生化工程,第二章酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)-全文預(yù)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(yīng)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(fù)合物 42這種抑制劑僅能與 ES復(fù)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(fù)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(dǎo)致酶活性降低的物質(zhì)稱為負(fù)效應(yīng)物。遺傳算法 (不依賴于初值，可并行計(jì)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(diǎn)：實(shí)驗(yàn)點(diǎn)過分集中在直線的左下方，影響Km和 Vmax的準(zhǔn)確測定。HW法252。 催化可逆反應(yīng)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(dāng) k+2k1時(shí)， Km=KS這意味著生成產(chǎn)物的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于 [ES]復(fù)合物解離的速率。3. 在反應(yīng)的初始階段，產(chǎn)物濃度很低， P+E→ES 這個(gè)可逆反應(yīng)的速率極小，可以忽略不計(jì)。 對于單底物的酶促反應(yīng) :(2)(1)P由假設(shè) 4可得到：19對于酶復(fù)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(yīng)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(yīng)速率 如果酶的量發(fā)生改變，最大反應(yīng)速率相應(yīng)改變。2. 底物濃度 [S]遠(yuǎn)大于酶的濃度 [E]，因此 [ES]的形成不會(huì)降低底物濃度 [S]，底物濃度以初始濃度計(jì)算。內(nèi)部因素（效應(yīng)物，酶的結(jié)構(gòu)）14酶與底物的作用機(jī)理酶與底物的作用機(jī)理?Lock and Key Model15InducedFit Model? 手與手套的關(guān)手與手套的關(guān)系系 .? 當(dāng)?shù)孜锝咏府?dāng)?shù)孜锝咏傅幕钚灾行牟⒌幕钚灾行牟⑴c之結(jié)合時(shí)，與之結(jié)合時(shí)，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(yīng)條件溫和252。? 反應(yīng)的平衡常數(shù)與酶的活性無關(guān)，與反應(yīng)速率的大小無關(guān)，而與反應(yīng)體系的溫度、反應(yīng)物及產(chǎn)物濃度有關(guān)。Sucrase因?yàn)檎崽堑南∷芤褐校?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(jì)。符合雙分子反應(yīng)的表達(dá)式，為 二級反應(yīng) 。? 如： A → P 屬于單分子反應(yīng)? 根據(jù)質(zhì)量作用定律，單分子反應(yīng)的速率方程式是：? 雙如： A＋ B → C ＋ D 屬于雙分子反應(yīng)? 其反應(yīng)速率方程可表示為：? 判斷一個(gè)反應(yīng)是單分子反應(yīng)還是雙分子反應(yīng)，必須先了解反應(yīng)機(jī)制，即了解反應(yīng)過程中各個(gè)單元反應(yīng)是如何進(jìn)行的。? 設(shè)瞬時(shí) dt內(nèi)反應(yīng)物濃度的很小的改變?yōu)?dS，則：? 若用單位時(shí)間內(nèi)生成物濃度的增加來表示，則：tPtv6反應(yīng)分子數(shù)反應(yīng)分子數(shù)? 反應(yīng)分子數(shù) ：是在反應(yīng)中真正相互作用的分子的數(shù)目。例：對于某一反應(yīng)其總反應(yīng)速率能以單分子反應(yīng)的速率方程式表示，那么這個(gè)反應(yīng)為 一級反應(yīng) 。例如：? Sucrose + H2O ─→ Glucose + Frucose? 是雙分子反應(yīng)，但卻符合一級反應(yīng)方程式。反應(yīng)速率與反應(yīng)物的性質(zhì)和濃度、溫度、
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