zhēng)性抑制概念：底物與抑制劑之間無(wú)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)

7、系，但酶-底物一抑制劑復(fù) 合物不能進(jìn)一步釋放出產(chǎn)物的 抑制作用。特點(diǎn)：I與S結(jié)構(gòu)不相似，結(jié)合酶部位與 S不同，與酶活 性中心外必需基團(tuán)結(jié)合，引起 酶構(gòu)象改變。抑制程度只與I有關(guān)。動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)： Vmax減小，Km 不 變舉例：哇巴因六、激活劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響1 .概念：使酶從無(wú)活性變?yōu)橛谢钚?的或使酶活性增加的物質(zhì)述：如金屬離子、氯離子等，它們都 能使酶活性增強(qiáng)。2 .種類(lèi)必需激活劑概念：對(duì)酶促反應(yīng)不可缺少的大多數(shù)金屬離子激活劑舉例：Mc2+非必需激活劑概念：不存在時(shí)，酶仍有一定催 化活性的某些激活劑舉例：Cl-課外作業(yè)：一、名解：酶的最適溫度 ；酶的最適 pH ;不可逆性抑制；可逆性抑制；競(jìng)爭(zhēng)性抑制二、簡(jiǎn)答：1 .