《酶促反應(yīng)動力學(xué)》ppt課件

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1、第九章酶促反應(yīng)動力學(xué)研究酶促反應(yīng)速率、變化規(guī)律及其影響因素的一門學(xué)科影響酶促反應(yīng)的因素酶促反應(yīng)速率和反應(yīng)類型酶反應(yīng)速率與非酶促反應(yīng)一樣，一般都是以單位時間（t）內(nèi)，底物或產(chǎn)物濃度的變化值來表示，常用的單位是。影響酶促反應(yīng)速率的因素影響酶促反應(yīng)速度的主要因素包括：酶濃度、底物濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)介質(zhì)的pH和離子強度以及有無抑制劑的存在等。底物濃度對酶反應(yīng)速度的影響酶和底物形成中間物的學(xué)說，已得到許多實驗證明：（1）ES復(fù)合物已被電子顯微鏡和X射線晶體結(jié)構(gòu)分析直接觀察到。（2）許多酶和底物的光譜性質(zhì)在形成ES復(fù)合物后發(fā)生變化。（3）酶的物理

2、性質(zhì)，如溶解度或熱穩(wěn)定性，經(jīng)常在形成Es復(fù)合物后發(fā)生變化。（4）已分離得到某些酶與底物相互作用生成Es復(fù)合物的結(jié)晶。（5）超離心沉降過程中，可觀察到酶和底物共沉降現(xiàn)象。米氏反應(yīng)動力學(xué)酶反應(yīng)動力學(xué)最簡單的模型由LenorMichaelis和MaudeMenten于1913年提出，因此又名為Michaelis-Menten模型或M-M模型。1925年，G.E.Briggs和JamesB.S.Haldane使用穩(wěn)態(tài)近似法提出一個略為復(fù)雜的模型，但為了表達對Michaelis和Menten的開拓性工作的敬意，它仍然被稱為M-M模型。米氏方程成立

3、的需要滿足三個條件：（1）反應(yīng)速度為初速度，因為此時反應(yīng)速度與酶濃度呈正比關(guān)系，避免了反應(yīng)產(chǎn)物以及其它因素的干擾；（2）酶底物復(fù)合物處于穩(wěn)態(tài)即ES濃度不發(fā)生變化；（3）符合質(zhì)量作用定律。LeonorMichaelis(1875-1949)MaudMenten(1879-1960)所謂穩(wěn)態(tài)是指反應(yīng)進行一段時間后，系統(tǒng)的復(fù)合物ES濃度，由零逐漸增加到一定數(shù)值，在一定時間內(nèi)，盡管底物濃度和產(chǎn)物濃度不斷地變化，復(fù)合物ES也在不斷的生成和分解，但是當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)中ES的生成速率和ES的分解速率相等時，絡(luò)合物ES濃度保持不變的這種反應(yīng)狀態(tài)稱為穩(wěn)態(tài)。Th

4、eMechaelis-MentenEquationYouneedtoknowhowthisisderivedThisisthecompletechemicalformulaforanenzyme-catalyzed(E)reactionofsubstrate,Sandproduct,P;Mechaelis-Mentenequationdescribestherelationshipbetweenreactionrateandsubstrateconcentration.Itcanexplainthesaturationbehaviori

5、ncatalyzedreactionsasshowninthepreviousslide.Mechaelis-Mentenequationisderivedbasedonthefollowingthreeconditions:Statesteadyassumption;Initialvelocityassumption;Ratelaw.k1K-1k2K-2InitialVelocityAssumptionInthebeginningofthereaction,thereisverylittleproduct,or[P]issmall.S

6、otheamountof[ES]contributedbyE+Pisnegligible.Thus,theMMequationconcernsthereactionratethatismeasuredduringearlyreactionperiod.Inwhichcase,theenzymecatalyzedreactioncanbemodifiedto:K-1k1K-1k2k1k2K-2RateLawinEnzymeCatalyzedReactionsRatelawstillappliesinenzymecatalyzedreact

7、ions.Theforwardvelocity,orrate,vfis,Thereversevelocityorrate,ortherateofdisappearancevdis,Atsteadystate,thereisnoaccumulationof[ES],thus:k1K-1k2DerivationofMichaelis-MentenEquationWeneedonemorecondition,thatis,thetotalenzymeconcentration,[Et]isthesumofthatofenzyme-substr

8、atecomplex,[ES],andthatoffreeenzyme,[E]:Atsteadystate,theforwardrateshouldequaltothereverserate:Rateofp