酶促反应的速率和影响因素

1、酶促反应的速率和影响因素第1页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三 酶作用的机制1.酶催化作用的本质：降低反应活化能2.酶催化作用的中间反应学说在酶催化到反应中，第一步是酶与底物形成：酶底物中间复合物，当底物分子在酶的作用下发生化学变化后，中间产物再分解成酶和目标产物 E-S复合物的形成的速率和酶与底物的性质有关。第2页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三第3页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三底物浓度对酶促反应速率的影响米氏方程1931年，德国化学家Michaelist和Menten根据中间产物学说对酶促反应的动力学进行研究，推导

2、出了整个反应中的底物浓度和反应速度关系著名公式，即米氏方程 Km米氏常数 Vmax最大反应速率第4页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三 Leonor Michaelis (1875-1949) Maud Menten (1879-1960第5页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三米氏方程的推导根据中间产物学说第6页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三第7页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三当底物浓度较低时：反应速率与底物浓度成正比；反应为一级反应。SVVmax第8页，共17页，2022年，5月20日，20点59

3、分，星期三当底物浓度高达一定程度：反应速率不再增加，达最大速率；反应为零级反应SVVmax第9页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三第10页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三根据米氏方程酶促反应速率与底物浓度之间的关系1、在底物浓度低时，反应速率与底物浓度呈正比，表现为以及反应特征 2、当底物浓度达到一定值，几乎所有的酶都与底物结合后，反应速率达到最大值Vmax，此时再增加底物浓度，反应速率不在增加表现为零级反应 3、当反应速率等于最大速率一半时，即V=0.5Vmax时。则 Km=【S】米氏方程所规定动力学规律，是酶促反应的一项基本熟悉属性第11页，共

4、17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三米氏常数的求法，双倒数作图法可以将米氏方程的形式加以改变，将方程两边同时取倒数，使方程变成y=ax+b的直线方程第12页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三米氏常数K,m的意义由米氏方程可知，当反应速度等于最大反应速度的一半时，即 =1/2Vmax时，Km=S上式表示，米氏常数是反应速度为最大值的一半时的底物浓度，因此米氏常数的单位mol/L不同的酶具有不同的Km值，它是酶的一个重要的特征物理常数，Km值只是在固定的底物，一定的温度和pH条件下，一定的缓冲体系中测定的，不同条件下具有不同的Km值 Km大表示亲和程度小，酶的

5、催化活性低，Km值大表示亲和程度大，酶催化活性高第13页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三4.3.2影响酶促反应速率的其他因素1.pH的影响适合条件下，酶促反应速率最大，在不同的pH条件下，酶的活性中心与底物之间形成氢键的能力和方向不同，其结果是影响了酶底物过渡态的形成和稳定程度，从而对酶的活性产物影响。第14页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三pH对于不同的酶也不一样第15页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三2.温度的影响温度对酶促反应速率的影响有俩个方面一方面。，温度的升高，导致了酶促反应速率加快；另外一方面，温度的过度升高，酶的高级结构将发生变化或变性，导致酶活性降低甚至丧失活性。因此大多数酶都有一个最适温度。在最适温度条件下反应速度最大。第16页，共17页，2022年，5月20日，20点59分，星期三就整个生物界，植物和微生物 最适温度32度-60度 动物 最适温度35度-40度 少数酶特殊，如液化淀粉酶 的最适温度为90度最适温度不是酶的特征常数，该值随着底物性质及浓度、介质的离子强度、作用时间不同而不同。意义：临床上，低温麻醉，减慢细胞的代谢