酶化學(xué)影響酶促反應(yīng)速度的因素講解

酶化學(xué)--影響酶促反應(yīng)速度的因素酶化學(xué)01040203目錄酶的結(jié)構(gòu)與功能酶促反應(yīng)的特點(diǎn)影響酶促反應(yīng)速度的因素酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系酶影響酶促反應(yīng)速度的因素在低底物濃度時(shí)，反應(yīng)速度與底物濃度成正比當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定值，幾乎所有的酶都與底物結(jié)合后，反應(yīng)速度達(dá)到最大值（Vmax），此時(shí)再增加底物濃度，反應(yīng)速度不再增加底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度影響底物濃度反應(yīng)速度012345酶米-曼氏方程式中間產(chǎn)物學(xué)說E+S

k1k2k3ESE+P酶促反應(yīng)模式中間產(chǎn)物1913年Michaelis和Menten提出反應(yīng)速度與底物濃度關(guān)系的數(shù)學(xué)方程式即米－曼氏方程式，簡(jiǎn)稱米氏方程式(Michaelisequation)MichaelisMenten酶米-曼氏方程式Vmax是酶完全被底物飽和時(shí)的反應(yīng)速度與酶濃度成正比底物濃度ＶVmax[S]Km+[S]＝不同[S]時(shí)的反應(yīng)速度最大反應(yīng)速度米氏常數(shù)酶Km值及其意義Km值等于酶促反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時(shí)的底物濃度Km是酶的特征性常數(shù)之一Km可近似表示酶對(duì)底物的親和力（成反比）同一酶對(duì)于不同底物有不同的Km值Km值的意義酶影響酶促反應(yīng)速度的因素酶濃度與酶促反應(yīng)速度呈正比酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度影響0V

[E]

當(dāng)[S]>>[E]時(shí)，Vmax=k3[E]酶濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響V=K3[E]酶影響酶促反應(yīng)速度的因素一方面：溫度升高，酶促反應(yīng)速度加快溫度對(duì)酶反應(yīng)的影響最適溫度另一方面：溫度升高，酶的高級(jí)結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化或變性，導(dǎo)致酶活性降低甚至喪失酶影響酶促反應(yīng)速度的因素溫度對(duì)反應(yīng)速度的影響臨床應(yīng)用—低溫麻醉人工低溫的首要措施是避免機(jī)體的御寒反應(yīng)。所以必須得在全身麻醉狀態(tài)下應(yīng)用，這時(shí)人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能已經(jīng)受到抑制，同時(shí)還需要應(yīng)用一些藥物以阻斷自主神經(jīng)系統(tǒng)，使得大腦的體溫中樞以及神經(jīng)系統(tǒng)不能對(duì)低體溫做出調(diào)節(jié)反應(yīng)酶影響酶促反應(yīng)速度的因素pH對(duì)酶反應(yīng)的影響在一定的pH下，酶具有最大的催化活性，通常稱此pH為最適pH酶影響酶促反應(yīng)速度的因素激活劑對(duì)酶反應(yīng)的影響凡是能提高酶活力的簡(jiǎn)單化合物都稱為激活劑（activator）一些無(wú)機(jī)離子和小分子簡(jiǎn)單有機(jī)物Na+K+Ca2+Mg2+Cu2+Zn2+Co2+Cr2+Fe2+Cl-Br-I-CN-NO3-PO4-酶影響酶促反應(yīng)速度的因素酶抑制劑對(duì)酶反應(yīng)的影響能夠引起酶的活性下降但沒使酶變性的物質(zhì)稱為抑制劑（inhibitor)抑制劑不可逆抑制作：共價(jià)結(jié)合可逆抑制作用：非共價(jià)結(jié)合競(jìng)爭(zhēng)性非競(jìng)爭(zhēng)性反競(jìng)爭(zhēng)性酶不可逆抑制臨床應(yīng)用青霉素作為不可逆抑制劑，能與糖肽轉(zhuǎn)肽酶活性部位絲氨酸羥基共價(jià)結(jié)合，使酶失活，細(xì)菌細(xì)胞壁合成受阻，細(xì)菌生長(zhǎng)被抑制酶+++ESESEPEIEI競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用定義：抑制劑與底物的結(jié)構(gòu)相似，能與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心，從而阻礙酶底物復(fù)合物的形成，使酶的活性降低。這種抑制作用稱為競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用反應(yīng)模式酶競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用特點(diǎn)I與S結(jié)構(gòu)類似，競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心I與酶活性中心結(jié)合后，酶失去催化作用抑制程度取決于I與S之間的相對(duì)濃度酶不能同時(shí)與I和S結(jié)合+IEIE+SE+PES酶競(jìng)爭(zhēng)性抑制臨床應(yīng)用磺胺類藥物的抑菌機(jī)制與對(duì)氨基苯甲酸競(jìng)爭(zhēng)二氫葉酸合成酶二氫蝶呤啶＋對(duì)氨基苯甲酸＋谷氨酸二氫葉酸合成酶二氫葉酸COOHSO2NHRH2N磺胺類藥物H2N酶非競(jìng)爭(zhēng)性抑制定義：抑制劑與酶活性中心外的基團(tuán)可逆性結(jié)合，導(dǎo)致酶的三維構(gòu)象改變，降低酶的催化活性，但不影響酶與底物的結(jié)合反應(yīng)模式+S－S+S－S+ESIEIEESEP+酶非競(jìng)爭(zhēng)性抑制特點(diǎn)抑制劑與酶活性中心外的必需基團(tuán)結(jié)合底物與抑制劑之間無(wú)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系抑制程度取決于抑制劑的濃度酶-底物-抑制劑復(fù)合物不能進(jìn)一步釋放產(chǎn)物+IEI+SE+SE+PES+IEIS酶反競(jìng)爭(zhēng)性抑制定義：抑制劑只能與酶-底物復(fù)合物(ES)結(jié)合，使ES不能分解成產(chǎn)物反應(yīng)模式ESI++SESEPE酶特點(diǎn)抑