第二章酶上師大生物技術(shù)詳解

第二章酶上師大生物技術(shù)詳解演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有97頁\編輯于星期四優(yōu)選第二章酶上師大生物技術(shù)現(xiàn)在是2頁\一共有97頁\編輯于星期四1837年Berzelius認(rèn)為發(fā)酵是活的細(xì)胞造成，首先想到催化作用。1857年P(guān)asteur認(rèn)為酒的發(fā)酵是酵母(yeast)細(xì)胞生命活動(dòng)的結(jié)果，細(xì)胞破裂則失去發(fā)酵作用。1878年Kühne提出enzyme，源于希臘語的酵母中(in

yeast),中文：酵素→酶酶的發(fā)展歷史現(xiàn)在是3頁\一共有97頁\編輯于星期四1897年HansBuchner和EduardBuchner用不含細(xì)胞的酵母提取液完成了發(fā)酵，證明酶無生命，只是一種化學(xué)物質(zhì)。EduardBuchner是第一位提出酵素可以獨(dú)立出細(xì)胞而產(chǎn)生作用，獲1907年Nobel化學(xué)獎(jiǎng)。現(xiàn)在是4頁\一共有97頁\編輯于星期四Eduard

Buchner

1860-1917LandwirtschaftlicheHochschule(AgriculturalCollege)

Berlin,Germany

TheNobelPrizeinChemistry1907"forhisbiochemicalresearchesandhisdiscoveryofcell-freefermentation"現(xiàn)在是5頁\一共有97頁\編輯于星期四1926年Sumner從刀豆中得到脲酶的結(jié)晶，首次證明酶是蛋白質(zhì)。

1930年Northrop得到胃蛋白酶結(jié)晶

1946年Sumner和Northrop獲Nobel化學(xué)獎(jiǎng)?，F(xiàn)在是6頁\一共有97頁\編輯于星期四TheNobelPrizeinChemistry1946JamesBatchellerSumnerWendellMeredithStanley1887-1955CornellUniversityIthaca,NY,USARockefellerInstituteforMedicalResearchPrinceton,NJ,USAJohnHowardNorthrop1897-1987RockefellerInstituteforMedicalResearchPrinceton,NJ,USA"fortheirpreparationofenzymesandvirusproteinsinapureform""forhisdiscoverythatenzymescanbecrystallized"1/2oftheprize1/4oftheprize1/4oftheprize1904-1971現(xiàn)在是7頁\一共有97頁\編輯于星期四1965年Blake對溶菌酶的結(jié)晶進(jìn)行了X-射線衍射分析，酶的活性中心的催化機(jī)理獲得直接而具體的解釋。1982年Cech發(fā)現(xiàn)個(gè)別RNA具有自我催化作用，提出ribozyme概念。現(xiàn)在是8頁\一共有97頁\編輯于星期四第二章酶（enzyme）

第一節(jié)酶的概述

第二節(jié)酶的分類與命名

第三節(jié)酶的化學(xué)本質(zhì)

第四節(jié)酶的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系第五節(jié)酶作用的專一性第六節(jié)酶的作用機(jī)制第七節(jié)酶促反應(yīng)的速度和影響酶促反應(yīng)速度的因素第八節(jié)酶活力的測定

現(xiàn)在是9頁\一共有97頁\編輯于星期四第一節(jié)酶的概述一.酶的定義

二.酶與一般催化劑的比較

現(xiàn)在是10頁\一共有97頁\編輯于星期四一.酶的定義酶的定義：有活細(xì)胞合成的具有高度催化效能和高度特異性的生物催化劑（絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)）?，F(xiàn)在是11頁\一共有97頁\編輯于星期四二.酶與一般催化劑的比較1．相同點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)前后催化劑沒有質(zhì)和量的改變。加快了化學(xué)反應(yīng)速度，但不改變反應(yīng)的平衡常數(shù)，降低了反應(yīng)的活化能。Catalystisnotpermanentlyalteredbythereaction,itcannotaltertheequilibriumofthereaction,buttheycanincreasetheratetowardequilibrium.現(xiàn)在是12頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是13頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是14頁\一共有97頁\編輯于星期四2.不同點(diǎn)：

催化效率高，酶在正常的情況下比一般催化劑的催化效率高105-1017倍。

酶的作用具有高度的專一性。

酶是蛋白質(zhì)受溫度、pH以及其它各種因素的影響。

酶有更新和調(diào)控的機(jī)制。Enzymeshaveseveralremarkableproperties.First,theratesofenzymaticallycatalyzedreactionsareoftenphenomenallyhighSecond,inmarkedcontrasttoinorganiccatalysts,theenzymesarehighlyspecifictothereactionstheycatalyze.Sideproductsarerarelyformed.Finally,becauseoftheircomplexstructures,enzymescanberegulated.Thisisanespeciallyimportantconsiderationinlivingorganisms,whichmustconserve（保存）energyandrawmaterials.現(xiàn)在是15頁\一共有97頁\編輯于星期四第二節(jié)酶的分類與命名

1961年國際酶學(xué)委員會(huì)（enzymecommission）提出的酶的分類和命名方法。一.酶的分類

二.酶的命名

現(xiàn)在是16頁\一共有97頁\編輯于星期四一.酶的分類氧化還原酶（Oxidoreductases）轉(zhuǎn)移酶（Transferases）

水解酶（Hydrolases）

裂解酶或裂合酶（Lyases）

異構(gòu)酶（Isomerases）

合成酶（Ligasesorsynthetases）現(xiàn)在是17頁\一共有97頁\編輯于星期四氧化還原酶（Oxidoreductases）催化氧化還原反應(yīng)的酶稱氧化還原酶。這個(gè)組包括脫氫酶，氧化酶，加氧酶，還原酶，過氧化物酶和羥化酶等亞類。Oxidoreductases.Oxidoreductasescatalyzeoxidation-reductionreactions.Subclassesofthisgroupincludethedehydrogenases,oxidases,oxygenases,reductases,peroxidases,andhydroxylases.反應(yīng)通式：

現(xiàn)在是18頁\一共有97頁\編輯于星期四轉(zhuǎn)移酶（Transferases）催化分子間基團(tuán)轉(zhuǎn)移的酶稱轉(zhuǎn)移酶。這個(gè)組包括氨基，羧基，碳?；谆?，磷酰基，和?；?。一般轉(zhuǎn)移酶都包括“trans-”的前綴。例如，羧基轉(zhuǎn)移酶，甲基轉(zhuǎn)移酶，氨基轉(zhuǎn)移酶。Transferases.Transferasescatalyzereactionsthatinvolvethetransferfromonemoleculetoanother.Examplesofsuchgroupsincludeamino,carboxyl,carbonyl,methyl,phosphoryl,andacyl.Commontrivialnamesforthetransferasesoftenincludetheprefix“trans”.Examplesincludecarboxylases,transmethylases,andtransaminases.反應(yīng)通式：現(xiàn)在是19頁\一共有97頁\編輯于星期四水解酶（Hydrolases）催化水解反應(yīng)的酶稱水解酶。水解酶包括酯酶，磷酸酯酶，肽酶。Hydrolases.Hydrolasescatalyzereactionsinwhichthecleavageofbondsisaccomplishedbyaddingwater.Thehydrolasesincludetheesterases,phophatases,andpeptidases.反應(yīng)通式：現(xiàn)在是20頁\一共有97頁\編輯于星期四裂解酶或裂合酶（Lyases）催化非水解地除去底物分子中的基團(tuán)及其逆反應(yīng)的酶。裂解酶的例子有脫羧酶，水化酶，脫水酶，脫氨酶，合酶等。Lyases.Lyasescatalyzereactionsinwhichgroups(e.g.,H2O,CO2,andNH3)areremovedtoformadoublebondorareaddedtoadoublebond.Decarbosylases,hydreatses,dehydratases,deaminases,synthasesareexamplesoflyases.反應(yīng)通式：現(xiàn)在是21頁\一共有97頁\編輯于星期四異構(gòu)酶（Isomerases）催化分子異構(gòu)反應(yīng)的酶稱異構(gòu)酶。異構(gòu)酶催化幾種形式的分子重排，異構(gòu)酶催化還有不對稱碳原子的兩種構(gòu)型的轉(zhuǎn)變。變位酶催化分子內(nèi)功能基團(tuán)的轉(zhuǎn)移。Isomerases.Thisisaheterogeneousgroupofenzymes.Isomerasescatalyzeseveraltypesofintramolecularrearrangements.Theepimerasescatalyzetheinversionofasymmetriccarbonatoms.Mutasescatalyzetheintramoleculartransferoffunctionalgroups.反應(yīng)通式：現(xiàn)在是22頁\一共有97頁\編輯于星期四合成酶（Ligasesorsynthetases）與ATP（或相應(yīng)的核苷三磷酸）的一個(gè)焦磷酸斷裂相偶聯(lián)，催化兩個(gè)分子合成一個(gè)分子的反應(yīng)。Ligases.Ligasescatalyzebondformationbetweentwosubstratemolecules.TheenergyforthesereactionsisalwayssuppliedbyATPhydrolysis.Thenamesofmanyligasesthetermsynthetase.Severalotherligasesarecalledcarboxylases.反應(yīng)通式：現(xiàn)在是23頁\一共有97頁\編輯于星期四二.酶的命名

EnzymeNomenclature表示乳酸脫氫酶在此亞亞類中的順序號EC7酶學(xué)委員會(huì)

表示第一大類，即氧化還原酶。表示第一亞類，被氧化基團(tuán)為CHOH基表示第一亞亞類，氫受體為NAD+現(xiàn)在是24頁\一共有97頁\編輯于星期四系統(tǒng)名：包括所有底物的名稱和反應(yīng)類型。乳酸+NAD+丙酮酸+NADH+H+乳酸：NAD+氧化還原酶慣用名：只取一個(gè)較重要的底物名稱和反應(yīng)類型。乳酸：NAD+氧化還原酶乳酸脫氫酶現(xiàn)在是25頁\一共有97頁\編輯于星期四第三節(jié)酶的化學(xué)本質(zhì)

一.多數(shù)酶是蛋白質(zhì)

二.酶的組成

三.單體酶、寡聚酶和多酶復(fù)合物

現(xiàn)在是26頁\一共有97頁\編輯于星期四一.多數(shù)酶是蛋白質(zhì)從1926年JamesSumner首次由刀豆制出脲酶結(jié)晶并證明它是蛋白質(zhì)的工作公諸于世，立即引起了酶學(xué)史上的一場激烈爭論。爭論的焦點(diǎn)是酶的化學(xué)本質(zhì)是否是蛋白質(zhì)。通過Sumner等人的近十年的實(shí)驗(yàn)確立了所有酶是蛋白質(zhì)的觀點(diǎn)?，F(xiàn)在是27頁\一共有97頁\編輯于星期四半個(gè)多世紀(jì)以來，酶是蛋白質(zhì)的觀念深入人心。直到1981-1982年ThomasR.Cech實(shí)驗(yàn)室在研究原生動(dòng)物Tetrahymenathermophiea（四膜蟲的喜熱生物）的rRNA前體加工成熟時(shí)發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)有催化活性的天然RNA，取名為“ribozyme(核酶)”。現(xiàn)在是28頁\一共有97頁\編輯于星期四二.酶的組成

1.單純酶（apoenzyme）：單純由蛋白質(zhì)構(gòu)成，水解產(chǎn)物僅為氨基酸。例如，脲酶，胃蛋白酶，核糖核酸酶等。

2.結(jié)合酶（holoenzyme）：由蛋白質(zhì)部分（稱酶蛋白）與非蛋白質(zhì)部分（輔助因子（cofactor））構(gòu)成，在催化反應(yīng)中，酶蛋白與輔助因子所起的作用不同，酶反應(yīng)的專一性及高效性取決于酶蛋白，而輔助因子則直接對電子、原子或某些化學(xué)基團(tuán)起傳遞作用。酶蛋白+輔助因子=全酶Apoenzyme+cofactorholoenzymeinactiveenzymeactiveenzyme現(xiàn)在是29頁\一共有97頁\編輯于星期四輔助因子包括金屬離子(metalirons)和小分子有機(jī)化合物。在生物體中重要的金屬離子有兩種類型：過渡態(tài)離子（Fe2+和Cu2+）以及堿和堿土金屬（Na+,K+,Mg2+,Ca2+）。由于它們的電子結(jié)構(gòu)，過渡態(tài)金屬更經(jīng)常地參與催化作用。通常將這些有機(jī)小分子稱為輔酶或輔基。輔酶(coenzyme)：通常與酶蛋白結(jié)合比較松的，用透析法可以除去。輔基（prostheticgroup）與酶蛋白結(jié)合比較緊的，用透析法不易除去?，F(xiàn)在是30頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是31頁\一共有97頁\編輯于星期四三.單體酶、寡聚酶和多酶復(fù)合物

單體酶：只有一條肽鏈的酶稱為單體酶。屬于這類酶為數(shù)不多，而且常為水解酶。寡聚酶：有幾個(gè)或多個(gè)亞基組成的酶稱為寡聚酶。多酶復(fù)合物：幾個(gè)酶嵌合而成的復(fù)合物稱為多酶復(fù)合物?，F(xiàn)在是32頁\一共有97頁\編輯于星期四第四節(jié)酶的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

一.活性中心（activecenter）（活性部位（activesite））和必需基團(tuán)

二.酶原與酶原激活

三.同工（功）酶

現(xiàn)在是33頁\一共有97頁\編輯于星期四一.活性中心（活性部位）和必需基團(tuán)

必需基團(tuán)：酶分子中與酶活性密切相關(guān)的基團(tuán)稱為必需基團(tuán)?；钚灾行模╝ctivecenter）：有些必需基團(tuán)在一級結(jié)構(gòu)上可能相距甚遠(yuǎn)，但在空間結(jié)構(gòu)上彼此靠近，集中在一起形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的區(qū)域，能與底物特異的結(jié)合，并將底物轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物，此區(qū)域稱為酶的活性中心（活性部位）?，F(xiàn)在是34頁\一共有97頁\編輯于星期四酶活性中心上的基團(tuán)可分為兩類：

結(jié)合基團(tuán)：作用是與底物結(jié)合使底物與酶形成復(fù)合物。催化基團(tuán)：作用是影響底物中某些化學(xué)鍵的穩(wěn)定性，催化底物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。頻率最高的活性中心的氨基酸殘基：Ser、His、Cys、Tyr、Asp、Glu、Lys。現(xiàn)在是35頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是36頁\一共有97頁\編輯于星期四α–胰凝乳蛋白酶一級結(jié)構(gòu)示意圖α–胰凝乳蛋白酶的活性中心現(xiàn)在是37頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是38頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是39頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是40頁\一共有97頁\編輯于星期四活性中心氧離子洞胰凝乳蛋白酶疏水的口袋底物（多肽鏈）現(xiàn)在是41頁\一共有97頁\編輯于星期四短的活的中間物現(xiàn)在是42頁\一共有97頁\編輯于星期四?；钢虚g體現(xiàn)在是43頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是44頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是45頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是46頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是47頁\一共有97頁\編輯于星期四活性中心和必需基團(tuán)的關(guān)系:活性中心的基團(tuán)都是必需基團(tuán)，但是必需基團(tuán)也還包括那些在活性部位以外的，對維持酶空間構(gòu)象必需的基團(tuán)?，F(xiàn)在是48頁\一共有97頁\編輯于星期四酶必需基團(tuán)其它部分活性中心活性中心以外的必需基團(tuán)結(jié)合基團(tuán)催化基團(tuán)現(xiàn)在是49頁\一共有97頁\編輯于星期四二.酶原與酶原激活

酶原（zymogen）：許多酶在細(xì)胞合成和分泌時(shí)并不表現(xiàn)酶的活性，這種沒有活性酶的前體稱為酶原。酶原激活：酶原在一定條件下經(jīng)適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)作用可轉(zhuǎn)化成有活性的酶，酶原轉(zhuǎn)化成酶的過程稱為酶原的激活。酶原激活的過程：酶原激活的生理意義：保證合成酶的細(xì)胞本身不受酶的破壞。保證合成的酶在特定部位和環(huán)境發(fā)揮其生理作用?，F(xiàn)在是50頁\一共有97頁\編輯于星期四胰蛋白酶原活性中心胰蛋白酶腸激酶胰蛋白酶原的激活過程現(xiàn)在是51頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是52頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是53頁\一共有97頁\編輯于星期四胰凝乳蛋白酶原（無活性）胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶胰蛋白酶原腸肽酶胰蛋白酶（有活性）現(xiàn)在是54頁\一共有97頁\編輯于星期四三.同工（功）酶

同工酶：指具有催化相同的化學(xué)反應(yīng)，但酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、免疫學(xué)性質(zhì)都不同的一組酶?，F(xiàn)在是55頁\一共有97頁\編輯于星期四酶的組成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)：H3M

LDH2H2M2

LDH3HM3LDH4M4LDH5H4LDH1為H亞基為M亞基催化的反應(yīng)：丙酮酸+NADH+H+乳酸+NAD+LDH組織分布和催化活性：在心肌中LDH1

和LDH2含量豐富，它們同乳酸的親和力高。在骨骼和肝臟中LDH4

和LDH5的含量豐富，它們同丙酮酸的親和力高。乳酸脫氫酶（LDH）同工酶的特點(diǎn)：現(xiàn)在是56頁\一共有97頁\編輯于星期四乳酸丙酮酸心肌:LDH1乳酸丙酮酸LDH5骨骼肌:LDH1(H4)LDH2(H3M)LDH3(H2M2)LDH4(HM3)LDH5(M4)心肌腎肝骨骼肌血清-+原點(diǎn)現(xiàn)在是57頁\一共有97頁\編輯于星期四第五節(jié)酶作用的專一性

酶對所作用的底物有嚴(yán)格的選擇性。一種酶僅能作用一種物質(zhì)，或一類分子結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，促其進(jìn)行一定的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一定的反應(yīng)產(chǎn)物。酶的專一性：酶對底物的選擇性和對反應(yīng)性質(zhì)及產(chǎn)物的決定性?，F(xiàn)在是58頁\一共有97頁\編輯于星期四酶的專一性的類型

相對專一性：可作用一類化合物或一類化學(xué)鍵。例如，酯酶可以水解任何酸與醇所形成的酯。反應(yīng)方程式如下：現(xiàn)在是59頁\一共有97頁\編輯于星期四絕對專一性：僅催化一或兩種結(jié)構(gòu)極為相似的化合物。例如，脲酶只能作用于尿素，催化其水解產(chǎn)生氨和二氧化碳。而對尿素的各種衍生物，一般均不起作用。反應(yīng)方程式如下：脲酶++2現(xiàn)在是60頁\一共有97頁\編輯于星期四立體異構(gòu)專一性：只能對一種立體異構(gòu)體起催化作用，對其對映體則全無作用。例如，乳酸脫氫酶能催化L-乳酸脫氫變?yōu)楸?，對D-乳酸則無作用。反應(yīng)方程式如下：乳酸脫氫酶(LDH)

L-乳酸

D-乳酸現(xiàn)在是61頁\一共有97頁\編輯于星期四第六節(jié)酶的作用機(jī)制

一.酶的催化作用、過渡態(tài)、分子活化能

二.中間產(chǎn)物學(xué)說

三.誘導(dǎo)契合學(xué)說

四.使酶具有高催化效率的因素

現(xiàn)在是62頁\一共有97頁\編輯于星期四一.酶的催化作用、過渡態(tài)、分子活化能只有那些能達(dá)到或超過某一定限度（稱為“能壘”）的活化分子（處于過渡態(tài)的分子）才能在碰撞中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，顯然，活化分子越多，反應(yīng)速度越快?；顫姂B(tài)與常態(tài)之間的能量差，也就是分子由常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨瘧B(tài)（過渡態(tài)）所需的能量，稱為活化能?，F(xiàn)在是63頁\一共有97頁\編輯于星期四使反應(yīng)達(dá)到其一定的能壘的途徑有二：（1）對反應(yīng)體系加熱或用光照射，從而使反應(yīng)物分子獲得所需的活化能；（2）使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，降低反?yīng)的能壘，使反應(yīng)沿著一個(gè)活化能壘較低的途徑進(jìn)行。酶和一般催化劑的作用一樣，就是能降低底物分子所必須具有的活化能。

現(xiàn)在是64頁\一共有97頁\編輯于星期四二.中間產(chǎn)物學(xué)說酶在催化此反應(yīng)時(shí)，它首先與底物結(jié)合成一個(gè)不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物ES（也稱為中間絡(luò)合物）。然后ES再分解成產(chǎn)物和原來的酶。E+SESE+P現(xiàn)在是65頁\一共有97頁\編輯于星期四中間產(chǎn)物存在的證明：

H2O2+過氧化物酶（H2O2—過氧化物酶）

（褐色）

（紅色）

645\587\548\498nm

561\550nm（H2O2—過氧化物酶）+AH2過氧化物酶

+A+2H2O

（紅色）（褐色）

現(xiàn)在是66頁\一共有97頁\編輯于星期四三.誘導(dǎo)契合學(xué)說1890年由EmilFischer提出的“鎖鑰學(xué)說”

認(rèn)為酶和底物結(jié)合時(shí)，底物的結(jié)構(gòu)必須和酶活性部位非常吻合，就象鎖和鑰匙一樣，這樣才能緊密結(jié)合形成中間產(chǎn)物。1958年由D.E.Koshland提出的“誘導(dǎo)契合學(xué)說”認(rèn)為酶分子活性部位的結(jié)構(gòu)原來并非和底物的結(jié)構(gòu)相吻合，但酶的活性部位不是僵硬的結(jié)構(gòu)，它具有一定的柔性。當(dāng)?shù)孜锱c酶相遇時(shí)，可誘導(dǎo)酶蛋白的構(gòu)象發(fā)生相應(yīng)的變化，使活性部位上有關(guān)的各個(gè)基團(tuán)達(dá)到正確的排列和定向，因而使酶和底物契合而結(jié)合成中間產(chǎn)物，并引起底物發(fā)生反應(yīng)。現(xiàn)在是67頁\一共有97頁\編輯于星期四鎖鑰學(xué)說誘導(dǎo)契合學(xué)說現(xiàn)在是68頁\一共有97頁\編輯于星期四四.使酶具有高催化效率的因素鄰近定向效應(yīng)“張力”和“形變”

酸堿催化共價(jià)催化現(xiàn)在是69頁\一共有97頁\編輯于星期四

第七節(jié)酶促反應(yīng)的速度和影響酶促反應(yīng)速度的因素一.酶反應(yīng)速度的測量二.底物濃度對酶作用的影響三.酶濃度對酶作用的影響四.pH對酶作用的影響五.溫度對酶作用的影響六.激活劑對酶作用的影響七.抑制劑對酶作用的影響八.酶的別構(gòu)（變構(gòu)）效應(yīng)現(xiàn)在是70頁\一共有97頁\編輯于星期四一.酶反應(yīng)速度的測量

測定酶促反應(yīng)的速度有兩種方法：（1）測量單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量。（2）測量單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量。為了正確測定酶促反應(yīng)速度并避免各種因素的干擾，就必須測定酶促反應(yīng)初期以上因素還來不及起作用時(shí)的速度，稱之為“反應(yīng)初速度”?，F(xiàn)在是71頁\一共有97頁\編輯于星期四二.底物濃度對酶作用的影響米氏方程式(Michaelis-MentenEquation)：動(dòng)力學(xué)假設(shè)

E+SESE+PES=enzymesubstratecomplex反應(yīng)初速度時(shí)k-2是可以忽略的。MM方程式來源于上面的動(dòng)力學(xué)假設(shè)，建立反應(yīng)速度與底物濃度之間的關(guān)系。k1k-1k2k-2現(xiàn)在是72頁\一共有97頁\編輯于星期四

底物濃度對反應(yīng)速度的影響一級反應(yīng)混合級反應(yīng)零級反應(yīng)現(xiàn)在是73頁\一共有97頁\編輯于星期四1913年Michaelis和Menten推導(dǎo)了米氏方程米氏方程式現(xiàn)在是74頁\一共有97頁\編輯于星期四Km和Vm的物理意義：

Vm（maximalvelocity）：最大反應(yīng)速度

Km（MMconstant）：反應(yīng)速度是最大反應(yīng)速度一半時(shí)的底物濃度Km是酶的特征常數(shù)之一，它只能與酶的性質(zhì)有關(guān)，而與酶濃度無關(guān)，不同的酶有不同的Km。Km值可以判斷酶與底物親和力的大小一定條件下，Km值大，表示酶與底物親和力小，反應(yīng)難于進(jìn)行。

Km值小，表示酶與底物親和力大，反應(yīng)易于進(jìn)行?，F(xiàn)在是75頁\一共有97頁\編輯于星期四Km和Vm的求法：用V與[S]作圖，可以近似地測出Km和Vm值，但精確度不高。雙倒數(shù)法（1/V——1/[S]）

(Lineweaver-BurkPlots)

橫坐標(biāo)的截距：-1/Km

縱坐標(biāo)的截距：1/Vmc.其它兩種作圖法現(xiàn)在是76頁\一共有97頁\編輯于星期四雙倒數(shù)作圖法

（LineweaverBurk作圖法）左式兩邊取倒數(shù)0V1Km1[S]1KmVm斜率=1Vm

現(xiàn)在是77頁\一共有97頁\編輯于星期四上式兩邊都乘以[S]0V[S][S]KmKmVm斜率1Vm

Hannes-Woolf作圖法現(xiàn)在是78頁\一共有97頁\編輯于星期四上式兩邊都乘以VVm：Eadie-Hofstee作圖法現(xiàn)在是79頁\一共有97頁\編輯于星期四三.酶濃度對酶作用的影響在底物足夠過量而其他條件固定的情況下，并且反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時(shí)，酶促反應(yīng)的速度和酶濃度成正比。現(xiàn)在是80頁\一共有97頁\編輯于星期四四.pH對酶作用的影響pH對酶作用影響的機(jī)制很復(fù)雜，主要有以下幾方面：1．環(huán)境過酸、過堿能使酶本身變性失活。2．pH改變能影響酶分子活性部位上有關(guān)基團(tuán)的解離。3．pH能影響底物的解離?，F(xiàn)在是81頁\一共有97頁\編輯于星期四酶表現(xiàn)最大活力時(shí)的pH稱為酶的最適pH(pHoptimum).

一般酶的最適pH在4-8之間。植物和微生物體內(nèi)的酶，其最適pH多在。動(dòng)物體內(nèi)的酶，其最適pH多在6.5-8。酶的最適pH不是固定的常數(shù)。G-6-P酶的pH活性曲線現(xiàn)在是82頁\一共有97頁\編輯于星期四現(xiàn)在是83頁\一共有97頁\編輯于星期四五.溫度對酶作用的影響溫度對于酶的作用有兩種不同的影響：1．和一般化學(xué)反應(yīng)相同，酶反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)，其速度隨溫度升高而加快。根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，溫度每升高10℃，反應(yīng)速度約增加1倍。2．化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)的酶，遇熱易變性失去活性。絕大多數(shù)酶在60℃以上即失去活性?，F(xiàn)在是84頁\一共有97頁\編輯于星期四在一定條件下，每一種酶在某一定溫度，其