均相酶反應(yīng)動力學(1)(編輯修改稿)
2025-06-22 05:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。試求出： （ 1）當反應(yīng)進行 3min，底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物百分數(shù)是多少？(k1=， XS=6%)此時底物和產(chǎn)物的濃度分別是多少？(CS= 105mol/L， CP=6 107mol/L) （ 2）當 CS0為 1 106mol/L，也反應(yīng)了 3min，底物和產(chǎn)物的濃度分別是多少？ (CS= 106mol/L， CP=6 108mol/L) （ 3）最大反應(yīng)速率 rmax值為多少？（ k1=rmax/Km=， rmax = 105mol/（ Lmin ） ） SmSm a xSs CKCrdtdCr??? S1mSm a xSs CkKCrdtdCr ???Km＞＞ CS0 tkSSS0StkS0S1S0S 11 e1 XX1CC e CCt k CCln ???? ）（?SS0P CCC ? 例 22 室溫下蔗糖在蔗糖酶的催化作用下水解得到產(chǎn)物。蔗糖的初始濃度 CS0=，酶的初始濃度 CE0=?，F(xiàn)在一間歇式操作的實驗反應(yīng)器測得了不同時間下蔗糖的濃度 (見表 )，根據(jù)實驗提供的數(shù)據(jù)確定 : （ 1）該反應(yīng)速率能否用 MM方程描述？ （ 2）若可以，試求動力學參數(shù) Km和 k+2的值。 ）（）（m m o lLCCCCSSSS///ln00?]///[0）（ Lm m o lhCCtSS ? ht/）（ Lm m o lC S//1 7 2 8 3 9 4 10 5 11 6 ht/ ）（ Lm m o lC S //）（）（m m o lLCCCCSSSS///ln00?]///[0）（ Lm m o lhCCtSS ?mSS0mm a xSS0SS0K1－CCtKrCCCCln??）（642024685 0 5 10 15max?r ???mK1 9 m ?則：10m a x202m a xm a x1 9 1 9 ??? ?????hCrkCkrrEE ，而則：第二次結(jié)束 8月 30日 mSS0mm a xSS0SS0K1－CCtKrCCCCln??）（ 抑制劑： 凡使酶的必須基團化學性質(zhì)改變而降低酶活力甚至使酶活力完全喪失的物質(zhì)稱抑制劑，其作用稱為抑制作用。 根據(jù)抑制劑的不同可分為： 底物抑制，產(chǎn)物抑制， 外源化合物做抑制劑的 — 抑制劑抑制。 抑制劑的抑制作用分為不可逆抑制，可逆抑制。 不可逆抑制作用： 抑制劑與酶結(jié)合是不可逆反應(yīng)，不能用透析等物理方法除去抑制劑而恢復酶活性 — 抑制劑與酶共價結(jié)合． 可逆抑制作用： 抑制劑與酶結(jié)合是可逆反應(yīng)，可以用透析等物理方法除去抑制劑而恢復酶活性 — 抑制劑與酶非共價結(jié)合。 可逆抑制根據(jù)抑制機理不同，又分為 競爭性抑制 ， 非競爭性抑制 ， 反競爭性抑制 和 混合型抑制 。 抑 制 作 用 可逆抑制 不可逆抑制 — 永久失活 抑制劑抑制作用 競爭性（抑制動力學） 非競爭性（抑制動力學） 反競爭性（抑制動力學） 底物抑制作用（動力學） 產(chǎn)物抑制作用（動力學） 競爭性抑制動力學 非競爭性抑制動力學 反競爭性抑制動力學 各種抑制的比較 目錄 ： 抑制劑與底物競爭與酶的活性部位結(jié)合，當抑制劑與酶的活性部位結(jié)合之后，底物就不能再與酶結(jié)合，從而降低了酶與底物結(jié)合的機會，使酶催化底物的反應(yīng)速率下降，稱競爭性抑制作用，該物質(zhì)稱競爭性抑制劑。 ２ . 競爭性抑制動力學 ： E+S [ES] E+P E+I [EI] 式中 I為抑制劑 [EI]— 非活性復合物 k+1 k1 k+2 k+3 k3 3. 推導動力學： rSI=k+2C[ES] SmISSIImSSI CKCrCKCKCrr?????m a xm a x1 ）（ 機理： E+S [ES] E+P E+I [EI] k1 k+1 k+2 k+3 k3 根據(jù)擬穩(wěn)態(tài)假設(shè)，得： dC[ES]/dt=k+1CECS(k1+k+2)C[ES]=0 dC[EI]/dt=k+3CECIk3C[EI]=0 kI=k3/k+3 又 ∵ CE0=CE+C[ES]+C[EI] 式中 CI— 抑制劑濃度， C[EI]— 非活性復合物濃度 經(jīng)整理得： 式中 rSI— 有抑制時的反應(yīng)速率， mol/(L*s) ； KmI— 有競爭性抑制時的米氏常數(shù)， mol/L； KI— 抑制劑解離常數(shù)， mol/L. SIImSE]ES[CKCKCCC???）（ 10將（ 12）式代入（ 11）式得： （ 11） （ 12） ： SmISSIImSSI CKCrCKCKCrr?????m axm ax1 ）（SmSS CKCrr??max有競爭性抑制劑存在時， Km值增大(1+CI/KI)倍，且 Km值隨 CI的增高而 增大 ； 最大反應(yīng)速度不變。 CS rSI rmax/2 km kmI 無 I 有 I(競爭性抑制 ) 競爭性抑制作用的 Lineweaver– Burk圖 ： I不與 S競爭與 E結(jié)合， I與 E結(jié)合后， S也可與 E結(jié)合，只是生成的 [ESI]三元復合物不反應(yīng)，而使 rSI↓ ，為非競爭性抑制。 非競爭性抑制動力學 ： 令： Km=k1/k+1=CECS/C[ES] k+5C[EI]CS=k5C[SEI] k+1CECS=k1C[ES] 令： KI=k3/k+3=CECI/C[EI]=C[ES]CI/C[SEI]=k4/k+4 令： Km=C[EI
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