生化課件酶動(dòng)力學(xué)及影響酶反應(yīng)速度的因素574

第四節(jié)酶動(dòng)力學(xué)及影響酶反應(yīng)速度的因素第四節(jié)酶動(dòng)力學(xué)及影響酶反應(yīng)速度的因素一.底物濃度的影響(一)酶反應(yīng)速度與底物濃度的關(guān)系曲線一.底物濃度的影響(一)酶反應(yīng)速度與底物濃度的關(guān)系曲線一.底物濃度的影響一.底物濃度的影響對(duì)于簡(jiǎn)單的酶反應(yīng)，當(dāng)酶濃度和其他條件恒定時(shí)：v[S]0Vmax零級(jí)反應(yīng)一級(jí)反應(yīng)混合級(jí)反應(yīng)該曲線可以用米氏方程

來(lái)描述一.底物濃度的影響對(duì)于簡(jiǎn)單的酶反應(yīng)，當(dāng)酶濃度和其他條件恒定時(shí)：v[S]0Vma一.底物濃度的影響

dp/dtk[E][S]：一級(jí)反應(yīng)dp/dtk[E]：零級(jí)反應(yīng)一.底物濃度的影響dp/dtk[E][S]：一級(jí)反(二)米氏方程

為了要解釋這一現(xiàn)象，Michaelis&Menten提出了中間絡(luò)合物學(xué)說(shuō)。1.米氏方程的推導(dǎo)該學(xué)說(shuō)必須兩個(gè)條件：(1)符合質(zhì)量作用定律(2)形成的中間產(chǎn)物決定整個(gè)反應(yīng)的速度一.底物濃度的影響(二)米氏方程為了要解釋這一現(xiàn)象，Michaelis(二)米氏方程

Michaelis&Menten提出了中間絡(luò)合物學(xué)說(shuō)。1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響(二)米氏方程Michaelis&Menten(二)米氏方程

對(duì)于單底物、單產(chǎn)物反應(yīng)，其反應(yīng)過(guò)程需經(jīng)過(guò)中間復(fù)合物ES，即1.米氏方程的推導(dǎo)E＋SK1K3ESK2K4E＋PMichaelis-Menten的三個(gè)假設(shè)：

(1)推導(dǎo)的v為反應(yīng)初速度一.底物濃度的影響(二)米氏方程對(duì)于單底物、單產(chǎn)物反應(yīng)，其反應(yīng)過(guò)程需經(jīng)(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響產(chǎn)物的生成量很少→k4的反應(yīng)忽略不計(jì)。即(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響[E]酶總量；[Et]反應(yīng)后t時(shí)的酶量；[ES]中間產(chǎn)物濃度[Et][E]-[ES](二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響[(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響剛反應(yīng)時(shí)，若形成的速度為v,則v1k1[Et][S]k1[（E）-（ES）][S](1)ES消失速度：v2k2[ES];v3k3[ES]v23k2[ES]k3[ES]（k2k3）[ES](2)(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響剛(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)Michaelis-Menten的三個(gè)假設(shè)：(2)反應(yīng)體系處于穩(wěn)態(tài)一.底物濃度的影響(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)Michaelis-(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)即[ES]不變→ES的生成量=ES的分解量。即v1=v23k1[（E）-（ES）][S]=[ES]（k2k3）[（E）-（ES）][S]/[ES]=（k2k3）/k1(3)設(shè)Km=(k2+k3)/k1

將(3)重排得[ES]=[E][S]/Km[S](4)一.底物濃度的影響(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)即[ES]不變→(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)Michaelis-Menten的三個(gè)假設(shè)：[E]=[ES],V=K1[E],即K1=V/[E](5)同時(shí)，v=K1[ES],K1=v/[ES](6)(5)+(6)[ES]=v[E]/V(7)(7)代入(4)得v[E]/V=[E][S]/Km[S](3)[S]>>[E]一.底物濃度的影響(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)Michaelis-(二)米氏方程V

=Vmax·[S

]Km

+

[S

]1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響(二)米氏方程V=Vmax·[S]Km+[S(二)米氏方程2.米氏方程中常數(shù)的意義Km——

米氏常數(shù)由于Km=(k2+k3)/k1

，∴為復(fù)合常數(shù)。Km是酶的特征常數(shù)，經(jīng)常表示酶與底物的親和力。Km值越大，親和力越小。

一.底物濃度的影響(二)米氏方程2.米氏方程中常數(shù)的意義Km——米氏常(二)米氏方程2.米氏方程中常數(shù)的意義Km的值是當(dāng)反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度的一半時(shí)所對(duì)應(yīng)的底物濃度。所以Km的單位為濃度單位一.底物濃度的影響Km=[S](二)米氏方程2.米氏方程中常數(shù)的意義Km的值(二)米氏方程2.米氏方程中常數(shù)的意義一.底物濃度的影響(二)米氏方程2.米氏方程中常數(shù)的意義一.底物濃度的影(二)米氏方程V

=Vmax·[S

]Km

+

[S

]3.米氏方程中常數(shù)的測(cè)定所以采用雙倒數(shù)作圖法：即1/v-1/[S]作圖

v-[S]作圖法：Vmax難以測(cè)定，不能從vV/2處求得，從而導(dǎo)致Km也難確定。一.底物濃度的影響(二)米氏方程V=Vmax·[S]Km+[S(二)米氏方程V

=Vmax·[S

]Km

+

[S

]3.米氏方程中常數(shù)的測(cè)定一.底物濃度的影響(二)米氏方程V=Vmax·[S]Km+[S二.酶濃度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

在一般的酶促反應(yīng)中，常常[S]>>[E]，酶反應(yīng)速度達(dá)到最大反應(yīng)速度。當(dāng)[S]>>[E]，由于Vmax=k[E]0，∴反應(yīng)速度與酶濃度成正比。酶濃度曲線二.酶濃度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響在一般的酶促反應(yīng)中，常常三.pH對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

pH對(duì)酶反應(yīng)速度的影響較大。其原因有：極度pH的條件引起酶蛋白的變性。pH影響底物的解離，從而影響酶與底物的結(jié)合。

pH影響酶分子解離狀態(tài)。

每種酶只能在一定的pH范圍內(nèi)表現(xiàn)出它的活性，且在某一pH值范圍內(nèi)活性最高，其兩側(cè)活性都下降?！嗝复俜磻?yīng)具有一最適pH。三.pH對(duì)酶反應(yīng)速度的影響pH對(duì)酶反應(yīng)速度的影響較大。反應(yīng)速度和pH的關(guān)系見(jiàn)下圖：

酶的最適pH一般在7左右。也有很多例外，如胃蛋白酶的最適pH只有1.5，木瓜蛋白酶(5.6)，胰蛋白酶(7.8)。酶的最適pH并非酶的特征性常數(shù)，它與底物的種類、濃度等因素有關(guān)。三.pH對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

反應(yīng)速度和pH的關(guān)系見(jiàn)下圖：酶的最適pH一般在7左右溫度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響具有雙重性：隨著溫度的升高，酶蛋白會(huì)失活，使反應(yīng)速度下降隨著溫度的升高，反應(yīng)速度會(huì)加快四.溫度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

因此，在這雙重因素的綜合作用下，酶促反應(yīng)具有一最適溫度。溫度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響具有雙重性：隨著溫度的升高，酶蛋白會(huì)失四.溫度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

不同酶的最適溫度也不一樣。動(dòng)物酶的最適溫度一般在35~40℃，植物酶為40~50℃。酶的最適溫度并非酶的特征性常數(shù)，它與底物、作用時(shí)間等因素有關(guān)。四.溫度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響不同酶的最適溫度也不一樣五.激活劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響激活劑：能提高酶活性的物質(zhì)。無(wú)機(jī)離子：主要是金屬離子，它們有的本身就是酶的輔助因子，有的是酶的輔助因子的必要成分。如:激酶需要Mg2+激活唾液淀粉酶需要Cl-激活主要的激活劑有：五.激活劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響激活劑：能提高酶活性的物質(zhì)。無(wú)五.激活劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響有機(jī)小分子：一些還原劑，如抗壞血酸、半胱氨酸，使含-SH的酶處于還原態(tài)金屬螯合劑，如EDTA(乙二胺四乙酸)，可絡(luò)合一些重金屬雜質(zhì)，解除它們對(duì)酶的抑制，從而使酶活升高。五.激活劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響有機(jī)小分子：抑制作用：有些物質(zhì)與酶結(jié)合后，引起酶的活性中心或必需基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，從而使酶活力降低或喪失。六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響抑制作用：有些物質(zhì)與酶結(jié)合后，引起酶的活性中心或必需基團(tuán)的化引起抑制作用的物質(zhì)稱為抑制劑抑制作用可分為兩大類：可逆抑制作用和不可逆抑制作用

六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響引起抑制作用的物質(zhì)稱為抑制劑抑制作用可分為兩大類：六.抑制

可逆抑制作用可分為三種類型：1.競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用3.反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用

酶與抑制劑非共價(jià)地可逆結(jié)合，當(dāng)用透析或超濾等方法除去抑制劑后酶的活性可以恢復(fù)，這種抑制作用叫可逆抑制作用。(一）可逆抑制作用六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響可逆抑制作用可分為三種類型：酶與抑制劑非共價(jià)

某些抑制劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與底物相似，與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心并與之結(jié)合，從而減少了酶與底物的結(jié)合，因而降低酶反應(yīng)速度。這種作用稱為競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。(一）可逆抑制作用1.競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響某些抑制劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與底物相似，與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心(一）可逆抑制作用1.競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

(一）可逆抑制作用1.競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速例如，丙二酸是琥珀酸脫氫酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。

這種抑制作用可通過(guò)增加底物濃度而使整個(gè)反應(yīng)平衡向生成產(chǎn)物的方向移動(dòng)，因而能削弱或解除這種抑制作用。

(一）可逆抑制作用1.競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

例如，丙二酸是琥珀酸脫氫酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。

這種抑制琥珀酸延胡索酸丙二酸六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

琥珀酸延胡索酸丙二酸六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響E＋SESE＋P＋ＩEI六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

E＋SESE＋P＋ＩEI六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響競(jìng)爭(zhēng)性抑制中，Vmax不變，Km增大可通過(guò)增加底物濃度而使整個(gè)反應(yīng)平衡向生成產(chǎn)物的方向移動(dòng)，因而能削弱或解除這種抑制作用。六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

競(jìng)爭(zhēng)性抑制中，可通過(guò)增加底物濃度而使整個(gè)反應(yīng)平衡向生成產(chǎn)物的六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

Linewevery-Burk圖

米氏方程六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響Linewevery-BurLineweaver-Burkplotofcompetitiveinhibition六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

Lineweaver-Burkplotofcompet

某些抑制劑結(jié)合在酶活性中心以外的部位，因而與底物和酶的結(jié)合無(wú)競(jìng)爭(zhēng)，即底物與酶結(jié)合后還能與抑制劑結(jié)合，同樣抑制劑與酶結(jié)合后還能與底物結(jié)合。但酶分子上有了抑制劑后其催化功能基團(tuán)的性質(zhì)發(fā)生改變，從而降低了酶活性。這種作用稱為非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。

2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用這種抑制作用不能用增加底物濃度的方法來(lái)消除。(一）可逆抑制作用某些抑制劑結(jié)合在酶活性中心以外的部位，因而與底物和酶2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，例如：金屬絡(luò)合劑，如EDTA、F-、CN-、N3-等，可以絡(luò)合金屬酶中的金屬離子，從而抑制酶的活性。(一）可逆抑制作用2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，例如：(一）可逆抑制作2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用這種抑制作用不能用增加底物濃度的方法來(lái)消除。(一）可逆抑制作用2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用這種抑制作用不能用增加底物濃度的方法來(lái)2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用(一）可逆抑制作用Linewevery-Burk圖

米氏方程2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用(一）可逆抑制作用Linewevery2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響

(一）可逆抑制作用2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響(2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用Lineweaver-Burkplotofnoncompetitiveinhibition(一）可逆抑制作用2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用Lineweaver-Burkplo2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用非競(jìng)爭(zhēng)性抑制中，Vmax變小，Km不變這種抑制作用不能用增加底物濃度的方法來(lái)消除。(一）可逆抑制作用2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用非競(jìng)爭(zhēng)性抑制中，這種抑制作用不能用增加3.反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用

某些抑制劑不能與游離的酶結(jié)合，而只能在酶與底物結(jié)合成復(fù)合物后再與酶結(jié)合。當(dāng)酶分子上有了抑制劑后其催化功能被削弱。這種作用稱為反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用(uncompetitiveinhibition)。(一）可逆抑制作用3.反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用某些抑制劑不能與游離的3.反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用(一）可逆抑制作用3.反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用(一）可逆抑制作用3.反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用(一）可逆抑制作用3.反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用(一）可逆抑制作用(一）可逆抑制作用Summery(一）可逆抑制作用SummerySummerySummery(二）不可逆抑制作用不可逆抑制劑不能用透析或超濾等方法去除。抑制劑以共價(jià)鍵不可逆地與酶相結(jié)合而抑制酶的活性。這種抑制作用叫不可逆抑制作用。六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響(二）不可逆抑制作用不可逆抑制劑不能用透析或超濾等方法去除。常見(jiàn)的不可逆抑制劑：

碘乙酸（ICH2COOH）是一種烷化劑，可使巰基烷化：E-SH+I-CH2COOH→E-S-CH2COOH+HI所以它是巰基酶的抑制劑。如抑制3-磷酸甘油醛脫氫酶、脲酶、a-淀粉酶等

(二）不可逆抑制作用六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響常見(jiàn)的不可逆抑制劑：碘乙酸（ICH2COOH）(二）

有機(jī)磷化合物可使-OH磷酯化，所以它是活性中心有Ser殘基的酶的抑制劑。常見(jiàn)的有機(jī)磷農(nóng)藥，如敵敵畏、敵百蟲(chóng)，它們殺滅昆蟲(chóng)的機(jī)理就在于可抑制乙酰膽堿酯酶的活性，該酶的作用是將神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿水解，若它被抑制，會(huì)導(dǎo)致乙酰膽堿的積累，使神經(jīng)過(guò)度興奮，引起昆蟲(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)功能失調(diào)而中毒致死。(二）不可逆抑制作用六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響有機(jī)磷化合物(二）不可逆抑制作用六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度第四節(jié)酶動(dòng)力學(xué)及影響酶反應(yīng)速度的因素第四節(jié)酶動(dòng)力學(xué)及影響酶反應(yīng)速度的因素一.底物濃度的影響(一)酶反應(yīng)速度與底物濃度的關(guān)系曲線一.底物濃度的影響(一)酶反應(yīng)速度與底物濃度的關(guān)系曲線一.底物濃度的影響一.底物濃度的影響對(duì)于簡(jiǎn)單的酶反應(yīng)，當(dāng)酶濃度和其他條件恒定時(shí)：v[S]0Vmax零級(jí)反應(yīng)一級(jí)反應(yīng)混合級(jí)反應(yīng)該曲線可以用米氏方程

來(lái)描述一.底物濃度的影響對(duì)于簡(jiǎn)單的酶反應(yīng)，當(dāng)酶濃度和其他條件恒定時(shí)：v[S]0Vma一.底物濃度的影響

dp/dtk[E][S]：一級(jí)反應(yīng)dp/dtk[E]：零級(jí)反應(yīng)一.底物濃度的影響dp/dtk[E][S]：一級(jí)反(二)米氏方程

為了要解釋這一現(xiàn)象，Michaelis&Menten提出了中間絡(luò)合物學(xué)說(shuō)。1.米氏方程的推導(dǎo)該學(xué)說(shuō)必須兩個(gè)條件：(1)符合質(zhì)量作用定律(2)形成的中間產(chǎn)物決定整個(gè)反應(yīng)的速度一.底物濃度的影響(二)米氏方程為了要解釋這一現(xiàn)象，Michaelis(二)米氏方程

Michaelis&Menten提出了中間絡(luò)合物學(xué)說(shuō)。1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響(二)米氏方程Michaelis&Menten(二)米氏方程

對(duì)于單底物、單產(chǎn)物反應(yīng)，其反應(yīng)過(guò)程需經(jīng)過(guò)中間復(fù)合物ES，即1.米氏方程的推導(dǎo)E＋SK1K3ESK2K4E＋PMichaelis-Menten的三個(gè)假設(shè)：

(1)推導(dǎo)的v為反應(yīng)初速度一.底物濃度的影響(二)米氏方程對(duì)于單底物、單產(chǎn)物反應(yīng)，其反應(yīng)過(guò)程需經(jīng)(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響產(chǎn)物的生成量很少→k4的反應(yīng)忽略不計(jì)。即(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響[E]酶總量；[Et]反應(yīng)后t時(shí)的酶量；[ES]中間產(chǎn)物濃度[Et][E]-[ES](二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響[(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響剛反應(yīng)時(shí)，若形成的速度為v,則v1k1[Et][S]k1[（E）-（ES）][S](1)ES消失速度：v2k2[ES];v3k3[ES]v23k2[ES]k3[ES]（k2k3）[ES](2)(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響剛(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)Michaelis-Menten的三個(gè)假設(shè)：(2)反應(yīng)體系處于穩(wěn)態(tài)一.底物濃度的影響(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)Michaelis-(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)即[ES]不變→ES的生成量=ES的分解量。即v1=v23k1[（E）-（ES）][S]=[ES]（k2k3）[（E）-（ES）][S]/[ES]=（k2k3）/k1(3)設(shè)Km=(k2+k3)/k1

將(3)重排得[ES]=[E][S]/Km[S](4)一.底物濃度的影響(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)即[ES]不變→(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)Michaelis-Menten的三個(gè)假設(shè)：[E]=[ES],V=K1[E],即K1=V/[E](5)同時(shí)，v=K1[ES],K1=v/[ES](6)(5)+(6)[ES]=v[E]/V(7)(7)代入(4)得v[E]/V=[E][S]/Km[S](3)[S]>>[E]一.底物濃度的影響(二)米氏方程1.米氏方程的推導(dǎo)Michaelis-(二)米氏方程V

=Vmax·[S

]Km

+

[S

]1.米氏方程的推導(dǎo)一.底物濃度的影響(二)米氏方程V=Vmax·[S]Km+[S(二)米氏方程2.米氏方程中常數(shù)的意義Km——

米氏常數(shù)由于Km=(k2+k3)/k1

，∴為復(fù)合常數(shù)。Km是酶的特征常數(shù)，經(jīng)常表示酶與底物的親和力。Km值越大，親和力越小。

一.底物濃度的影響(二)米氏方程2.米氏方程中常數(shù)的意義Km——米氏常(二)米氏方程2.米氏方程中常數(shù)的意義Km的值是當(dāng)反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度的一半時(shí)所對(duì)應(yīng)的底物濃度。所以Km的單位為濃度單位一.底物濃度的影響Km=[S](二)米氏方程2.米氏方程中常數(shù)的意義Km的值(二)米氏方程2.米氏方程中常數(shù)的意義一.底物濃度的影響(二)米氏方程2.米氏方程中常數(shù)的意義一.底物濃度的影(二)米氏方程V

=Vmax·[S

]Km

+

[S

]3.米氏方程中常數(shù)的測(cè)定所以采用雙倒數(shù)作圖法：即1/v-1/[S]作圖

v-[S]作圖法：Vmax難以測(cè)定，不能從vV/2處求得，從而導(dǎo)致Km也難確定。一.底物濃度的影響(二)米氏方程V=Vmax·[S]Km+[S(二)米氏方程V

=Vmax·[S

]Km

+

[S

]3.米氏方程中常數(shù)的測(cè)定一.底物濃度的影響(二)米氏方程V=Vmax·[S]Km+[S二.酶濃度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

在一般的酶促反應(yīng)中，常常[S]>>[E]，酶反應(yīng)速度達(dá)到最大反應(yīng)速度。當(dāng)[S]>>[E]，由于Vmax=k[E]0，∴反應(yīng)速度與酶濃度成正比。酶濃度曲線二.酶濃度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響在一般的酶促反應(yīng)中，常常三.pH對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

pH對(duì)酶反應(yīng)速度的影響較大。其原因有：極度pH的條件引起酶蛋白的變性。pH影響底物的解離，從而影響酶與底物的結(jié)合。

pH影響酶分子解離狀態(tài)。

每種酶只能在一定的pH范圍內(nèi)表現(xiàn)出它的活性，且在某一pH值范圍內(nèi)活性最高，其兩側(cè)活性都下降?！嗝复俜磻?yīng)具有一最適pH。三.pH對(duì)酶反應(yīng)速度的影響pH對(duì)酶反應(yīng)速度的影響較大。反應(yīng)速度和pH的關(guān)系見(jiàn)下圖：

酶的最適pH一般在7左右。也有很多例外，如胃蛋白酶的最適pH只有1.5，木瓜蛋白酶(5.6)，胰蛋白酶(7.8)。酶的最適pH并非酶的特征性常數(shù)，它與底物的種類、濃度等因素有關(guān)。三.pH對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

反應(yīng)速度和pH的關(guān)系見(jiàn)下圖：酶的最適pH一般在7左右溫度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響具有雙重性：隨著溫度的升高，酶蛋白會(huì)失活，使反應(yīng)速度下降隨著溫度的升高，反應(yīng)速度會(huì)加快四.溫度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

因此，在這雙重因素的綜合作用下，酶促反應(yīng)具有一最適溫度。溫度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響具有雙重性：隨著溫度的升高，酶蛋白會(huì)失四.溫度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

不同酶的最適溫度也不一樣。動(dòng)物酶的最適溫度一般在35~40℃，植物酶為40~50℃。酶的最適溫度并非酶的特征性常數(shù)，它與底物、作用時(shí)間等因素有關(guān)。四.溫度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響不同酶的最適溫度也不一樣五.激活劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響激活劑：能提高酶活性的物質(zhì)。無(wú)機(jī)離子：主要是金屬離子，它們有的本身就是酶的輔助因子，有的是酶的輔助因子的必要成分。如:激酶需要Mg2+激活唾液淀粉酶需要Cl-激活主要的激活劑有：五.激活劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響激活劑：能提高酶活性的物質(zhì)。無(wú)五.激活劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響有機(jī)小分子：一些還原劑，如抗壞血酸、半胱氨酸，使含-SH的酶處于還原態(tài)金屬螯合劑，如EDTA(乙二胺四乙酸)，可絡(luò)合一些重金屬雜質(zhì)，解除它們對(duì)酶的抑制，從而使酶活升高。五.激活劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響有機(jī)小分子：抑制作用：有些物質(zhì)與酶結(jié)合后，引起酶的活性中心或必需基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，從而使酶活力降低或喪失。六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響抑制作用：有些物質(zhì)與酶結(jié)合后，引起酶的活性中心或必需基團(tuán)的化引起抑制作用的物質(zhì)稱為抑制劑抑制作用可分為兩大類：可逆抑制作用和不可逆抑制作用

六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響引起抑制作用的物質(zhì)稱為抑制劑抑制作用可分為兩大類：六.抑制

可逆抑制作用可分為三種類型：1.競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用3.反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用

酶與抑制劑非共價(jià)地可逆結(jié)合，當(dāng)用透析或超濾等方法除去抑制劑后酶的活性可以恢復(fù)，這種抑制作用叫可逆抑制作用。(一）可逆抑制作用六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響可逆抑制作用可分為三種類型：酶與抑制劑非共價(jià)

某些抑制劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與底物相似，與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心并與之結(jié)合，從而減少了酶與底物的結(jié)合，因而降低酶反應(yīng)速度。這種作用稱為競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。(一）可逆抑制作用1.競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響某些抑制劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與底物相似，與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心(一）可逆抑制作用1.競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

(一）可逆抑制作用1.競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速例如，丙二酸是琥珀酸脫氫酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。

這種抑制作用可通過(guò)增加底物濃度而使整個(gè)反應(yīng)平衡向生成產(chǎn)物的方向移動(dòng)，因而能削弱或解除這種抑制作用。

(一）可逆抑制作用1.競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

例如，丙二酸是琥珀酸脫氫酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。

這種抑制琥珀酸延胡索酸丙二酸六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

琥珀酸延胡索酸丙二酸六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響E＋SESE＋P＋ＩEI六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

E＋SESE＋P＋ＩEI六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響競(jìng)爭(zhēng)性抑制中，Vmax不變，Km增大可通過(guò)增加底物濃度而使整個(gè)反應(yīng)平衡向生成產(chǎn)物的方向移動(dòng)，因而能削弱或解除這種抑制作用。六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

競(jìng)爭(zhēng)性抑制中，可通過(guò)增加底物濃度而使整個(gè)反應(yīng)平衡向生成產(chǎn)物的六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

Linewevery-Burk圖

米氏方程六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響Linewevery-BurLineweaver-Burkplotofcompetitiveinhibition六.抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速度的影響

Lineweaver-Burkplotofcompet

某些抑制劑結(jié)合在酶活性中心以外的部位，因而與底物和酶的結(jié)合無(wú)競(jìng)爭(zhēng)，即底物與酶結(jié)合后還能與抑制劑結(jié)合，同樣抑制劑與酶結(jié)合后還能與底物結(jié)合。但酶分子上有了抑制劑后其催化功能基團(tuán)的性質(zhì)發(fā)生改變，從而降低了酶活性。這種作用稱為非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。

2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用這種抑制作用不能用增加底物濃度的方法來(lái)消除。(一）可逆抑制作用某些抑制劑結(jié)合在酶活性中心以外的部位，因而與底物和酶2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，例如：金屬絡(luò)合劑，如EDTA、F-、CN-、N3-等，可以絡(luò)合金屬酶中的金屬離子，從而抑制酶的活性。(一）可逆抑制作用2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制