酶-影響酶促反應(yīng)的因素(生物化學(xué)課件)

pH延遲符號pH對酶反應(yīng)速度的影響pHpH對酶促反應(yīng)速度的影響，通常為一“鐘形”曲線，即pH過高或過低均可導(dǎo)致酶催化活性的下降酶催化活性最高時溶液的pH值就稱為酶的最適pH

選擇合適的緩沖液保持酶的相對穩(wěn)定和保持高活性?？键c(diǎn)pH對酶促反應(yīng)速度的影響，是因?yàn)閜H改變了酶分子中必需基團(tuán)的解離狀態(tài)，因此影響到活性中心的空間構(gòu)象，進(jìn)而影響酶的活性。此外底物和輔酶的解離狀態(tài)也受環(huán)境pH的影響，從而影響酶與底物的結(jié)合，影響酶發(fā)揮催化作用不同酶的最適pH胃蛋白酶淀粉酶膽堿酯酶pH酶的活性0246810人體內(nèi)大多數(shù)酶的最適pH在6.5-8.0之間。胃蛋白酶：1.8，肝精氨酸酶：9.8。一些酶的最適pH值酶最適pH胃蛋白酶1.8過氧化氫酶7.6胰蛋白酶7.7延胡索酸酶7.8核糖核酸酶7.8精氨酸酶9.8堿性磷酸酶10.51、在做體外實(shí)驗(yàn)時，必須在反應(yīng)液中加入足量的適宜緩沖液，以維持反應(yīng)體系中pH不發(fā)生顯著變化。2、使用酶類藥物時，要注意pH的影響，如胃蛋白酶就和稀鹽酸配合使用，不能和堿液（小蘇打）混用。應(yīng)用：底物濃度延遲符號

在其他因素不變的情況下，底物濃度對反應(yīng)速度的影響呈矩形雙曲線關(guān)系。底物濃度對酶反應(yīng)速度的影響

vVmax0.30.2Vmax20.1012345678[S]KmVmax[S]Km+[S]V=當(dāng)[S]很低時[S]

與v成比例——一級反應(yīng)當(dāng)[S]較高時[S]與v不成比例——混合級反應(yīng)當(dāng)[S]很高時[S]，v不變——零級反應(yīng)

在酶促反應(yīng)中產(chǎn)物的生成量與ES復(fù)合物的濃度呈正比。當(dāng)?shù)孜餄舛群艿蜁r，酶的活性中心沒有全部與底物結(jié)合，增加底物濃度，由于中間產(chǎn)物生成增多，產(chǎn)物的生成也增加，故反應(yīng)速度加快。當(dāng)?shù)孜餄舛仍龈叩揭欢舛葧r，酶的活性中心已被底物飽和，此時再增加底物濃度，中間產(chǎn)物不再增加，反應(yīng)速度趨于恒定。K1K3K21913年前后Michaelis和Menten對底物濃度與酶促反應(yīng)速度的關(guān)系做了研究，推導(dǎo)出酶促反應(yīng)的基本公式，稱米氏方程式。（一）米－曼氏方程式LeonorMichaelis（1875－1949）Mau

Menten

（1879－1960）[S]：底物濃度V：不同[S]時的反應(yīng)速度Vmax：最大反應(yīng)速度(maximumvelocity)Ｋm：米氏常數(shù)(Michaelisconstant)V=Vmax[S]Km+[S]考點(diǎn)（二）Km與Vm是重要的酶促反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)1.Km等于酶促反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時的底物濃度。當(dāng)反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率一半時：Km=[S]2=Km+[S]VmaxVmax[S]VmaxV[S]KmVmax/2考點(diǎn)

2.Km意義：（1）Km是酶的特征性常數(shù)之一，Km只與酶的結(jié)構(gòu)、催化的底物及反應(yīng)環(huán)境（如pH、溫度）有關(guān),與酶的濃度無關(guān)?？膳卸ù呋换瘜W(xué)反應(yīng)的酶是同工酶還是同一種酶。（2）Km可近似表示酶對底物的親和力（反比），同一酶對于不同底物有不同的Km值?？纱_定酶催化的最適底物或天然底物。激活劑延遲符號激活劑(A)對反應(yīng)速度的影響

非必需激活劑：有些激活劑不存在時，酶仍有一定的催化活性

凡是能提高酶活性的物質(zhì)都稱為酶的激活劑。其中大多為金屬離子，如Mg2+、K+、Mn2+

，少數(shù)為陰離子如Cl-

，也有的為有機(jī)化合物，如膽汁酸鹽。激活劑分為必需激活劑和非必需激活劑。

必需激活劑：對酶促反應(yīng)不可缺少，與酶、底物結(jié)合參加反應(yīng)酶濃度延遲符號

酶促反應(yīng)的速度常常是在一定的條件下，在規(guī)定的時間內(nèi)，測定其底物消耗量或產(chǎn)物的生成量來表示，即用反應(yīng)系統(tǒng)中產(chǎn)物的生成量（或底物的消耗量）對反應(yīng)時間的變化率來表示。影響因素包括：考點(diǎn)底物濃度、酶濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑等。※研究一種因素的影響時，其余各因素需恒定。影響酶促反應(yīng)速度的因素

酶促反應(yīng)速度取其初速度，即底物的消耗量很?。ㄒ话阍?﹪以內(nèi)）時的反應(yīng)速度。酶促反應(yīng)速度以“ν”表示，單位是：濃度/單位時間（分、秒等）。102030405060min產(chǎn)物生成量酶反應(yīng)進(jìn)程曲線酶濃度對反應(yīng)速度的影響V[E]

當(dāng)?shù)孜餄舛却蟠蟪^酶的濃度時，酶被底物飽和，反應(yīng)速度與酶的濃度變化成正比。考點(diǎn)關(guān)系式為：

V=K[E]酶濃度對反應(yīng)速度的影響溫度延遲符號

溫度對酶促反應(yīng)速度存在兩方面的影響。升高溫度一方面使酶促反應(yīng)速度加快；同時也使酶蛋白變性加速，使反應(yīng)速度減慢。綜合這兩方面因素，使酶促反應(yīng)速度最快時的環(huán)境溫度稱為酶的最適溫度。溫血動物體內(nèi)酶的最適溫度多在35-40℃之間。溫度對反應(yīng)速度的影響雙重影響考點(diǎn)

此酶是從水生棲熱菌ThermusAquaticus（Taq）中分離出的熱穩(wěn)定性DNA聚合酶，用于PCR反應(yīng)。

TaqDNA聚合酶：最適溫度是70--75℃，可耐受100℃高溫在80℃時，酶活性幾乎完全喪失，酶促反應(yīng)速度為零。但也有少數(shù)酶能耐受高溫(1)酶在干燥狀態(tài)下，耐溫度變化的能力較強(qiáng)，故一般酶制劑為干粉狀。(2)低