4酶促反应影响因素
在一般的酶促反应中,常常[S]>>[E],酶反应 速度达到最大反应速度。
v
Vmax= k2 [E]0
酶 浓
度
曲
线
0
[E]
三. pH对酶反应速度的影响
pH对酶反应速度的影响较大:
❖ pH影响酶分子极性基团的解离,也就影 响了酶与底物的结合及催化。
❖ pH影响底物的解离,从而影响酶与底物 的结合。
❖ 极度pH的条件引起酶分子构象的改变, 甚至引起变性。
三. pH对酶反应速度的影响
v
0
最适pH
pH
三. pH对酶反应速度的影响
酶的最适pH一般在 7左右 也有很多例外,如胃蛋白酶的最适pH只有1.5
酶 的 最 适 pH 并 非 酶的特征性常数, 它与底物的种类、 浓度等因素有关
四. 温度对酶反应速度的影响
温度对酶反应速度的影响具有双重性:
❖ 随着温度的升高,反应速度会加快。 和一般化学反应相同,在达到最适温度之前, 温度每升高10℃,反应速度是原来的1~2倍。
(二) 米氏方程 Vmax·[ S]
v= Km + [ S]
1. 米氏方程的推导
(二) 米氏方程 Vmax·[ S]
v= Km + [ S]
对于单底物、单产物反应,其反应过程需 经过中间复合物ES,即
E+S K1
ES
K2
K-1
K-2
E+P
1. 米氏方程的推导
Michaelis-Menten 的 三 个 假 设 :
v= Km + [ S]
(二) 米氏方程
3. 米氏方程中常数的意义
(2)Km—— 米氏常数
Vmax·[ S] v=
Km + [ S]
由于 Km= (k-1+k2)/k1 , ∴ 为复合常数。
Km的值是当酶促反应速度为最大反应速度的一半 时的底物浓度。 所以Km的单位为浓度单位。
Km是酶的特征常数,表示酶与底物的亲和力。 Km值越大,亲和力越小。
3. 米氏方程中常数的意义
(2)Km—— 米氏常数
(二) 米氏方程 Vmax·[ S]
v= Km + [ S]
3. 米氏方程中常数的意义
(3) k2—— 酶的转换数
由于Vmax=k2[E]0,∴k2=Vmax/[E]0
(二) 米氏方程 Vmax·[ S]
v= Km + [ S]
酶的转换数是指酶充分被底物饱和时,每个酶分子在 单位时间内转化底物的分子数。用Kcat表示。
不可逆抑制作用
(一)可逆抑制作用
酶与抑制剂非共价地可逆结合,当用透析或超 滤等方法除去抑制剂后酶的活性可以恢复,这种抑 制作用叫可逆抑制作用。
可逆抑制作用可分为三种类型: 竞争性抑制作用
非竞争性抑制作用 反竞争性抑制作用
1. 竞争性抑制作用
(一)可逆抑制作用
某些抑制剂的化学结构与底物相似,与底物竞争 酶的活性中心并与之结合,从而减少了酶与底物的 结合,因而降低酶反应速度。这种作用称为竞争性 抑制作用。
ES
K2
k1[E][S]=k-1[ES]+k2[ES]=(k1+k2)[ES]
E+P
设 Km=(k-1+k2)/k1 → [E[E][]S0=]=[KEm]+[E[SE]S] [E][S]=Km[ES]
v = k2[ES] = k2
[ES]=
[E]0·[S] Km+[S]
[E]0·[S] Km+[S]
Vmax= k2[E]0
Vmax·[ S] v=
Km + [ S]
2. 米氏方程的讨论
(1)当[S]→∞时, v≈Vmax ∴ 为零级反应
(2)当[S]→0时, v≈Vmax/Km·[S] ∴ 为一级反应
(3)米氏方程的曲线 为双曲线
(二) 米氏方程 Vmax·[ S]
v= Km + [ S]
2. 米氏方程的讨论
五. 激活剂对酶反应速度的影响
激活剂:能提高酶活性的物质。
➢ 无机离子 主要是金属离子,它们有的本身就是酶的辅 助因子,有的是酶的辅助因子的必要成分。
如 激酶需要Mg2+激活 唾液淀粉酶需要Cl-激活
五. 激活剂对酶反应速度的影响
激活剂:能提高酶活性的物质。
➢ 有机小分子 一些还原剂,如抗坏血酸、半胱氨酸,使含-
(2) 作图法: 比解方程组法更具统计意义,所以要准确。
① v-[S]作图法: Vmax难确定,从而导致Km也难确定。
Vmax·[ S] Km + [ S]
② 双倒数作图法:即 1/v - 1/[S] 作图
1 v
=
Km .
Vmax
1 [s
+
1
Vmax
此法较前一种作]图法准确。
二. 酶浓度对酶反应速度的影响
❖ 随着温度的升高,酶蛋白会失活,使反应速度 下降 。 绝大多数酶在60℃以上即失去活性。
四. 温度对酶反应速度的影响
v
0
最适温度
t
四. 温度对酶反应速度的影响
不同酶的最适温度也不一样 动物酶的最适温度一般在35~40℃,植物酶为 40~50℃。
酶的最适温度并非 酶的特征性常数, 它与底物、作用时 间等因素有关
SH的酶处于还原态。 金属螯合剂,如EDTA(乙二胺四乙酸),可络
合一些重金属杂质,解除它们对酶的抑制,从而 使酶活升高。
六. 抑制剂对酶反应速度的影响
抑制作用:有些物质与酶结合后,引起酶的活性中 心或必需基团的化学性质发生改变,从 而使酶活力降低或丧失。
六. 抑制剂对酶反应速度的影响
引起抑制作用的物质称为抑制剂。 抑制作用可分为两大类:可逆抑制作用
(1)推导的v为反应初速度
E+S
K1 K-1
ES
K2
E+P
(二) 米氏方程 Vmax·[ S]
v= Km + [ S]
(2)反应体系处于稳态
即[ES]不变 → ES的生成量 = ES的分解量。
(3)[S] >> [E] → [S] >> [ES] → [S]0=[S]+[ES]≈[S]
E+S
K1 K-1
Kcat的单位是s-1。 Kcat也是酶的特征常数,反映酶的催化效率。 由于酶的高催化效率,这个值常常很高。
3. 米氏方程中常数的意义
(3) k2—— 酶的转换数
一些酶的转换数
(二) 米氏方程 Vmax·[ S]
v= Km + [ S]
(二) 米氏方程
4. 米氏方程中常数的测定
v=
(1) 解方程组: 只要知道两组v,[S]
有两条渐近线: 当[S]→∞时, 逼向渐近线 v=Vmax 当[S]“→”-Km时, 逼向渐近线 [S]= -Km
(二) 米氏方程 Vmax·[ S]
v= Km + [ S]
3. 米氏方程中常数的意义
(1)Vmax—— 最大反应速度 由于 Vmax= k2[E]0, ∴ Vmax与酶浓度成正比,
Байду номын сангаас
(二) 米氏方程 Vmax·[ S]