影响酶促反应的因素

1、实验二十二实验二十二 影响酶促反应的因素影响酶促反应的因素 温度、温度、pHpH和抑制剂和抑制剂一、温度对酶作用的两个方面一、温度对酶作用的两个方面 和一般化学反应一样，酶促反应在一定的温度范围内，其反和一般化学反应一样，酶促反应在一定的温度范围内，其反应速度随温度的升高而加快。通常温度每增加应速度随温度的升高而加快。通常温度每增加10 ，酶促反应，酶促反应速度增加速度增加12倍。其机理在于温度升高使活化分子含量提高，倍。其机理在于温度升高使活化分子含量提高，从而加快分子间的反应速度。另一方面：酶是蛋白质，遇热易从而加快分子间的反应速度。另一方面：酶是蛋白质，遇热易变性，随着温度的升高，酶蛋白

2、热变性随之加快，通过减少有变性，随着温度的升高，酶蛋白热变性随之加快，通过减少有活性酶的含量而降低了酶促反应速度。温度对酶促反应速度的活性酶的含量而降低了酶促反应速度。温度对酶促反应速度的影响是以上两方面综合作用的结果。影响是以上两方面综合作用的结果。二、酶最适温度的定义二、酶最适温度的定义 在一定条件下，每一种酶在某一特定的温度时，其活性最大，在一定条件下，每一种酶在某一特定的温度时，其活性最大，该温度称为酶的最适温度。该温度称为酶的最适温度。酶的最适温度不是酶的特征物理常数，酶的最适温度不是酶的特征物理常数，也不是一个固定不变的常数。其数值受酶工作的时间、底物种类、也不是一个固定不变的常数

3、。其数值受酶工作的时间、底物种类、浓度、缓冲液种类等的影响。浓度、缓冲液种类等的影响。四、酶的最适四、酶的最适pH 固定酶反应的其它条件，在不同pH处测定酶反应速度，可得各种类型的酶活性与pH关系 生化学家将酶活性最高处的pH称为最适pH。一般来说，血清中大多数酶最适pH接近中性（pH6.5-7.5）。有些酶在最适pH处活性变化尖锐明显，也有些平坦宽广。测定酶活性浓度时一定要选择在最适pH处，不仅因为此处酶反应速度最大，测定灵敏度最高，还因为此处酶活性变化的斜率最小，如反应体系中出现pH变化时，对测定结果影响最小。五五、pHpH对酶的作用对酶的作用 当pH变化时，可影响到底物、酶、酶-底物复合

4、物的解离状态和构型，甚至还可能影响到各种辅因子，从而影响酶活性。PH对酶还有一个重要的作用，就是影响酶的稳定性。 最适pH并非是酶的特征性常数，易受多种因素影响而改变，如缓冲液的种类、底物浓度、温度等，在研究pH对酶稳定性影响还应注意到酶浓度高低，在低浓度时，酶易解离为单体，常比多聚体更易灭活。六、抑制剂对反应速度的影响六、抑制剂对反应速度的影响 凡能使酶的活性下降而不引起酶蛋白变性的物质称做酶的抑制剂(inhibitor)。使酶变性失活(称为酶的钝化)的因素如强酸、强碱等，不属于抑制剂。通常抑制作用分为可逆性抑制和不可逆性抑制两类。 1. 非专一性不可逆抑制非专一性不可逆抑制抑制剂与酶分子中

5、一类或几类基团作用，不论是必需基团抑制剂与酶分子中一类或几类基团作用，不论是必需基团与否，皆可共价结合，由于其中必需基团也被抑制剂结合，从与否，皆可共价结合，由于其中必需基团也被抑制剂结合，从而导致酶的失活。某些重金属而导致酶的失活。某些重金属(Pb+、Cu+、Hg+)及对氯汞苯及对氯汞苯甲酸等，能与酶分子的巯基进行不可逆适合，许多以巯基作为甲酸等，能与酶分子的巯基进行不可逆适合，许多以巯基作为必需基团的酶必需基团的酶(通称巯基酶通称巯基酶)，会因此而遭受抑制，属于此种类型。，会因此而遭受抑制，属于此种类型。用二巯基丙醇用二巯基丙醇(british antilewisite,BAL)或二巯基丁

6、二酸钠等含或二巯基丁二酸钠等含巯基的化合物可使酶复活。巯基的化合物可使酶复活。(一)不可逆性抑制作用(irreversible inhibition)不可逆性抑制作用的抑制剂，通常以共价键方式与酶的必需基团进行不可逆结合而使酶丧失活性，按其作用特点，又有专一性及非专一性之分。2. 专一性不可逆抑制此属抑制剂专一地作用于酶的活性中心或其必需基团，进行共价结合，从而抑制酶的活性。有机磷杀虫剂能专一作用于胆碱酯酶活性中心的丝氨酸残基，使其磷酰化而不可逆抑制酶的活性。当胆碱酯酶被有机磷杀虫剂抑制后，胆碱能神经末稍分泌的乙酰胆碱不能及时分解，过多的乙酰胆碱会导致胆碱能神经过度兴奋的症状。解磷定等药物可与

7、有机磷杀虫剂结合，使酶和有机磷杀虫剂分离而复活。( (二二) )可逆性抑制可逆性抑制(reversible inhibition)(reversible inhibition)抑制剂与酶以非共价键结合，在用透析等物理方法除去抑制剂与酶以非共价键结合，在用透析等物理方法除去抑制剂后，酶的活性能恢复，即抑制剂与酶的结合是可逆的。抑制剂后，酶的活性能恢复，即抑制剂与酶的结合是可逆的。这类抑制剂大致可分为以下二类。这类抑制剂大致可分为以下二类。1.竞争性抑制(competitive inhibition)抑制剂I和底物S对游离酶E的结合有竞争作用，互相排斥，已结合底物的ES复合体，不能再结合I。同样已

8、结合抑制剂的EI复合体，不能再结合S。 抑制剂I在化学结构上与底物S个相似，能与底物S竞争酶E分子活性中心的结合基团，因此，抑制作用大小取决于抑制剂与底物的浓度比，加大底物浓度，可使抑制作用减弱。2.非竞争性抑制(non-competitive inhibition)抑制剂I和底物S与酶E的结合完全互不相关，既不排斥，也不促进结合，抑制剂I可以和酶E结合生成EI，也可以和ES复合物结合生成ESI。底物S和酶E结合成ES后，仍可与I结合生成ESI，但一旦形成ESI复合物，再不能释放形成产物P。 I和S在结构上一般无相似之处，I常与酶分子上结合基团以外的化学基团结合，这种结合并不影响底物和酶的结合，增加底物浓度并不能减少I对酶