生物化學課件4：酶(編輯修改稿)
2025-02-12 13:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的過程，稱為共價催化。 ?酶中參與共價催化的基團主要包括 His 的咪唑基， Cys 的巰基， 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催化作用。 四 .酶專一性的機制 認為整個酶分子的天然構象是具有剛性結構的，酶表面具有特定的形狀。酶與底物的結合如同一把鑰匙對一把鎖一樣 (lock and key hypothesis) 該學說認為酶表面并沒有一種與底物互補的固定形狀，而只是由于底物的誘導才形成了互補形狀 . （ induced–fit hypothesis) 第六節(jié)、酶促反應動力學 一 .底物濃度對酶促反應速度影響 底物濃度 對酶促反應速度影響 在酶濃度， pH，溫度等條件不變的情況下研究底物濃度和反應速度的關系。如右圖所示： ?在低底物濃度時 , 反應速度與底物濃度成正比，表現(xiàn)為 一級反應特征 。 ?當?shù)孜餄舛冗_到一定值時，底物濃度增加，反應速度增加，表現(xiàn)為 混合級反應特征 ?當?shù)孜餄舛龋瑤缀跛械拿付寂c底物結合后，反應速度達到最大值（ Vmax），此時再增加底物濃度，反應速度不再增加，表現(xiàn)為零級反應 。 V=V m a x [ S ]K m + [ S ]二 .米氏方程 ?1913年，德國化學家 Michaelis和 Menten根據(jù) 中間產(chǎn)物學說 對酶促反映的動力學進行研究，推導出了表示整個反應中底物濃度和反應速度關系的著名公式，稱為 米氏方程 。 Km — 米氏常數(shù) Vmax — 最大反應速度 三 .米氏方程的推導 根據(jù)中間產(chǎn)物學說，酶促反應分兩步進行 : Km值表示酶與底物之間的 親和程度 ： Km值大表示親和程度小， 酶的催化活性低 。 Km值小表示親和程度大 ,酶的催化活性高。 四 .米氏常數(shù) Km的意義 由米氏方程可知，當反應速度等于最大反應速度一半時 ,即 V = 1/2 Vmax, Km = [S] 上式表示 ,米氏常數(shù)是 反應速度為最大值的一半時的底物濃度 。因此 ,米氏常數(shù)的單位為 mol/L。 不同的酶具有不同 Km值，它是酶的一個重要的特征物理常數(shù)。 Km值只是在固定的底物，一定的溫度和 pH條件下，一定的緩沖體系中測定的，不同條件下具有不同的 Km值。 親和程度 V=V m a x [ S ]K m + [ S ] Km最小的底物 V= 80% Vmax 時， (S)=？ 由： Km + (S)= (S), Km = (S) (S)=4 Km 又 : V= 99% Vmax , (S)= 99 Km Km ≈ (S) Km最小的反應 1 Km 1 1 ??? = ?? ? ??? + ?? V Vmax [S] Vmax 取米氏方程式的倒數(shù)形式： 五 .米氏常數(shù) Km的 測定 測定 Km和 V的方法很多，最常用的是 Lineweaver–Burk的作圖法 — 雙倒數(shù)作圖法 。 4 2 0 2 4 6 8 101/[S ](1/m m ol .L1)1/v1/Vmax 斜率 =Km/Vmax 1/Km V=V m a x [ S ]K m + [ S ]V/(S) Vmax V Vmax/Km 斜率 =Km 由： 方程兩邊乘以 Km +（ S） /（ S） V(Km+（ S） / （ S） ) V= Km(V/ （ S） )+Vmax V V/(S) 作圖 10 20 30 40 50 60 70 80 90020406080100T e mp e r a t u r e OCRelative Activity (%)最適溫度 第七節(jié) 影響酶促反應速度的因素 一 .溫度對酶反應的影響 ?一方面是溫度升高 ,酶促反應速度加快。 ?另一方面 ,溫度升高 ,酶的高級結構將發(fā)生變化或變性，導致酶活性降低甚至喪失。 ?因此大多數(shù)酶都有一個 最適溫度 。 在最適溫度條件下 ,反應速度最大。 二 .pH對酶反應的影響 ?在一定的 pH下 , 酶具有最大的催化活性 ,通常稱此 pH為最適 pH。 速度 酶濃度 三 .酶濃度對酶反應的影響 在底物足夠過量而其它條件固定的情況下，并且反應系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時，酶促反應的速度和酶濃度成正比 四 .激活劑對酶反應的影響 ：凡是能提高酶活力的物質(zhì) (簡單化合物 )都稱為酶的 激活劑。 （ activator)。 ：其中大部分是一些無機離子和小分子簡單有機物。 如： Na+、 K+、 Ca2+、 Mg2+、 Cu2+、 Zn2+、 Co2+、 Cr2+、 Fe2+、 Cl、 Br、 I、 CN、 NO PO4 、 GSH 、 VitC 等； ： 1） .這些離子可與酶分子上的氨基酸側鏈基團結合，
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