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文件名称:生物化学课件:Chapter 4 酶.ppt
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总页数:172 页
更新时间:2025-06-24
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文档摘要

随着底物浓度的增高反应速度不再成正比例加速;反应为混合级反应。[S]VVmax当底物浓度高达一定程度反应速度不再增加,达最大速度;反应为零级反应[S]VVmax两个假设:E与S形成ES复合物的反应是快速平衡反应,而ES分解为E及P的反应为慢反应,反应速度取决于慢反应即V=k3[ES]。S的总浓度远远大于E的总浓度,因此在反应的初始阶段,S的浓度可认为不变即[S]=[St]。中间产物酶促反应模式——中间产物学说E+Sk1k2k3ESE+P2.米-曼氏方程式※1913年Michaelis和Menten提出反应速度与底物浓度关系的数学方程式,即米-曼氏方程式,简称米氏方程式(Michaelisequation)。VVmax[S]Km+[S]=Km为米氏常数当[S]Km时,V=Vmax×[S]/Km,V∝Vmax;当[S]Km时,V≈Vmax。推导过程:游离酶浓度=[E]-[ES]ES生成速度=k1([E]-[ES])?[S]ES分解速度=k2[ES]+k3[ES]当稳态时:ES生成速度=ES分解速度k1([E]-[ES])?[S]=k2[ES]+k3[ES]E+Sk1k2k3ESE+Pk1([E]-[ES])?[S]=k2[ES]+k3[ES]Km?[ES]=[E][S]-[ES][S](Km+[S])?[ES]=[E][S]因v=k3[ES]②当所有E被S饱和时,即达到最大速度,此时[ES]=[E],Vmax=k3[ES]即Vmax=k3[E]④①①代入②③④代入③米氏方程当v=Vmax/2时Km=[S]Km值等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度,单位是mol/L。2=Km+[S]VmaxVmax[S]VmaxV[S]KmVmax/23.Km与Vmax的意义Km可近似表示酶对底物的亲和力;Km越大,酶与底物的亲和力越小,反之则大。Km是酶的特征性常数之一,只与酶的性质有关,与酶的浓度无关。E+Sk1k2k3ESE+P米氏常数Km的意义重要特征物理常数,与酶浓度无关。不同的酶具有不同Km值。物理意义:Km等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。Km值近似等于[ES]的解离常数,可表示酶与底物之间的亲和力:Km值大表示亲和程度小,酶的催化活性低;Km值小表示亲和程度大,酶的催化活性高。从Km可判断酶的专一性和天然底物。Km最小的底物,通常就是该酶的最适底物,也就是天然底物。意义:Vmax=K3[E]如果酶的总浓度已知,可从Vmax计算酶的转换数(turnovernumber),即动力学常数K3。E+Sk1k2k3ESE+PVmax定义:Vm是酶完全被底物饱和时的反应速度,与酶浓度成正比。定义—当酶被底物充分饱和时,单位时间内每个酶分子催化底物转变为产物的分子数。意义—可用来比较每单位酶的催化能力。酶的转换数K3K3=Vmax/[E]VmaxV[S]KmVmax/24.Km值与Vmax值的测定双倒数作图法(doublereciprocalplot),又称为林-贝氏(Lineweaver-Burk)作图法Vmax[S]Km+[S]V=(林-贝氏方程)双倒数作图法双重影响(三)温度对反应速度的影响最适温度(optimumtemperature):酶促反应速度最快时的环境温度。*低温的应用酶活性0.51.02.01.50102030405060温度oC动物体内酶的最适温度在35-40℃之间,植物酶在40-50℃之间,大多数酶60℃以上变性失活。只有少数酶能耐受高温,如Taq,Rnase。酶的最适温度不是酶的特征常数,受底物的种类,作用时间等因素的影响。(四)pH对反应速度的影响最适pH(optimumpH):酶催化活性最大时的环境pH。pH值影响酶活性的原因:pH值影响酶分子结构的稳定性;pH值影响酶分子的解离状态;pH值影响底物的解离状态。0酶活性pH胃蛋白酶淀粉酶胆碱酯酶246810各种酶的最适pH值不同,一般酶在4-8,植物和微生物体内的酶在5.5-6.5,动物酶在6.5-8,但也有例外。酶的最适pH不是酶的特征