生物化學(xué)第六章酶ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-04 05:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 始階段 ， S的濃度可認(rèn)為不變即 [S] =[St]。 ?米－曼氏方程式推導(dǎo)基于兩個(gè)假設(shè)： ? 米－曼氏方程式推導(dǎo)過程： ES的生成速率 = ES的分解速率 k2+k3 = Km （米氏常數(shù)） k1 令： 則 (2)變?yōu)?: ([Et]－ [ES]) [S] = Km [ES] (2) = ([Et]－ [ES])[S] k2+k3 [ES] k1 整理得： k1 ([Et]－ [ES]) [S] = k2 [ES] + k3 [ES] ?當(dāng)反應(yīng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)： 當(dāng)?shù)孜餄舛群芨撸瑢⒚傅幕钚灾行娜匡柡蜁r(shí)，即 [Et] =[ES]， 反應(yīng)達(dá)最大速率 Vmax = k3[ES] = k3[Et] (5) [ES] = ─── [Et][S] Km + [S] (3) 整理得 : 將 (5)代入 (4)得米氏方程式： Vmax [S] Km + [S] V = ──── 將 (3)代入 (1) 得 k3[Et][S] Km + [S] (4) V = ──── （二） Km與 Vm是有意義的酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù) ? Km值的推導(dǎo) ? Km與 Vmax的意義 當(dāng)反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率一半時(shí)： ? Km值的推導(dǎo) Km = [S] ? Km值等于酶促反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率一半時(shí)的底物濃度，單位是 mol/L。 2 = Km + [S] Vmax Vmax[S] Vmax V [S] Km Vmax/2 ? Km與 Vmax的意義 ? 定義： Km等于酶促反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率一半時(shí)的底物濃度。 ? 意義： ? Km是酶的特征性常數(shù)之一，只與酶的結(jié)構(gòu)、底物和反應(yīng)環(huán)境（如，溫度、 pH、離子強(qiáng)度）有關(guān)，與酶的濃度無關(guān)。 ? Km可近似表示酶對(duì)底物的親和力； ? 同一酶對(duì)于不同底物有不同的 Km值。 Km值 Vmax ?意義： Vmax=k3 [E] ?定義： Vm是酶完全被底物飽和時(shí)的反應(yīng)速率，與酶濃度成正比。 如果酶的總濃度已知，可從 Vmax計(jì)算酶的轉(zhuǎn)換數(shù) (turnover number)，即動(dòng)力學(xué)常數(shù) k3。 ?定義 : 當(dāng)酶被底物充分飽和時(shí) ， 單位時(shí)間內(nèi)每個(gè)酶分子催化底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的分子數(shù) 。 ?意義 : 可用來比較每單位酶的催化能力 。 ? 酶的轉(zhuǎn)換數(shù) (turnover number) 1. 雙倒數(shù)作圖法 (double reciprocal plot)，又稱為 林 貝氏 (Lineweaver Burk)作圖法 Vmax[S] Km+[S] V = （林－貝氏方程） + 1/V= Km Vmax 1/Vmax 1/[S] 兩邊同取倒數(shù) （三）Ｋ m值與Ｖ max值可以通過作圖法求取 1/Km 1/Vmax 1/[S] 1/V 2. Hanes作圖法 在林－貝氏方程基礎(chǔ)上，兩邊同乘 [S] [S]/V=Km/Vmax + [S]/Vmax [S] [S]/V Km Km/Vm 1/Vmax 二、底物足夠時(shí)酶濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響呈直線關(guān)系 ? 在酶促反應(yīng)系統(tǒng)中，當(dāng)?shù)孜餄舛却蟠蟪^酶的濃度，酶被底物飽和時(shí)，反應(yīng)速率達(dá)最大速率。此時(shí)，反應(yīng)速率和酶濃度變化呈正比關(guān)系。 ? 當(dāng) [S]＞＞ [E]，酶可被底物飽和的情況下，反應(yīng)速率與酶濃度成正比。 ? 關(guān)系式為： V = k3 [E] 0 V [E] 當(dāng) [S][E]時(shí)， Vmax = k3 [E] 酶濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 三、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響具有雙重性 ? 溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率具有雙重影響。 ? 酶促反應(yīng)速率最快時(shí)反應(yīng)體系的溫度稱為酶促反應(yīng)的最適溫度 (optimum temperature)。 ? 溫度對(duì)淀粉酶活性的影響 ? 酶的最適溫度不是酶的特征性常數(shù)，它與反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)間有關(guān)。 ? 酶的活性雖然隨溫度的下降而降低，但低溫一般不使酶破壞。溫度回升后，酶又恢復(fù)其活性。 四、 pH通過改變酶和底物分子解離狀態(tài)影響反應(yīng)速率 ? 酶催化活性最高時(shí)反應(yīng)體系的 pH稱為酶促反應(yīng)的最適 pH (optimum pH)。 ? pH對(duì)某些酶活性的影響 ? 最適 pH不是酶的特征性常數(shù) ， 它受底物濃度 、 緩沖液種類與濃度 、 以及酶純度等因素的影響 。 五、抑制劑可逆地或不可逆地降低酶促反應(yīng)速率 ? 酶的抑制劑 (inhibitor) ? 酶的抑制區(qū)別于酶的變性： ? 抑制劑對(duì)酶有一定選擇性 ? 引起變性的因素對(duì)酶沒有選擇性 凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白 變性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。 ? 抑制作用的類型 ?不可逆性抑制 (irreversible inhibition) ?可逆性抑制 (reversible inhibition) ?競爭性抑制 (petitive inhibition) ?非競爭性抑制 (nonpetitive inhibition) ?反競爭性抑制 (unpetitive inhibition) 根據(jù)抑制劑和酶結(jié)合的緊密程度不同，酶的抑制作用分為： 有機(jī)磷化合物 ?? 羥基酶 解毒 解磷定 (PAM) 重金屬離子及砷化合物 ?? 巰基酶 解毒 二巰基丙醇 (BAL) ? 概念 ? 舉例 抑制劑通常以共價(jià)鍵與酶活性中心的必需基團(tuán)相結(jié)合，使酶失活。 （一）不可逆性抑制劑主要與酶共價(jià)結(jié)合 ESSA s C H C H C l +C H 2 S HC H S HC H 2 O HES HS H+C H 2 SC H SC H 2 O HA s C H C H C lR OR 39。 OPOX+ H O ER OR 39。 OPOO E+ H XC lA sC lC H C H C l + ES HS HESA sSC H C H C l + 2 H C l有機(jī)磷化合物 路易士氣 失活的酶 羥基酶 失活的酶 酸 巰基酶 失活的酶 酸 BAL 巰基酶 BAL與砷劑結(jié)合物 （二） 可逆性抑制作用 ?競爭性抑制 ?非競爭性抑制 ?反競爭性抑制 ? 類型 ? 概念 抑制劑通常以非共價(jià)鍵與酶或酶 底物復(fù)合物可逆性結(jié)合 ， 使酶的活性降低或喪失；抑制劑可用透析 、 超濾等方法除去 。
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