【正文】
tKS SEkv ?? 2米氏方程的推導(dǎo) ? 假定 νf表示 ES形成的速度 , νd為 ES解離的速度 , 那么 νf= k1[E][S], 即νd= k1[ES]+k2[ES]=(k1+k2)[ES] ? 在穩(wěn)態(tài)時(shí) , ES形成的速度與 ES解離的速度相等 , 因此 νd= νf。 ( 5)超離心沉降過(guò)程中,可觀察到酶和底物共沉降現(xiàn)象。 ? 影響酶促反應(yīng)速率的因素 影響酶促反應(yīng)速度的主要因素包括:酶濃度、底物濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)介質(zhì)的 pH和離子強(qiáng)度以及有無(wú)抑制劑的存在等。 ? 米氏方程成立的需要滿(mǎn)足三個(gè)條件:( 1)反應(yīng)速度為初速度,因?yàn)榇藭r(shí)反應(yīng)速度與酶濃度呈正比關(guān)系,避免了反應(yīng)產(chǎn)物以及其它因素的干擾;( 2)酶底物復(fù)合物處于 穩(wěn)態(tài) 即 ES濃度不發(fā)生變化;( 3)符合質(zhì)量作用定律。 high Km means weak substrate binding. ? Km equals to the substrate concentration at which v=1/2vmax 121k kkK m ?? ?ESSE ?k1 k1 ? ?11][ ][ kkES SEK d ???? ? ][][ 11 ESkSEk ??Km的物理意義 Understanding Vmax The theoretical maximal velocity ? Vmax is a constant ? Vmax is the theoretical maximal rate of the reaction but it is NEVER achieved in reality ? To reach Vmax would require that ALL enzyme molecules are tightly bound with substrate ? Vmax is asymptotically approached as substrate is increased 米氏方程的雙重性 ? 當(dāng)?shù)孜餄舛群艿偷那闆r下,即 [S]Km,米氏方程可轉(zhuǎn)變?yōu)椋? ? 這時(shí)反應(yīng)速度與底物濃度成正比,符合一級(jí)動(dòng)力學(xué); ? 當(dāng)?shù)孜餄舛群芨叩那闆r下,即 [S]Km,米氏方程可轉(zhuǎn)變?yōu)椋? ? 這時(shí)酶反應(yīng)速度接近最大值,如果繼續(xù)增加底物的濃度, v不可能繼續(xù)增加,反應(yīng)速度與底物濃度的關(guān)系符合零級(jí)動(dòng)力學(xué)。隨著底物濃度的增加, V只能接近此值。 ③ Km與 Ks: Km=k2+k3/k1, Ks=k2/k1 ④ 若已知某酶的 Km值,就可以計(jì)算在某一底物濃度時(shí),其反應(yīng)速率相當(dāng)于 Vmax的百分率。 ( 2) 當(dāng) pH改變不很劇烈時(shí),酶雖未變性,但活力受到影響。因此,不可逆性抑制劑通常表現(xiàn)出對(duì)時(shí)間有依賴(lài)性,即抑制的效果隨著與酶接觸時(shí)間的延長(zhǎng)而增強(qiáng)。一旦它們與 ES結(jié)合,將導(dǎo)致與活性中心結(jié)合的底物不再能夠轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物。再如,甲苯磺酰賴(lài)氨酰氯甲酮( TLCK)為胰蛋白酶的底物類(lèi)似物,在與胰蛋白酶活性中心結(jié)合以后,共價(jià)修飾活性中心 Cys殘基上的巰基,導(dǎo)致其活性的喪失 ? 3. 自殺型抑制劑 ? 自殺型抑制劑是受酶本身來(lái)激活的不可逆抑制劑,在與酶結(jié)合以后,受到酶的催化發(fā)生幾步反應(yīng),但并不形成產(chǎn)物,而是變成高度反應(yīng)性的化合物后,轉(zhuǎn)而修飾酶的必需基團(tuán)導(dǎo)致酶活性的喪失。常見(jiàn)的例子有:有機(jī)磷化合物、碘代乙酸和環(huán)氧化物等,前者包括二異丙基氟磷酸( DIPF)和甲基氟磷酸異丙酯(沙林)。 ? 2. 非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑 ? ( 1)性質(zhì) . 只能與 ES結(jié)合,但不能與游離的酶結(jié)合。結(jié)果是抑制作用的效果來(lái)得快,但并不能使酶永久性失活。 米氏酶的雙倒數(shù)作圖 EadieHofstee作圖 HanesWolff 作圖 The turnover number A measure of catalytic activity ? kcat, the turnover number, is the number of substrate molecules converted to product per enzyme molecule per unit of time, when E is saturated with substrate. ? If the MM model fits, k2 = kcat = Vm