生化工程,第二章酶促反應動力學-全文預覽
【正文】 he substrate concentration at which the maximum reaction rateachieves can be obtained by setting , and we can get,l Low substrate concentrationThe origin MichaelisMenten equation obtained, thus no inhibition observed.l High substrate concentrationThe inhibition effect is dominant.55At low substrate concentration, the rate expression approximates to the MichaelisMenten equation, then the curve in doublereciprocal plot is parallel with the linear line denoted the instance without substrate inhibition.Similarly, at high substrate concentration, the curve in doublereciprocal plot is in hyperbolic mode.Plots on Substrate Inhibitions56產(chǎn)物抑制產(chǎn)物抑制 (product inhibitions)EESEPPS PE + S+P[ES] E + P[EP]Km’KPk+257With similar equations and derivations as before, 58各種抑制的比較各種抑制的比較? 參見 戚以政， 《 生物反應工程 》 ，第19頁，表 23和圖 211。抑制劑與酶的結(jié)合并不妨礙酶再與底物結(jié)合，但所形成：酶 — 底物 — 抑制劑復合物 42這種抑制劑僅能與 ES復合物 結(jié)合，而與 游離酶 不能直接結(jié)合反競爭性抑制 ： 反競爭性抑制劑只結(jié)合到 ES復合物。 40競爭性抑制 ： 競爭性抑制劑往往和底物在結(jié)構(gòu)上相似 ? 丙二酸（ HOOC— CH2— COOH）抑制 琥珀酸脫氫酶 催化的琥珀酸（HOOC— CH2— CH2— COOH）脫氫作用。如因別構(gòu)導致酶活性降低的物質(zhì)稱為負效應物。遺傳算法 (不依賴于初值，可并行計算 )34LB雙倒數(shù)法雙倒數(shù)法? 將米氏方程式兩側(cè)取雙倒數(shù)，得到下列方程式：? 以 作圖 ,得到一直線? 缺點：實驗點過分集中在直線的左下方，影響Km和 Vmax的準確測定。HW法252。 催化可逆反應的酶，對正逆兩向底物的 Km值往往是不同的，例如谷氨酸脫氫酶， NAD+的 Km值為 105mol/L，而 NADH為 105 mol/L。216。216。216。當 k+2k1時， Km=KS這意味著生成產(chǎn)物的速率遠遠慢于 [ES]復合物解離的速率。3. 在反應的初始階段，產(chǎn)物濃度很低， P+E→ES 這個可逆反應的速率極小，可以忽略不計。 對于單底物的酶促反應 :(2)(1)P由假設 4可得到：19對于酶復合物 ES的 解離平衡過程 來說，其 解離常數(shù) 可以表示為 ,ES E + Sk1k+1(4)反應體系中 酶量守恒 ： (3)由前面的公式 (1)得：代入公式 (3),變換后得：即 , 代入公式 (2)得到 (5)20代入式 (5)得：(6)式中：Vp,max: 最大反應速率 如果酶的量發(fā)生改變，最大反應速率相應改變。2. 底物濃度 [S]遠大于酶的濃度 [E]，因此 [ES]的形成不會降低底物濃度 [S]，底物濃度以初始濃度計算。內(nèi)部因素（效應物，酶的結(jié)構(gòu)）14酶與底物的作用機理酶與底物的作用機理?Lock and Key Model15InducedFit Model? 手與手套的關手與手套的關系系 .? 當?shù)孜锝咏府數(shù)孜锝咏傅幕钚灾行牟⒌幕钚灾行牟⑴c之結(jié)合時，與之結(jié)合時，酶的構(gòu)象能發(fā)酶的構(gòu)象能發(fā)生改變，更適生改變，更適合于底物的結(jié)合于底物的結(jié)合。反應條件溫和252。? 反應的平衡常數(shù)與酶的活性無關，與反應速率的大小無關，而與反應體系的溫度、反應物及產(chǎn)物濃度有關。Sucrase因為蔗糖的稀水溶液中， 水的濃度比蔗糖濃度大得多 ，水濃度的減少與蔗糖比較可以忽略不計。符合雙分子反應的表達式，為 二級反應 。? 如： A → P 屬于單分子反應? 根據(jù)質(zhì)量作用定律，單分子反應的速率方程式是：? 雙如： A＋ B → C ＋ D 屬于雙分子反應? 其反應速率方程可表示為：? 判斷一個反應是單分子反應還是雙分子反應，必須先了解反應機制，即了解反應過程中各個單元反應是如何進行的。? 設瞬時 dt內(nèi)反應物濃度的很小的改變?yōu)?dS，則：? 若用單位時間內(nèi)生成物濃度的增加來表示，則：tPtv6反應分子數(shù)反應分子數(shù)? 反應分子數(shù) ：是在反應中真正相互作用的分子的數(shù)目。例：對于某一反應其總反應速率能以單分子反應的速率方程式表示，那么這個反應為 一級反應 。例如：? Sucrose + H2O ─→ Glucose + Frucose? 是雙分子反應，但卻符合一級反應方程式。反應速率與反應物的性質(zhì)和濃度、溫度、
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