酶促反應(yīng)動力學(xué) (2)-全文預(yù)覽
【正文】 結(jié)構(gòu)相類似的物質(zhì) ， 該物質(zhì)也能在酶的活性部位上結(jié)合 ， 從而阻礙了酶與底物的結(jié)合 ， 使酶催化底物的反應(yīng)速率下降 。 如果某種抑制可用諸如透析等物理方法把抑制劑去掉而恢復(fù)酶的活性 ， 則此類抑制稱為可逆抑制 ， 此時(shí)酶與抑制劑的結(jié)合存在著解離平衡的關(guān)系 。 maxr例 42：在 pH=， 15℃ 時(shí)測得葡萄糖淀粉酶水解麥芽糖的初速度為： [S] 103 (M) V 104 (M/min） 試從測定結(jié)果求這個(gè)酶反應(yīng)的 Km 和 Vmax 值。 [S]作圖法 (EadieHofstee) 將米氏方程改寫： 將米氏方程改寫： CornishBowden直接線性作圖 將米氏方程改寫： （二）積分法 Henri Michaelis Menten積分方程式 有時(shí)在酶反應(yīng)過程中，基質(zhì)或產(chǎn)物的濃度可以測得，但反應(yīng)初速度則難以測定。為此常將該方程加以線性化，通過作圖法直接求取動力學(xué)參數(shù)。 K3 表示當(dāng)酶被底物飽和時(shí)每秒鐘每個(gè)酶分子轉(zhuǎn)換底物的分子數(shù)，這個(gè)常數(shù)又叫轉(zhuǎn)換數(shù)（簡稱 TN)，通稱催化常數(shù)（ catalytic constant, kcat). Kcat值越大，表示酶的催化效率越高。催化可逆反應(yīng)的酶，對正逆兩向底物的 Km不同。 mk（三）動力學(xué)參數(shù)的意義 mkmk③ 根據(jù) km值，可以估計(jì)胞內(nèi)基質(zhì)濃度，如 時(shí)， 。min 0 2 0 a x ??mkrk5m a x ????? mkkr（ 1）米氏常數(shù)的意義 ① 是酶的一個(gè)特性常數(shù)： 的大小只與酶的性質(zhì)有關(guān)，而與酶濃度無關(guān)。 ? 當(dāng) [s]＝ Km時(shí)， 。 （二） MichaelisMenten 方程修正 第一步： 第二步： ES P E + “擬穩(wěn)態(tài) ” 假設(shè) 合成的 『 ES』 =分解 『 ES] 認(rèn)為由于反應(yīng)體系中底物濃度要比酶的濃度高得多，中間復(fù)合物分解時(shí)所得到的酶又立即與底物相結(jié)合，從而使反應(yīng)體系中復(fù)合物的濃度維持不變，即中間復(fù)合物的濃度不再隨時(shí)間而變化。對均相酶的催化反應(yīng)，單位反應(yīng)體系常用單位體積表示。若要忽略該反應(yīng)的存在，則必須是產(chǎn)物 P為零，換言之，該方程適用于反應(yīng)的初始狀態(tài)。 （ 1）一級反應(yīng) 反應(yīng)速率只與反應(yīng)物的濃度的一次方成正比關(guān)系，為一級反應(yīng)。 難點(diǎn)： 酶催化反應(yīng)動力學(xué)機(jī)理方程的推導(dǎo)。 重點(diǎn)： 各種情況下的酶動力學(xué)方程。 （ 1）單分子反應(yīng) 根據(jù)質(zhì)量作用定律，單分子反應(yīng)的動力學(xué)方程： kcdtdcr ???（ 2）雙分子反應(yīng) 根據(jù)質(zhì)量作用定律，雙分子反應(yīng)的動力學(xué)方程： 21 ckcdtdcr ??? 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，整個(gè)化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)的速率服從哪種分子反應(yīng)速率方程式，則這個(gè)反應(yīng)就是幾級。 ②不考慮這個(gè)逆反應(yīng)的存在。 例如：酶反應(yīng) 其反應(yīng)機(jī)理可表示為 k +1k 1E+S ESk +2P + E? 根據(jù)化學(xué)動力學(xué)，反應(yīng)速率通常以單位時(shí)間、單位反應(yīng)體系中某一組分的變量來表示。 ? ?ESkr p 2??根據(jù)上述假定（ 3），可列出 K S 為解離常數(shù)（ mol/l） 反應(yīng)體系中酶的總濃度 為 ? ? ? ? ? ?ESKSEK 11 ?? ???? ? ? ?? ? ? ?? ?SESKSESKKE S?????11? ?0E ? ? ? ? ? ?ESEE ??0? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ???????? ????? SKESESSESKE SS 10? ? ? ? ? ?? ?SKSSEES??? 0 代入 得米氏方程或稱 M—M方程 rp,max： P的最大生成速率 [E0]：酶的總濃度，亦為酶的初始濃度 ? ?ESkr p 2??? ? ? ?? ?? ?? ?SkSrSkSEkrspsp ??????? ? m a x,02Briggs和 J． B． Haldane對上述第三點(diǎn)假設(shè)進(jìn)行修正，提出了 “ 擬穩(wěn)態(tài) ” 假設(shè) 。 ? 當(dāng) [s]Km時(shí)， ，屬零級反應(yīng)。試求：（ 1）當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行了 3 min，底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的百分?jǐn)?shù)是多少？此時(shí)底物和產(chǎn)物的濃度分別為多少？（ 2）當(dāng) [S0]為 1 106mol/l時(shí)，也反應(yīng)了 3 min，底物和產(chǎn)物的濃度又是多少？（ 3）最大反應(yīng)速率 rmax值為多少？ 解：（ 1）根據(jù)題意， ﹤ ，此時(shí)一般可認(rèn)為按一級反應(yīng)處理，其動力學(xué)方程可表示為： ??0S ? ?? ? tktkrSSm???? m a x0lnmin1?t? ?sx00SSSxS??? ? ? ?? ? ? ? 550 ?? ??????? SxSS∴ mol/l 時(shí) 將已知數(shù)據(jù)代入上式中，求得
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