均相酶反應動力學(1)-在線瀏覽
2025-07-13 05:55本頁面
【正文】 反應動力學的基礎。 ）（， 12V d tdnrV d tdn－r PPSS ???反應速率表示： E S P 講二個概念： 反應速率： 單位反應時間，單位反應體系中某一組分的變化量。 對 均相 酶催化反應，單位反應體系常用 單位反應體積 表示。而 P為產(chǎn)物， dnP/dt＞ 0，故用 P來計算反應速率時，則不需要加負號。 k+1 k+2 k1 S + E [ES] E + P E 對單底物的簡單酶催化反應， S P。 下面的任務就是求 C[ES]。 E S P rS=rP 在求 C[ES]時，對中間產(chǎn)物學說所提出的反應機理做如下假設： ⑴在反應過程中，酶的濃度保持恒定， CE0=CE+C[ES]。 ⑶產(chǎn)物濃度很低，可忽略 P抑制作用，也無須考慮P+E→[EP] 這個逆反應。 k+1 k+2 k1 S + E [ES] E + P MichaelisMenten方程 BriggsHaldane方程 動力學 特征 與 參數(shù)求取 目錄 .１ MichaelisMenten方程 —— 平衡態(tài)法 假設： k1 S+E [ES] 達平衡。s)。 ① ， KS單位與 CS單位同。 ]ES[ES11－S C CCkkK ???m a xSS r21r，?k1 S+E [ES] k+1 ② rS， max=k+2CE0，表示當全部酶都呈復合物狀態(tài)時的反應速率。 因為生成的 [ES]結(jié)合力很弱，所以解離速率很快；而復合物生成產(chǎn)物則包括化學鍵的生成和斷開，其速率當然要慢的多。 SSSm a x,SS CKCrr??SmSm a x,SS CKCrr??比較上述兩方程 : MM方程 米氏方程即為 : 引出兩個參數(shù)： rS,max和 Km。 ⑴ Km表示Ｓ與Ｅ親和力的大?。?Km大，表示親和力弱，易解離，Km小，親和力強，不易解離，對某一特定的酶，在一定條件下，進行酶催化反應， Km為特征常數(shù)。得 曲線 —— 表示三個不同動力學特征區(qū)域。 dtkCdC t0 1CCSSS0S ? ???rS rmax 一級反應 rS = k CS 零級反應 rS = k CE0 CS 式中 CS0— 底物初始濃度， mol/L。 dtrdC t0 m a xCC SS 0S ??? ?m a x0Sm a xSs rCr dtdC r ??? S m S max S C K C r r ? ? tr C Ct r )C(C m a xS0Sm a xS0S??rS rmax 一級反應 rS = k CS 零級反應 rS = k CE0 CS ⑶ 當 Cs與 Km相當．符合 MM方程表示形式 ?? ?? t m a xSCC S Sm dt－rdCC CKSS 000000SSSSSSSS CCCXnnnX ???? ???? 恒容時用轉(zhuǎn)化率表示： SmSS CKCrr??m a x）（ SSS －X＝CC 10SmSm a xSS CK CrdtdCr ???dtrdCC CK m a xSSSm ??則 而轉(zhuǎn)化率（底物）： tr)C(CCClnK m a xS0SS0Sm ??＋ SS0mSS0m a xCClnK)C(Ctr ??SmSS0m a x X11lnKXCtr ?? 第 2次結(jié)束 9月 25日 rS rmax 一級反應 rS = k CS 零級反應 rS = k CE0 CS ： rmax ,Km 通過實驗可得數(shù)據(jù)： tCS。 關鍵是線性化，下面介紹線性化方法。又稱 Langmuir作圖法。 SSmm a xS CrKrr ?m a xSSmSSSSmSSSmm a xSmSm a xSSr＋CrK＝－rr＋rCK＝rCCK＝rCKCrdtdCr????????? MM方程積分得： rmaxt=(CS0CS)+Km㏑ CS0/CS→ Km㏑ CS0/CS= rmaxt(CS0CS) 除以 Km（ CS0CS）： (㏑ CS0/CS)/(CS0CS)=（ rmax/Km ） [t/ (CS0CS)]1/Km. 實驗已測得 tCS，則做 (㏑ CS0/CS)/(CS0CS)與 t/(CS0CS)圖．得一條直線，證明 MM方程成立，直線斜率為 rmax/Km，縱截距 =1/Km，橫截距 =1/rmax。當?shù)孜锏某跏紳舛?CS0為 1 105mol/L，若反應進行 1min，則有 2%的底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。min ） ） 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?，F(xiàn)在一間歇式操作的實驗反應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。 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。 不可逆抑制作用： 抑制劑與酶結(jié)合是不可逆反應，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，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。 抑 制 作 用 可逆抑制 不可逆抑制
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