酶工程基本原理ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-04 05:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ...................……………..….....(4) 將 3式分別和 1式 4式加以整理便得： v=Kp[E][S]/Ks..........................………...........(5) [E0]=[E]+[E][S]/Ks................……...…...........(6) 將 5式除以 6式得： Kp[E][S]/Ks Kp[S]/Ks v/[E0]= ───────── = ───────...........(7) [E]+[E][S]/Ks 1+[S]/Ks 將兩邊都乘以 1/Kp [S]/Ks v/Kp[E0] = ────── .............................(8) 1+[S]/Ks ∵ v=Kp[ES] 只有當(dāng) [E0]全部轉(zhuǎn)變成 [ES]時(shí)，反應(yīng)才能達(dá)到最大反應(yīng)述度。 ∴ Vm=Kp[E0]......................……………………….......(9) 將 9式和 8式整理得： [S]/Ks [S] v/Vm = ───── = ──────....…………(10) 1+[S]/Ks Ks+[S] Vm[S] v=──────.......................………….....(11) Ks+[S] 這就是 HemriMichaelisMenten方程。 也就是我們所說(shuō)的米氏方程。 酶催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué) （ 3. HenriMichaelisMentwen方程 ） 我們總結(jié)一下，利用迅述平衡學(xué)說(shuō)進(jìn)行米氏方程的推導(dǎo)有以下三點(diǎn)基本假設(shè)： ①在反應(yīng)模型中，不考慮 ES→E+P 的逆反應(yīng)，然而，對(duì)于大多數(shù)酶促反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)是可逆的，要忽略這一逆反應(yīng)，只有在反應(yīng)的起始，產(chǎn)物Ｐ → ０時(shí)才成立。 ② [S]大大高于 [E]值，在反應(yīng)過(guò)程中，底物的消耗可忽略不計(jì)。 ③ ES解離成 E+S的述度顯著快于 ES形成 E+P的述度，即 ES→E+P 的反應(yīng)不影響 E+S───ES的平衡。 酶催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué) 4 恒態(tài)學(xué)說(shuō)及對(duì)米氏方程的修正 事實(shí)上迅述平衡學(xué)說(shuō)對(duì)很多反應(yīng)不太適宜，為此，1925年， Briggs和 Handane對(duì)米氏方程進(jìn)行了修正，提出了恒態(tài)學(xué)說(shuō)。 其基本內(nèi)涵是：在初述度測(cè)定過(guò)程中，底物濃度隨反應(yīng)時(shí)間而降低，產(chǎn)物相應(yīng)增高；而中間復(fù)合物 ES可在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)保持濃度的恒定狀態(tài)。 Briggs和 Handane對(duì)米氏方程的修正，保留了迅述平衡學(xué)說(shuō)的前兩點(diǎn)假設(shè)，因此，反應(yīng)模型仍為： k1 kp E+S────ES────E+P k1 底物的消耗述度為 K1[E][S]， 底物的消耗用于 ES的形成， ES已經(jīng)形成，就會(huì)按 K1[ES]的述度解離成E+S， 同時(shí) ES按 Kp[ES]的述度形成 E+P。 v=Kp[ES]............................................…...........(1) [E0]=[E]+[ES].........................................,..........(2) v/[E0]=Kp[ES]/{[E]+[ES]}...............….............(3) v/Vm=[ES]/{[E]+[ES]}.....................….............(4) 恒態(tài)學(xué)說(shuō)認(rèn)為 : K1[E][S]=K1[ES]+Kp[ES]=(K1+Kp)[ES]….(5) [ES]=K1[E][S]/(K1+Kp)....................…............(6) 定義 :(K1+Kp)/K1=Km..................….................(7) ∴ [ES]=[S][E]/Km.........................................(8) 將 (8)式代入 (4)式得： [S][E]/Km v/Vm=──────── = [S]/(Km+[S])....(9) [E]+[S][E]/Km Vm[S] v=────...............................................(10) Km+[S] (10)式即為修正的單底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程，為了紀(jì)念 MichaelisMenten創(chuàng)造性工作，這個(gè)方程也稱(chēng)為 MichaelisMenten方程，簡(jiǎn)稱(chēng)米氏方程。 式中 Vm為最大反應(yīng)述度， Km為米氏常數(shù)。 酶催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué) 5 LineweaverBurk雙倒數(shù)方程及 Km的測(cè)定 ? 將米氏方程取倒數(shù)可得以下方程 : ? Km 1 ? 1/V= . +1/Vmax ? Vmax [S] ? 利用此方程作圖即可計(jì)算出酶的 Km和 Vmax。 ? 在設(shè)計(jì)測(cè)定以上參數(shù)的試驗(yàn)時(shí)，需注意 [S]的取值范圍，一般應(yīng)該在 Km值兩側(cè)設(shè)定[S]值，經(jīng)驗(yàn)數(shù)值是 。 斜率=Km/Vmax 截距=1/Vmax 截距 =1/Vmax 1/[S] 1/V 酶催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué) 6關(guān)于米氏方程意義的討論 ① 反應(yīng)述度 v是底物濃度 [S]的函數(shù)，其幾何意義是一條雙曲線。 當(dāng) [S]遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 Km{[S]》 Km}時(shí)： V→Vm ； 在測(cè)定酶活力時(shí)，必需提供足夠大的底物濃度； 反之，當(dāng) [S]《 Km時(shí)， V→Vm[S]/Km ，
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