生化反應工程-周華從(編輯修改稿)
2025-01-31 21:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 度降低 根據(jù)抑制機理不同，可逆抑制分為： 競爭性抑制、非競爭性抑制、反競爭性抑制、底物抑制。 生化反應動力學基礎 酶催化反應及其動力學 三 有抑制作用時的酶催化反應動力學 抑制作用 1 競爭性抑制 當抑制物與底物的結構類似時，它們將競爭酶的同一可結合部位（活 性位），阻礙了底物與酶相結合，導致酶催化反應速率降低。 E S [ E S ]+ E + Pk 1k 1k 2E + Ik 3k 3[ E I ] 生化反應動力學基礎 酶催化反應及其動力學 生化反應動力學基礎 酶催化反應及其動力學 KI表示抑制物與酶的親和力大??； Im I mI(1 )cKK K? ? ?可增加底物濃度來提高反應速率。 KmI為有競爭性抑制時的米氏常數(shù)。 m a x Sm I SrcrKc??其中， 1 競爭性抑制 抑制物與酶的非活性部位結合，形成抑制物 — 酶的絡合物后再與底物 結合，或者部分底物 — 酶絡合物與抑制物結合，所形成的底物 — 酶 — 抑 制物不能直接生成產(chǎn)物，導致酶催化反應速率降低。 E S [ E S ]+ E + Pk 1k 1k 2I+k 3k3[ E I ] S+ [ S E I ]k 1k 1I+k 4k42 非競爭性抑制 生化反應動力學基礎 酶催化反應及其動力學 生化反應動力學基礎 酶催化反應及其動力學 m a xI,m a xII1rrcK??非競爭性抑制時的最大速率： 增加反應物濃度也不能減弱非競爭性抑制 物對反應速率的影響。 I,m a x SmSrcrKc? ?2 非競爭性抑制 有些抑制劑不能直接與游離酶相結合，而只能與底物 酶絡合物相 結合，形成底物 — 酶 — 抑制劑中間絡合物，且該絡合物不能生成產(chǎn)物， 使酶催化反應速率下降。 E S [ E S ]+ E + Pk 1k 1k 2[ E S ] + Ik 3k 3[ S E I ]3 反競爭性抑制 生化反應動力學基礎 酶催化反應及其動力學 生化反應動力學基礎 酶催化反應及其動力學 m a xI,m a xII1rrcK??mmIII1KKcK???I,m a x Sm I SrcrKc???3 反競爭性抑制 酶催化反應速率隨底物濃度的升高先增大后降低，高濃度底物造成 反應速率下降。底物抑制是由于多個底物分子與酶的活性中心結合，所 形成的絡合物不能分解為產(chǎn)物所致。 4 底物抑制 生化反應動力學基礎 酶催化反應及其動力學 ES[ E S ]+ E + Pk 1k 1k 2+Sk 3k 3[ S E S ]酶催化反應速率與底物濃度關系不是雙曲函數(shù)，而是拋物線關系。 生化反應動力學基礎 酶催化反應及其動力學 m a x SSmSS(1 )rcrcKcK???k3k3KS ，底物抑制時的解離常數(shù) Sd 0drc ?S ,o p t m Sc K K?對 cS求導，令 ，得 底物抑制時 rcS關系 (optimal) 4 底物抑制 rmax 生化反應動力學基礎 酶催化反應及其動力學 有 /無抑制作用時的酶催化反應動力學對比 無抑制 競爭性抑制 非競爭性抑制 反競爭性抑制 底物抑制 Km rmax cS , 則 r？ rmax Im I mI(1 )cKK K? ? ?m axI,m axII1rrcK??maxI,m axII1rrcK??mmIII1KKcK???Km rmax Km Km X X 微生物反應 (發(fā)酵過程 )是利用微生物中特定的酶系進行的
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