第五節(jié)酶促反應(yīng)動力學(xué)

KineticsofEnzyme-CatalyzedReaction概念：研究S濃度、

E濃度、

pH值、T、激活劑和抑制劑等因素對酶促反應(yīng)速度影響。研究意義：研究酶的作用機(jī)制;確定酶作用的最適條件一、底物濃度對酶促反應(yīng)的影響

（一）米－曼氏（Michaelis-Menten）方程

1.米氏(Michaelisequation)方程反映的是酶促反應(yīng)初速度與[S]的定量關(guān)系；Vmax：所有的酶被底物飽和時(shí)的最大反應(yīng)速度；Km:米氏常數(shù)2.中間復(fù)合物模型：

K1K3E+SESE+PK2V1=K1([E]-[ES])[S]V2=K2[ES]V3=K3[ES]K1,

K2,

K3為反應(yīng)速度常數(shù)

3.米氏方程式的推導(dǎo)K1K3E+SESE+PK2（1）在反應(yīng)初速度條件下，E+P逆向生成ES的量可忽略不計(jì)

ES生成的速度＝K1([E]-[ES])[S]-------(1)ES分解的速度＝K2[ES]+K3[ES]-------(2)（2）反應(yīng)體系處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，ES生成的速度與ES分解的速度相等

K1([E]-[ES])[S]=K2[ES]+K3[ES]-------(3)([E]-[ES])[S]/[ES]=(K2+K3)/K1

-------(4)

(K2+K3)/K1=Km

[ES]=[E][S]/(Km+[S])-------(5)

（3）ES分解為E+P的反應(yīng)為慢反應(yīng)，是限速反應(yīng)，上述反應(yīng)的v為：

V=K3[ES]=K3

[E][S]/(Km+[S])

-------(6)（4）在[S]>>[E]，[ES]=[E],反應(yīng)達(dá)到最大速度。

Vmax=K3[ES]=K3

[E]-------(7)K3=Vmax/[E]-------(8)

V=Vmax[S]/(Km+[S])-------(9)4.底物-濃度曲線1）當(dāng)[S]很低，即[S]<<Km時(shí)，V與[S]接近線性關(guān)系；2)若[S]>>Km，V=Vmax,V為一常數(shù)；3）若[S]=Km，V=Vmax/2.底物濃度曲線(矩形雙曲線)

米氏方程不適用于變構(gòu)酶(一條S曲線)

(三)Km的意義1、Km等于酶促反應(yīng)速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度,單位為mol/L.2、可近似反應(yīng)酶與底物的親和力

(K2+K3)/K1=Km當(dāng)K2>>K3

時(shí)，Km＝K2/K1

=[E][S]/[ES]=KESKm值愈小，酶和底物的親和力愈大。3、Km值是酶的特征性常數(shù)與酶的性質(zhì)、底物和反應(yīng)環(huán)境有關(guān)

與酶的濃度無關(guān)（四）Vmax定義：Vmax是酶完全被底物飽和時(shí)的反應(yīng)速度，與酶濃度成正比。意義：Vmax=K3

[E]如果酶的總濃度已知，可根據(jù)Vmax計(jì)算酶的轉(zhuǎn)換數(shù)(turnovernumber)，即動力學(xué)常數(shù)K3。定義—當(dāng)酶被底物充分飽和時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)每個(gè)酶分子催化底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的分子數(shù)。意義—可用來比較每單位酶的催化能力。

酶的轉(zhuǎn)換數(shù)(turnovernumber)