酶的化學(xué)本質(zhì)和作用特點(diǎn)(編輯修改稿)
2025-02-02 15:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 O O H , N H 3 , S H ,+OH NH N H+ C O O , N H 2 , S , .. ON HN: 廣義酸基團(tuán) 廣義堿基團(tuán) （質(zhì)子供體） （質(zhì)子受體 ） (4)共價(jià)催化： ? 催化劑通過(guò)與底物形成反應(yīng)活性很高的共價(jià)過(guò)渡產(chǎn)物，使反應(yīng)活化能降低，從而提高反應(yīng)速度的過(guò)程，稱為共價(jià)催化。 ? 酶中參與共價(jià)催化的基團(tuán)主要包括 His 的咪唑基， Cys 的硫基， Asp 的羧基， Ser 的羥基等。 ? 某些輔酶，如焦磷酸硫胺素和磷酸吡哆醛等也可以參與共價(jià)催化作用。 ? 與催化作用相關(guān)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (1)活性中心：酶分子中直接和底物結(jié)合并起催化反應(yīng)的空間局限（部位）。 ? 結(jié)合部位 (Binding site)：酶分子中與底物結(jié)合的部位或區(qū)域一般稱為結(jié)合部位 。 ? 催化部位 (Catalytic site): 酶分子中促使底物發(fā)生化學(xué)變化的部位稱為催化部位。 ? 通常將酶的結(jié)合部位和催化部位總稱為酶的活性部位或活性中心。 ? 結(jié)合部位決定酶的專一性， ? 催化部位決定酶所催化反應(yīng)的性質(zhì)。 ?雙重影響 溫度升高 ， 酶促反應(yīng)速度升高；由于酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì) ，溫度升高 ， 可引起酶的變性 ， 從而反應(yīng)速度降低 。 溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響 ?最適溫度 (optimum temperature)： 酶促反應(yīng)速度最快時(shí)的環(huán)境溫度。其不是酶的特征性常數(shù) * 低溫的應(yīng)用 高溫的應(yīng)用 酶 活 性 0 10 20 30 40 50 60 溫度 186。C 溫度對(duì)淀粉酶活性的影響 pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響 pH 表現(xiàn)出酶最大活力的 pH值 在一定的 pH范圍內(nèi)酶是穩(wěn)定的 pH對(duì)酶作用的影響機(jī)制 ： 、過(guò)堿使酶變性失活； ； 。 0 酶 活 性 pH pH對(duì)某些酶活性的影響 胃蛋白酶 淀粉酶 膽堿酯酶 2 4 6 8 10 酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響 在有 足夠底物 和其他條件不變的情況下： v = k [E] 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響 1. 底物濃度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響 [S] v V max 一級(jí)反應(yīng) v = k [S] 零級(jí)反應(yīng) v = k [E] 酶促反應(yīng)的速度與酶濃度成正比 當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí) 反應(yīng)速度與底物濃度成正比；反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)。 [S] V Vmax 隨著底物濃度的增高 反應(yīng)速度不再成正比例加速；反應(yīng)為混合級(jí)反應(yīng)。 [S] V Vmax 當(dāng)?shù)孜餄舛雀哌_(dá)一定程度 反應(yīng)速度不再增加，達(dá)最大速度；反應(yīng)為零級(jí)反應(yīng) [S] V Vmax （一）米－曼氏方程式 中間產(chǎn)物 酶促反應(yīng)模式 —— 中間產(chǎn)物學(xué)說(shuō) E + S k1 k2 k3 ES E + P ※ 1913年 Michaelis和 Menten提出反應(yīng)速度與底物濃度關(guān)系的數(shù)學(xué)方程式 ， 即米－曼氏方程式 ， 簡(jiǎn)稱米氏方程式 (Michaelis equation)。 [S]： 底物濃度 V： 不同 [S]時(shí)的反應(yīng)速度 Vmax： 最大反應(yīng)速度 (maximum velocity) Ｋ m： 米氏常數(shù) (Michaelis constant) Ｖ Vmax[S] Km + [S] ＝ ── 米－曼氏方程式推導(dǎo)基于兩個(gè)假設(shè)： E與 S形成 ES復(fù)合物的反應(yīng)是快速平衡反應(yīng)，而 ES分解為 E及 P的反應(yīng)為慢反應(yīng)，反應(yīng)速度取決于慢反應(yīng)即 V＝ k3[ES]。 (1) S的總濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 E的總濃度，因此在反應(yīng)的初始階段， S的濃度可認(rèn)為不變即 [S]＝ [S
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