酶促反應動力學(2)(編輯修改稿)
2025-06-22 22:00 本頁面
【文章內容簡介】 kSrr ??m a x,??S? ? mkS ? ? ? mkS 1 0 0 0?mkpr④ 若已知某個酶的 Km值，就可以計算出在某一底物濃度時，其反應速率相當于 Vmax的百分率。 ⑤ Km值可以幫助推斷某一代謝反應的方向和途徑。催化可逆反應的酶，對正逆兩向底物的 Km不同。 Km可以幫助推斷某一反應的方向和途徑 乳酸脫氫酶 乳酸 丙酮酸脫氫酶 乙酰 CoA 丙酮酸脫羧酶 乙醛 Km= Km= mol/L Km= 丙酮酸 （ 2） Vmax和 K3(Kcat)的意義 在一定的酶濃度下，酶對特定底物的 Vmax也是一個常數(shù)。 當 [s]很大時， Vmax=K3『 E]。 Vmax與 K3成線性關系，而直線的斜率為 K3。 K3 表示當酶被底物飽和時每秒鐘每個酶分子轉換底物的分子數(shù)，這個常數(shù)又叫轉換數(shù)（簡稱 TN)，通稱催化常數(shù)（ catalytic constant, kcat). Kcat值越大，表示酶的催化效率越高。 四、酶動力學圖解法 要建立一個完整的動力學方程，必須通過動力學實驗確定其動力學參數(shù)。對 MichaelisMenten方程，就是要確定 rmax（或 k+2）和 km值。但直接應用MichaelisMenten方程求取動力學參數(shù)所遇到的主要困難在于該方程為非線性方程。為此常將該方程加以線性化，通過作圖法直接求取動力學參數(shù)。 1. 雙倒數(shù)圖解法（ Lineweaver Burk圖解） V=V m a x [ S ]K m + [ S ]雙倒數(shù) 1 Km 1 1 ??? = ?? ? ??? + ?? V Vmax [S] Vmax （一）圖解法 4 2 0 2 4 6 8 101/[ S]( 1/m m ol .L1)1/v1/Km 1/Vmax 斜率 =Km/Vmax 雙倒數(shù)法應用廣泛，但有兩個缺點： 選用基質濃度不宜等量增加，否則在作圖時，點都會集中在縱軸附近，難于正確作圖?；|濃度以選用 、 、 、 、 、 、 ， 5和 10等為宜，這樣倒數(shù)值幾乎是等量遞增的。 反應速率測定稍有誤差，其倒數(shù)值誤差必將擴大，特別是在低濃度基質測定時，引起的誤差更大，這樣將影響直線斜率，影響 rmax及 Km值 的測定。 [S]作圖法 (EadieHofstee) 將米氏方程改寫： 將米氏方程改寫： CornishBowden直接線性作圖 將米氏方程改寫： （二）積分法 Henri Michaelis Menten積分方程式 有時在酶反應過程中，基質或產物的濃度可以測得，但反應初速度則難以測定。這時，就可選用積分方程式來測定酶的 Vmax和 Km。 ? ? ? ?? ?SKSrdtSdrM ???? m a x? ?? ? ? ? ? ?? ?SSSSKtrM ????? 00m a x l o 式中： [S]為時間 t時的基質濃度 ([S]0[P]),([S]0[P])為時間 t內所用去的基質濃度，也為時間 t內所生成的產物濃度 [P]。 上式可改寫為 : ? ?? ?? ? ? ?MM KrtSSKSStm a x00 1l o ??????? ????MK1?MKrmax上式也是直線方程式，斜率為 ，直線交點于縱坐標 ，與橫坐標 交于 。 maxr例 42：在 pH=， 15℃ 時測得葡萄糖淀粉酶水解麥芽糖的初速度為： [S] 103 (M) V 104 (M/min） 試從測定結果求這個酶反應的 Km 和 Vmax 值。 解：從表 S及 V值，計算得 1/S 及 1/V 值，作圖。從連接各點所得的直線，求得 0150 100 50 0 50 100 150 2001/S,M11/r(分/M*104)MK M ???)m in( 4m a x Mr ???第三節(jié) 有抑制的酶催化反應動力學 在酶催化反應中 ， 由于某些外源化合物的存在而使反應速率下降 ，這種物質稱為抑制劑 。 抑制作用分為可逆抑制與不可逆抑制兩大類 。 如果某種抑制可用諸如透析等物理方法把抑制劑去掉而恢復酶的活性 ， 則此類抑制稱為可逆抑制 ， 此時酶與抑制劑的結合存在著解離平衡的關系 。 如果抑制劑與酶的基因成共價結合 ， 則此時不能用物理方法去掉抑制劑 。 此類抑制可使酶永久性地失活 。 例如重金屬離子 Hg2+”、Pb2+”等對木瓜蛋白酶 、 菠蘿蛋白酶的抑制都是不可逆抑制 。 根據(jù)產生抑制的機理不同 不可逆抑制 可逆抑制 ?競爭性抑制 ?非競爭性抑制 ?反競爭性抑制 若在反應體系中存在有與底物結構相類似的物質 ， 該物質也能在酶的活性部位上結合 ， 從而阻礙了酶與底物的結合 ， 使酶催化底物的反應速率下降 。 這種抑制稱為競爭性抑制 ， 該物質稱為競爭性抑制劑 。 其主要特點是 ， 抑制劑與底物競爭酶的活性部位 ， 當抑制劑與酶的活性部位結合之后 ， 底物
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