酶催化反应动力学概况学习教案.ppt
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPT 页数:94 大小:5.8MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学酶的催化作用可使反应速度提高107-1013倍。极少量酶就可催化大量反应物发生转变。例如:2H2O22H2O+O2用Fe+催化,1mol铁离子可催化10-5mol双氧水分解。在相同条件下,1mol过氧化氢(ɡuòyǎnɡhuàqīnɡ)酶却可催化5×105mol的双氧水分解。用-淀粉酶催化淀粉水解,1克结晶酶在65C条件下可催化2吨淀粉水解。又称为特异性,是指酶在催化生化反应(fǎnyìng)时对底物的选择性.一种酶只能催化一种或一类化合物或化学键,进行一定的化学反应(fǎnyìng),产生一定的产物,称Specificity.如,蛋白酶只能催化蛋白质的水解,酯酶只催化酯类的水解,而淀粉酶只能催化淀粉的水解。若用一般催化剂,对作用物的要求就不那么严格,以上三类物质都可以在酸或碱的催化下水解。绝对(juéduì)专一性相对(xiāngduì)特异性立体(lìtǐ)异构专一性酶作用(zuòyòng)专一性机理诱导契合学说(induced-fithypothesis):酶的活性中心在结构上具柔性,底物接近活性中心时,可诱导酶蛋白构象发生变化,这样就使酶活性中心有关基团正确排列和定向,使之与底物成互补形状有机(yǒujī)的结合而催化反应进行。常温、常压、pH=7酶促反应一般在pH5-8水溶液中进行,反应温度范围(fànwéi)为20-40C。高温或其它苛刻的物理或化学条件,将引起酶的失活。D.酶活力可调节(tiáojié)控制研究各种因素(yīnsù)对酶促反应速度的影响,对阐明酶作用的机理和建立酶的定量方法都是重要的。影响因素(yīnsù)包括有酶浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等。单底物、单产物(chǎnwù)反应酶促反应速度用单位时间内底物的消耗量和产物(chǎnwù)的生成量来表示反应速度取其初速度(指酶促反应开始时的速度),即底物的消耗量很小(一般在5﹪以内)时的反应速度。只有初速度才与酶浓度成正比,而且反应产物(chǎnwù)及其他因素对酶促反应速度的影响也最小。/E+SESP+E1913年Michaelis和Menten根据(gēnjù)酶促反应的中间络合物学说,推导出一个数学方程式,用来表示底物浓度与酶反应速度之间的量化关系,即米-曼氏方程式,简称米氏方程(Michaelisequation)。米氏方程式推导基于三点(sāndiǎn)假说米氏常数是反应速度为最大值一半时的底物浓度。因此(yīncǐ),米氏常数的单位为mol/L。Km值对于特定的反应(fǎnyìng)条件而言是一个特征常数。只与酶的性质,酶所催化的底物和酶促反应(fǎnyìng)条件(如温度、pH、有无抑制剂等)有关,与酶的浓度无关。不同的酶,具有不同的Km值。不同条件下具有不同的Km值。多底物酶,它对每一个底物都有一个Km。Km值小的底物为该酶的最适底物。Km值可以判断酶的专一性和天然底物。Km在实际(shíjì)应用中的作用⑶Km值与Vmax值的测定(cèdìng)AnEadie-Hofsteeplot将双倒数形式方程(fāngchéng)两边同乘V·Vmax,整理可得1、当酶促反应进行的速率为Vmax的80%时,Km和[S]之间有何关系?2、由酶反应SP测得下列(xiàliè)数据[S]/mol/Lv/nmol•L-1•min-16.2510-615.07.5010-556.251.0010-460.01.0010-374.91.0010-275.01)计算Km和Vmax2)当[S]=5.010-5mol/L时,酶催化反应的速率是多少?2.2温度(wēndù)对酶促反应速度的影响其二是由于酶的本质是蛋白质,因此随着温度逐渐升高,酶蛋白会因逐渐变性而失活,从而导致酶促化学反应速度下降。酶所表现的最适温度是上述两种影响综合(zōnghé)作用的结果。在较低的温度范围内,酶催化反应速率会随着温度的升高而加快,超过某一温度,即酶被加热到生理允许(yǔnxǔ)温度以上时,酶的反应速率反而随着温度的升高而下降。只有在某一温度条件下,酶促化学反应速度达到最大值,通常(tōngcháng)把这个温度称为酶促化学反应的最适温度(optimumtemperature)。在一定条件下每种酶都有其催化反应的最适温度。最适温度不是酶的特征物理常数(chángshù),相反它常常受到其他各种条件如底物种类、作用时间、pH和离子强度等因素影响。如最适温度随酶促反应进行时间的长短而改变,这是因为温度使酶蛋白发生变性效应是随时间而逐步累加的。一般而言,酶促反应进行时间长时酶的最适温度低,酶促反应进行时间短则最适温度高,所以只有在规定的酶促反应时间内才可确定酶的最适温度。酶在固体状态(zhuà