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1、多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)把酶六大類反應(yīng)對(duì)應(yīng)于底物的分類如下：第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)底物數(shù)酶分類作用類型占酶總數(shù)%1單底物異構(gòu)酶A==B52單向單底物裂合酶A==B+C123假單底物水解酶A-B+H2O==A-OH+BH264雙底物氧化還原酶AH2+B==A+BH227A2++B3+==A3++B2+基團(tuán)轉(zhuǎn)移A+BX==AX+B245三底物連接酶A+B+ATP=AB+ADP+Pi6A+B+ATP=AB+AMP+Ppi6.1酶促反應(yīng)按底物數(shù)的分類單底物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)指1
2、,3,2的正向反應(yīng)(約40%)其余多底物反應(yīng)多為多底物反應(yīng)(約60%)第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)6.2多底物反應(yīng)基本命名法1963年由Cleland建議建立的1)按底物和酶結(jié)合次序?yàn)锳、B、C表示2)按產(chǎn)物在酶上釋放次序?yàn)镻、Q、R表示3)穩(wěn)態(tài)物（包括酶）以E、F、G表示非中心復(fù)合物：指酶活性中心沒有全部被底物占居ENAD+ENADHEAEP中心復(fù)合物：指酶活性中心全部被底物占居命名：（EAB-------------------------EPQ）E:穩(wěn)態(tài)酶，EAB和EPQ:中心過渡態(tài)中間物第六章多
3、底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)1)有序順序反應(yīng)：xxxxxxx--------底物、產(chǎn)物規(guī)定：反應(yīng)歷程OOOOOOO------酶存在形式第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)EAB只能來自EA，而不是EB，A是一個(gè)領(lǐng)先底物（第一底物），B是隨后底物（第二底物）有其順序性。6.3多底物酶促反應(yīng)的表示方法、命名和舉例第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)2.異形有序反應(yīng)： 酶的形式有改變，其速度方程不同于上述的速度方程。ABPQEEA(EAB---FPQ)FQF還有其酶促反應(yīng)，中心過渡態(tài)絡(luò)合物形成很慢，而分解速度很快。被稱為Theorel
4、lChance反應(yīng)：即形成中間物的速度極慢而分解速度極快。ABPQEEAEQE例子：NAD+乙醇乙醛NADHEE-NAD+E-NADHEE：為馬肝醇脫氫酶第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)為什么有順序性？被認(rèn)為酶上與第二底物結(jié)合位點(diǎn)原先在酶結(jié)構(gòu)內(nèi)部(中間)，第二底物無法與之結(jié)合。由于第一底物結(jié)合改變了酶原有結(jié)構(gòu)，暴露了酶結(jié)構(gòu)上第二底物結(jié)合位點(diǎn)，使酶上第二個(gè)結(jié)合位點(diǎn)能夠順利地與B結(jié)合。A,B的結(jié)合是在酶的不同位點(diǎn)上。第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)2.隨機(jī)順序反應(yīng)（RandanBiBi）：第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)A
5、ABABEAB-----EPQPQQPEEE-AE-BE-QE-P例子A第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)3.乒乓機(jī)制：特點(diǎn)：1．不形成三元絡(luò)合物，底物不同時(shí)與酶結(jié)合。2．在全部底物與酶結(jié)合前，已經(jīng)有一種放出來。由于底物、產(chǎn)物一進(jìn)一出，所以像打乒乓一樣，叫乒乓機(jī)制。APBQE(EA—EP)F(EB---EQ)E谷丙轉(zhuǎn)氨酶的作用：谷氨酸α-酮戊二酸丙酮酸丙氨酸E(E-谷氨酸-F-α-酮戊二酸)F(F-丙酮酸-F-丙氨酸)E第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)7.4多底物動(dòng)力學(xué)機(jī)制判別：因?yàn)槭请p底物反應(yīng)，所以需要加以判別多
6、底物動(dòng)力學(xué)機(jī)制屬哪類機(jī)制，用三種方法。1)底物動(dòng)力學(xué)方法2)產(chǎn)物抑制動(dòng)力學(xué)方法3）同位素交換方法底物動(dòng)力學(xué)方法：有序順序機(jī)制推導(dǎo)法是用圖象法推出。在穩(wěn)態(tài)條件下推出的雙底物反應(yīng)速度公式：V[A][B]V=KmB[A]+KmA[B]+KiaKmB+[A][B]是底物A與酶E結(jié)合的解離常數(shù)。第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)解釋公式中幾個(gè)常數(shù)：多底物反應(yīng)中，一底物的米氏常數(shù)可隨著另一底物濃度變化而變化。KmA[B]：指底物[B]濃度達(dá)飽和，底物A的米氏常數(shù)。在底物B低于飽和濃度時(shí)，測(cè)得隨底物[B]而變化的A的各個(gè)K
7、m，稱為表觀米氏常數(shù)KmKmB[A]:指底物[A]濃度達(dá)飽和，底物B的米氏常數(shù)。在底物A低于飽和濃度時(shí)，測(cè)得隨底物[A]而變化的B的各個(gè)Km，稱為表觀米氏常數(shù)Km第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)1KmB[A]KmA[B]KiaKmB[A][B]=+++vVm[A][B]Vm[A][B]Vm[A][B]Vm[A][B]1KmBKmAKiaKmB1=+++vVm[B]Vm[A]Vm[A][B]Vm1KmA11當(dāng)B=∞,=+VVm[A]Vm1KmB11當(dāng)A=∞,=+VVm[B]Vm第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)具體實(shí)
8、驗(yàn)方法： 以A、B雙底物反應(yīng)作為例子，可將底物B固定在幾個(gè)不同濃度下。固定在某一B濃度時(shí)，測(cè)不同A濃度對(duì)反應(yīng)速度影響；也可固定A在某一濃度，測(cè)定不同B濃度對(duì)反應(yīng)速度影響，再分別作雙倒數(shù)圖。第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)Lineweaver-Burk雙倒數(shù)作圖：當(dāng)固定幾個(gè)不同的B濃度或者幾個(gè)不同的A濃度時(shí)，作1/[A]---1/v和1/[B]---1/v的關(guān)系圖，得到如下圖。第六章多底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)直線的交點(diǎn)在坐標(biāo)的左側(cè)，這是順序機(jī)制的特點(diǎn)。且交點(diǎn)可在橫坐標(biāo)
