【文章內(nèi)容簡介】
? ?mKSSvv?? m a x? ? ? ?m a x2][2][ 1 vEkEkv tSKtSm??????Enzymecatalyzed rate is saturated Understanding Km ? Km is a constant derived from rate constants ? Km is, under true MichaelisMenten conditions, an estimate of the dissociation constant of E from S, because at equilibrium, Reversible reaction, dissociation constant is So small Km means tight substrate binding。 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,符合一級動力學(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)系符合零級動力學(xué)。 If [S]Km If [S]Km If [S]=Km 米氏方程中存在的關(guān)系 解讀米氏方程 ? 1. 解讀 Km ? Km即是米氏常數(shù) , 是酶反應(yīng)初速度為 Vmax一半時(shí)底物的濃度。在一定條件下,可以使用它來表示酶與底物的親和力。一個(gè)酶的 Km越大,意味著該酶與底物的親和力越低;反之, Km越小,該酶與底物的親和力越高。 ? Km可以幫助判斷體內(nèi)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向。如果酶對底物的 Km值小于對產(chǎn)物的 Km值,則反應(yīng)有利于正反應(yīng)。否則,有利于逆反應(yīng)。 ? 2. 解讀 Vmax ? Vmax也是酶的特征常數(shù),然而,在現(xiàn)實(shí)的條件下,一個(gè)酶促反應(yīng)很難達(dá)到或者根本就達(dá)不到此值。隨著底物濃度的增加, V只能接近此值。 ? 3. 解讀 kcat ? kcat稱為酶的轉(zhuǎn)化數(shù),具體是指在單位時(shí)間內(nèi),一個(gè)酶分子將底物轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物的分子總數(shù)。 kcat的單位是 s1。如果一個(gè)酶遵守米氏方程,則 kcat= k2= Vmax/Et。 ? 4. 解讀 kcat/Km ? kcat/Km通常被用來衡量酶的催化效率 ,可以表示一個(gè)酶的催化效率或者完美程度。大的 kcat和(或)小的 Km將給出大的 kcat/Km值。 ① Km是酶的一個(gè)特征常數(shù), Km的大小只與酶的性質(zhì)有關(guān),而與酶濃度無關(guān)。 ② Km值可以判斷酶的專一性和天然底物, 1/Km可近似地表示酶對底物親和力的大小。 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。 ⑤ Km值可以幫助推斷某一代謝反應(yīng)的方向和途徑。 米氏常數(shù)在實(shí)際應(yīng)用中重要意義 米氏方程的線性轉(zhuǎn)換 ? 直接使用米氏方程中的 v對 [S]作圖得到的是一條曲線,從圖中雖然也能得到 Km 值和