生化工程,第二章酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)-閱讀頁(yè)
2025-02-27 23:57本頁(yè)面
【正文】 tives as before, where and . we can get,51Plots on Unpetitive InhibitionsObviously, the effect of unpetitive inhibitions is a reduction in both and , and the result is a reduction in reaction rate.52EE底物抑制底物抑制 (Substrate Inhibitions)S+ S X PSE SS高濃度的底物會(huì)抑制一些酶促反應(yīng)。競(jìng)爭(zhēng)性抑制非競(jìng)爭(zhēng)性抑制反競(jìng)爭(zhēng)性抑制59別構(gòu)酶別構(gòu)酶 (Allosteric Enzyme)? 別構(gòu)酶又稱變構(gòu)酶，調(diào)節(jié)酶，它是一種寡聚酶 (由多個(gè)亞基組成 )。? 當(dāng)?shù)孜锓肿优c別構(gòu)酶結(jié)合時(shí)，能誘導(dǎo)酶的結(jié)構(gòu)改變，增加酶與底物的結(jié)合能力，表現(xiàn)出底物對(duì)酶的激活效應(yīng)。60Hexokinase: Left: without glucose (shown the Glc binding pocket) ； Right: with glucose 已糖激酶61血紅蛋白62216。pH溫度 表面張力化學(xué)試劑 (醇 , 脲和過(guò)氧化物 )輻射 (光 ,微波 ,離子化 , g 射線等 )66pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響對(duì)酶促反應(yīng)的影響I. 一些酶的活性中心存在 離子基團(tuán) ，因此Variation of pHII. 另一方面，底物分子中包含 離子基團(tuán) ，反應(yīng)體系的 pH也有可能會(huì)影響到底物與酶結(jié)合的 親和力 。為什么 酶反應(yīng)的最佳 pH會(huì)是在 pK1和 pK2之間 ? 因此，我們現(xiàn)在只要考察酶與質(zhì)子 H+的相互作用。E + HP+k2K172一般來(lái)說(shuō)中，酶促反應(yīng)的最佳 pH還是很難預(yù)測(cè)的，通常需要通過(guò) 實(shí)驗(yàn) 來(lái)確定。 (B) 延胡索酸酶 (以蘋果酸為底物時(shí) ) 73溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響 在較低的溫度范圍內(nèi)，酶催化反應(yīng)速率會(huì)隨著溫度的升高而加快，超過(guò)某一溫度，即酶被加熱到 生理允許溫度 以上時(shí)，酶的反應(yīng)速率反而隨著溫度的升高而下降。741. 溫度激活作用 (上升區(qū) ).酶催化反應(yīng)速率常數(shù)中的 k2與溫度的關(guān)系符合 Arrhenius方程 :即 , 式中 [E] 活性酶的濃度 。 kd 變性常數(shù) .積分得到 , 此外 , 式中 Ed is the denaturation energy (kcal/mol).76例例 21：將底物和酶加入到分批式反應(yīng)器中：將底物和酶加入到分批式反應(yīng)器中 ,底物初始濃度為底物初始濃度為2mmol/L,經(jīng)反應(yīng)經(jīng)反應(yīng) ,轉(zhuǎn)化率為轉(zhuǎn)化率為 90%,求反應(yīng)所需的時(shí)間和求反應(yīng)所需的時(shí)間和 反應(yīng)速率方程為反應(yīng)速率方程為 :解：在分批式反應(yīng)器中 即：積分得到：轉(zhuǎn)化率為 90%，即 ([S0][S])/[S0]=, [S]=77例例 22：假設(shè)某酶有兩個(gè)活性中心，它的反應(yīng)機(jī)制可用下圖：假設(shè)某酶有兩個(gè)活性中心，它的反應(yīng)機(jī)制可用下圖表示，試根據(jù)快速平衡假設(shè)，求其速率方程式表示，試根據(jù)快速平衡假設(shè)，求其速率方程式E + S [ES] + SE + P[ESS]KmKSI[ES] + Pk+2k+2解：根據(jù)解離平衡過(guò)程可得 根據(jù)酶的質(zhì)量守恒可得 將上面兩式變換后可得 78變換方程可以得到以下兩式： 當(dāng)反應(yīng)速率達(dá)到最大時(shí)，所有的酶都以復(fù)合物的形式存在，則 [E0]=[ES]+[ESS], Vmax=k+2([ES]+[ESS])=k+2[E0]79例例 23：某酶催化反應(yīng)，其：某酶催化反應(yīng)，其 Km= mol/L,現(xiàn)測(cè)得該反應(yīng)進(jìn)現(xiàn)測(cè)得該反應(yīng)進(jìn)行到行到 10 min時(shí)，底物濃度為時(shí)，底物濃度為 105,已知已知 [S0]=104 mol/ MM方程表示。試求：(1)最大反應(yīng)速率是多少最大反應(yīng)速率是多少 ?(2)反應(yīng)反應(yīng) 20min后，底物濃度為多少？后，底物濃度為多少？解：已知米氏方程及題中條件知 [S0]Km則米氏方程可表示為10 min時(shí) ,[S]= 105,代入上式可得：Vmax=(ln10)/10= mol L1 min1當(dāng) t=20 min, ln[S]=ln[S0]Vmaxt/Km =ln() [S]20min= mol/L80I. Random sequential mechanisms 隨機(jī)機(jī)制底物TwoSubstrate Reactions8182Figure. Fixed substrate concentration dependence for enzymes displaying randomsequential mechanisms: (a) Dependence of V max on [A]。 (c) dependence of V max on [B]。8687Figure . Fixed substrate concentration dependence for enzymes displaying pingpong mechanisms: (a) Dependence of V max on [B]。(c) dependence of V max on [
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