第3章酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)2學(xué)時(shí)-展示頁(yè)
2025-07-29 10:57本頁(yè)面
【正文】 酶水解蔗糖實(shí)驗(yàn)研究化學(xué)反應(yīng)中底物濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn) ， 當(dāng)酶濃度不變時(shí) ， 可以測(cè)出一系列不同底物濃度下的化學(xué)反應(yīng)速度 ， 以該反應(yīng)速度對(duì)底物濃度作圖 ， 可得到如圖 32所示的曲線 。 故不能直接用重量或體積等指標(biāo)來(lái)衡量 。 酶活力測(cè)定時(shí)需注意： 1 選擇反應(yīng)的最適溫度 ， 根據(jù)不同的底物和緩沖液選擇反應(yīng)的最適 pH。因此在測(cè)定酶活力時(shí) ， 應(yīng)測(cè)定酶促反應(yīng)的初速度 ，從而避免上述各種復(fù)雜因素對(duì)反應(yīng)速度的影響 。從圖中的曲線可以看出在反應(yīng)開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)斜率幾乎不變，然而隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，曲線逐漸變平坦，相應(yīng)的斜率也漸漸減小，反應(yīng)速度逐漸降低，顯然這時(shí)測(cè)得的反應(yīng)速度不能代表真實(shí)的酶活力。 ? 如果我們以產(chǎn)物生成量 (或底物減少量 )來(lái)對(duì)反應(yīng)時(shí)間作圖 ， 便可以得到如圖 31所示的曲線圖 。 酶的動(dòng)力學(xué)研究包括哪些內(nèi)容 ? 重 要 ? 溫度 、 pH及 激活劑 都會(huì)對(duì)酶促反應(yīng)速度產(chǎn)生十分重要的影響 ， 酶促反應(yīng)不但需要最適溫度和最適pH， 還要選擇合適的激活劑 。 因此 ， 對(duì)于酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究既有重要的理論意義又具有相當(dāng)?shù)膶?shí)踐價(jià)值 。第 3章 酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) （ 2學(xué)時(shí)） 主要內(nèi)容： 酶催化反應(yīng)速度 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響 抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響 其它因素對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響 ? 酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)也稱酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)（ kiics of enzymecatalyzed reactions） ， 是研究酶促反應(yīng)速度以及影響此速度的各種因素的科學(xué) 。在研究酶的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系以及酶的作用機(jī)制時(shí) ，需要酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)；為了找到 最有利的反應(yīng)條件 從而 提高酶催化反應(yīng)的效率以及 了解 酶在代謝過(guò)程中的作用和某些藥物的 作用機(jī)制 等 ， 也需要我們掌握酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的相關(guān)規(guī)律 。 ? 酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以化學(xué)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ) ， 通過(guò)對(duì)酶促反應(yīng)速度的測(cè)定來(lái)討論諸如 底物濃度 、 抑制劑 、 溫度 、 pH和激活劑等因素 對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響 。 而且在研究酶促反應(yīng)速度以及測(cè)定酶的活力時(shí) ， 都應(yīng)選擇相關(guān)酶的最適反應(yīng)條件 。 圖 31 酶促反應(yīng)的速度曲線 該曲線的斜率表示單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物生成量的變化，因此曲線上任何一點(diǎn)的斜率就是相應(yīng)橫坐標(biāo)上時(shí)間點(diǎn)的反應(yīng)速度。 ? 引起酶促反應(yīng)速度隨反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)而降低的原因很多 ， 如 底物濃度的降低 、 產(chǎn)物濃度增加從而 加速了逆反應(yīng) 的進(jìn)行 、 產(chǎn)物對(duì)酶的抑制或激活作用以及隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)引起 酶本身部分分子失活 等等 。 由于反應(yīng)初速度與酶量呈線性關(guān)系 ， 因此可以用測(cè)定反應(yīng)初速度的方法來(lái)測(cè)定相關(guān)制劑中酶的含量 。 2 速度要快 ， 取反應(yīng)的初速度 3 底物濃度要足夠大 （ 一般在 10Km以上 ） –使酶被底物飽和 ， 以充分反應(yīng)待測(cè)酶的活力 測(cè)定酶活力的基本原理 酶蛋白的含量很低 ， 很難直接測(cè)定其蛋白質(zhì)的含量 ， 且常與其他各種蛋白質(zhì)混合存在 ， 將其提純耗時(shí)費(fèi)力 。 ?測(cè)定產(chǎn)物增加量 ?測(cè)定底物減少量 測(cè)定酶活力常用的方法： ? 分光光度法 （ spectrophotometry） ? 熒光法 （ fluorometry） ? 同位素法 （ isotope method） ? 電化學(xué)方法 （ electrochemical method） ? 其他方法：如旋光法 、 量氣法 、 量熱法和層析法等 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響 ? 中間絡(luò)合物學(xué)說(shuō) –中間絡(luò)合物學(xué)說(shuō)也稱酶底物中間絡(luò)合物學(xué)說(shuō) ，最早是由 Henri和 Wurtz兩位科學(xué)家提出的 。 圖 32 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響 ? 從該曲線圖可以看出 ， 當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí) ， 反應(yīng)速度與底物濃度的關(guān)系呈正比關(guān)系 ， 反應(yīng)表現(xiàn)為一級(jí)反應(yīng) 。 當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到相當(dāng)高時(shí) ， 底物濃度對(duì)反應(yīng)速度影響逐漸變小 ， 最后反應(yīng)速度幾乎與底物濃度無(wú)關(guān) ， 這時(shí)反應(yīng)達(dá)到最大反應(yīng)速度 （ Vmax） ，反應(yīng)表現(xiàn)為零級(jí)反應(yīng) 。 該學(xué)說(shuō)認(rèn)為：當(dāng)酶催化某一化學(xué)反應(yīng)時(shí) ， 酶 (E)首先需要和底物(S)結(jié)合生成酶底物中間絡(luò)合物即中間復(fù)合物 (ES)，然后再生成產(chǎn)物 (P)， 同時(shí)釋放出酶 。 隨著底物濃度不斷增大 ， 根據(jù)質(zhì)量作用定律 ， 中間復(fù)合物 ES生成也不斷增多 ， 而反應(yīng)速度取決于 ES的濃度 ， 故反應(yīng)速度也隨之增高但此時(shí)二者不再成正比關(guān)系 。 當(dāng)我們以底物濃度 [S]對(duì)反應(yīng)速度 v作圖時(shí) ， 就形成一條雙曲線 。 酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程式（米氏方程） ? 1913年 Michaelis和 Menten兩位科學(xué)家在前人工作的基礎(chǔ)上 ， 根據(jù)酶促反應(yīng)的中間絡(luò)合物學(xué)說(shuō) ， 推導(dǎo)出一個(gè)數(shù)學(xué)方程式 ， 用來(lái)表示底物濃度與酶反應(yīng)速度之
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1