酶促动力学精选文档.ppt

《酶促动力学精选文档.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《酶促动力学精选文档.ppt（59页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、酶促动力学酶促动力学本讲稿第一页，共五十九页、什么叫酶促反应动力学？、什么叫酶促反应动力学？(Kinetics of enzyme-catalyzed(Kinetics of enzyme-catalyzed reaction)reaction)酶促反应动力学酶促反应动力学是研究是研究酶促反应的速度酶促反应的速度以及以及影影响此速度的各种因素响此速度的各种因素的科学，是酶工程研究中的一个的科学，是酶工程研究中的一个重要内容。重要内容。一、化学动力学基础一、化学动力学基础351351页页本讲稿第二页，共五十九页qq概念概念研究各种因素对研究各种因素对酶促反应速度酶促反应速度的影响。的影响。qq影

2、响因素影响因素包括有包括有底物浓度、底物浓度、pHpH、温度、温度、抑制剂、激活剂、酶浓度抑制剂、激活剂、酶浓度等。等。研究一种因素的影响时，其余各因素均恒定。研究一种因素的影响时，其余各因素均恒定。一、化学动力学基础一、化学动力学基础351页页本讲稿第三页，共五十九页n n影响酶促反应速率的因素：影响酶促反应速率的因素：底物浓度底物浓度SS 酶浓度酶浓度EE 反应温度反应温度 pH pH 值值 抑制剂抑制剂I I 激活剂激活剂A A本讲稿第四页，共五十九页在低底物浓度时,反应速度与底物浓度成正比随着底物浓度的增高,反应速度不再成正比例加速 当底物浓度达到一定值 反应速度达到最大值（Vmax）

3、，此时再增加底物浓度，反应速度不再增加二、底物浓度对酶反应速度的影响二、底物浓度对酶反应速度的影响v在其他因素不变的情况下，在其他因素不变的情况下，底物浓度对反应速度的影底物浓度对反应速度的影响呈响呈矩形双曲线关系矩形双曲线关系。355本讲稿第五页，共五十九页二、底物浓度对酶反应速度的影响二、底物浓度对酶反应速度的影响2 2 中间络合物学说中间络合物学说S+E ES P+E355首先首先酶酶(E)与底物（与底物（S）结合，生成不稳定的中间）结合，生成不稳定的中间产物产物(ES)，然后中间产物再分解成产物（然后中间产物再分解成产物（P），并），并释放出酶释放出酶(E)中间产物学说的关键在于中间产

4、物的形成。酶和底物可以通过共价键、氢键、离子键和和配位键等结合形成中间产物。中间产物的稳定性较低，易于分解成产物并使酶重新游离出来。本讲稿第六页，共五十九页二、底物浓度对酶反应速度的影响二、底物浓度对酶反应速度的影响2 2 中间络合物学说中间络合物学说本讲稿第七页，共五十九页1913191319131913年年年年MichaelisMichaelisMichaelisMichaelis和和和和MentenMentenMentenMenten提提提提出出出出反反反反应应应应速速速速度度度度与与与与底底底底物物物物浓浓浓浓度度度度关关关关系系系系的的的的数数数数学学学学方方方方程程程程式式式式，即

5、即即即 米米米米 曼曼曼曼 氏氏氏氏 方方方方 程程程程 式式式式，简简简简 称称称称米米米米 氏氏氏氏 方方方方 程程程程 式式式式(Michaelis(Michaelis(Michaelis(Michaelis equation)equation)equation)equation)。后来又有人进行了修正。后来又有人进行了修正。后来又有人进行了修正。后来又有人进行了修正.SS：底物浓度底物浓度 V V：不同不同SS时的反应速度时的反应速度VmaxVmax：最大反应速度最大反应速度(maximum velocity)(maximum velocity)m m：米氏常数米氏常数(Michael

6、is constant)(Michaelis constant)米氏方程米氏方程（二）、酶促反应的动力学方程式（二）、酶促反应的动力学方程式 二、底物浓度对酶反应速度的影响二、底物浓度对酶反应速度的影响本讲稿第八页，共五十九页 反应刚刚开始，产物的生成量极少，反应刚刚开始，产物的生成量极少，逆反应可不予考虑逆反应可不予考虑。SE 反应达到稳态米氏方程式推导基于以下米氏方程式推导基于以下前提S+E ES P+E本讲稿第九页，共五十九页 1925 1925年年BriggsBriggs和和HaldameHaldame对米氏方程作了一次重对米氏方程作了一次重要的修正，提出了要的修正，提出了恒态（稳态）

7、恒态（稳态）的概念。的概念。所谓恒态是指反应进行一定时间后，所谓恒态是指反应进行一定时间后，ESES的生成速度的生成速度和和ESES的分解速度相等的分解速度相等，亦即，亦即ESES的净生成速度为零，此时的净生成速度为零，此时ESES的浓度不再改变的浓度不再改变，达到恒态，也称稳态。，达到恒态，也称稳态。本讲稿第十页，共五十九页 根据中间产物学说，酶促反应分两步进行根据中间产物学说，酶促反应分两步进行:米氏方程的推导：米氏方程的推导：本讲稿第十一页，共五十九页接上本讲稿第十二页，共五十九页米氏方程米氏方程SS：底物浓度底物浓度 V V：不同不同SS时的反应速度时的反应速度VmaxVmax：最大反

8、应速度最大反应速度(maximum velocity)(maximum velocity)m m：米氏常数米氏常数(Michaelis constant)(Michaelis constant)本讲稿第十三页，共五十九页Km:Km:米氏常数米氏常数,三个速率常数的复合常数。三个速率常数的复合常数。当当SSKmKm时，时，v=(Vmax/Km)v=(Vmax/Km)S,S,即即v v正比于正比于SS；SSKmKm时，时，v v Vmax,Vmax,即即v v与与SS无关；无关；当当S=KmS=Km时，时，v=Vmax/2v=Vmax/2。米氏方程式解释：米氏方程式解释：米氏方程米氏方程米氏方程米

9、氏方程表明了当Km和Vmax都已知时，酶反应速度与底物浓度间的定量关系等于等于(k3k2)k1.V=VmaxSKm+SKmKm值：值：是当酶促反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度，它的单位是是当酶促反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度，它的单位是mol/Lmol/L,与底物浓度的与底物浓度的单位一样。单位一样。本讲稿第十四页，共五十九页2 2 动力学参数的意义动力学参数的意义a.a.a.a.不同的酶具有不同不同的酶具有不同不同的酶具有不同不同的酶具有不同KmKmKmKm值，它是酶的一个重要的值，它是酶的一个重要的值，它是酶的一个重要的值，它是酶的一个重要的特征物理常数特征物理常数特征物

10、理常数特征物理常数,只与酶的性质有关，而与其浓度无关只与酶的性质有关，而与其浓度无关只与酶的性质有关，而与其浓度无关只与酶的性质有关，而与其浓度无关b.Kmb.Kmb.Kmb.Km值只是在固定的底物，一定的温度和值只是在固定的底物，一定的温度和值只是在固定的底物，一定的温度和值只是在固定的底物，一定的温度和pHpHpHpH条件下，一定的缓冲体系中条件下，一定的缓冲体系中条件下，一定的缓冲体系中条件下，一定的缓冲体系中测定的，测定的，测定的，测定的，不同条件下具有不同的不同条件下具有不同的不同条件下具有不同的不同条件下具有不同的KmKmKmKm值。值。值。值。C.C.C.C.一般情况下，一般情况

11、下，一般情况下，一般情况下，1/Km1/Km1/Km1/Km可以近似地表示酶对底物的亲和力大小，可以近似地表示酶对底物的亲和力大小，可以近似地表示酶对底物的亲和力大小，可以近似地表示酶对底物的亲和力大小，1/Km1/Km1/Km1/Km愈愈愈愈大，表明亲和力愈大。大，表明亲和力愈大。大，表明亲和力愈大。大，表明亲和力愈大。（同一种酶有几种底物就有几个（同一种酶有几种底物就有几个（同一种酶有几种底物就有几个（同一种酶有几种底物就有几个KmKmKmKm值，其中值，其中值，其中值，其中KmKmKmKm值最小的底物值最小的底物值最小的底物值最小的底物一般称一般称一般称一般称为该酶的为该酶的为该酶的为该

12、酶的最适底物或天然底物最适底物或天然底物最适底物或天然底物最适底物或天然底物）359本讲稿第十五页，共五十九页5.当反应速度达到最大反应速度的当反应速度达到最大反应速度的90%，则，则90%Vmax=100%Vmax S/(Km+S)v=Vmax SKm +S即即 S=9Km本讲稿第十六页，共五十九页（1 1）v v对对SS作图作图 3 3 利用作图法测定利用作图法测定 KmKm和和VmaxVmax本讲稿第十七页，共五十九页(2)双倒数作图法-1/Km1/Vmax斜率斜率=Km/Vmax 1 1 K Km 1 1m 1 1 =+V V V Vmax S max S V Vmaxmax（1 1）

13、v v对对SS作图作图 362本讲稿第十八页，共五十九页（3 3）v v对对 作图（作图（Eadie-HofsteeEadie-Hofstee法）法）363本讲稿第十九页，共五十九页（4 4）S/v S/v 对对SS作图（作图（Hanes-WoolfHanes-Woolf法）法）363本讲稿第二十页，共五十九页（Eisenthal和和Cornish-Bowden法）法）（5 5）直接线性作图法）直接线性作图法 363本讲稿第二十一页，共五十九页米氏方程成立条件n n单底物单底物n npHpH、T T、EE不变不变n n底物为液态底物为液态n nS S EEn n稳态（稳态（steady sta

14、testeady state）本讲稿第二十二页，共五十九页(三三)、多底物的酶促反应动力学、多底物的酶促反应动力学A+BP+Q 双底物双产物的反应按动力学机制可分为两大类双底物双产物的反应按动力学机制可分为两大类:双底物双底物 双产物的反应双产物的反应 序列反应序列反应（sequential reactions）乒乓反应乒乓反应（ping pong reactions）有序反应有序反应（orderd reactions）随机反应随机反应（random reactions）364本讲稿第二十三页，共五十九页1 1序列有序反应序列有序反应（ordered reactions写作写作 ordered

15、 Bi Bi）A为领先底物。为领先底物。E+A+BABEPEQE+P+Q本讲稿第二十四页，共五十九页2序列随机反应（序列随机反应（random reactions，写作写作Random Bi Bi）n n特点是特点是特点是特点是：底物：底物：底物：底物A A和和和和B随机和酶结合，产物随机和酶结合，产物随机和酶结合，产物随机和酶结合，产物P P和和和和QQ随机和随机和随机和随机和酶脱离。酶脱离。酶脱离。酶脱离。本讲稿第二十五页，共五十九页3乒乓反应（乒乓反应（ping pong reactions，写作，写作uni uni uni uni ping pong or Ping Pong Bi B

16、i）l特点：酶同特点：酶同A的反应产物（的反应产物（P）是酶同第二个底物结合之前释放）是酶同第二个底物结合之前释放出来，相应的酶转变出来，相应的酶转变E。本讲稿第二十六页，共五十九页 （一）抑制作用与抑制剂 （二）抑制作用的类型 （三）可逆抑制作用的动力学特征 （四）一些重要的抑制剂三、酶的抑制作用本讲稿第二十七页，共五十九页凡使酶的活性降低或丧失，但并不引起酶蛋白变凡使酶的活性降低或丧失，但并不引起酶蛋白变性的作用称为性的作用称为抑制作用。抑制作用。主要是主要是由于酶的必需基由于酶的必需基团化学性质的改变而引起的。团化学性质的改变而引起的。（抑制作用不同于抑制作用不同于失活失活作用）作用）能

17、够引起抑制作用的化合物则称为能够引起抑制作用的化合物则称为抑制剂。抑制剂。（抑制剂不同于变性剂）（抑制剂不同于变性剂）三、酶的抑制作用（一）抑制作用与抑制剂本讲稿第二十八页，共五十九页 什么是酶的什么是酶的什么是酶的什么是酶的抑制作用抑制作用抑制作用抑制作用和和和和失活作用失活作用失活作用失活作用？失活作用：失活作用：失活作用：失活作用：酶变性酶变性酶变性酶变性；酶活性丧失（无选择性）。；酶活性丧失（无选择性）。；酶活性丧失（无选择性）。；酶活性丧失（无选择性）。抑制作用：抑制作用：抑制作用：抑制作用：酶的酶的酶的酶的必需基团的化学性质改变必需基团的化学性质改变必需基团的化学性质改变必需基团的

18、化学性质改变,但但但但并不引起酶蛋白变性并不引起酶蛋白变性并不引起酶蛋白变性并不引起酶蛋白变性的的的的作用作用作用作用,而降低酶活性甚至使酶完全丧失活性的作用而降低酶活性甚至使酶完全丧失活性的作用而降低酶活性甚至使酶完全丧失活性的作用而降低酶活性甚至使酶完全丧失活性的作用 引起作用的物质称为引起作用的物质称为引起作用的物质称为引起作用的物质称为抑制剂抑制剂抑制剂抑制剂（I I I I）（选择性）。）（选择性）。）（选择性）。）（选择性）。研究抑制作用的意义？研究抑制作用的意义？研究抑制作用的意义？研究抑制作用的意义？（一）抑制作用与抑制剂本讲稿第二十九页，共五十九页a.不可逆抑制作用 b.可逆

19、抑制作用 竞争性抑制非竞争性抑制反竞争性抑制专一性不可逆抑制作用非专一性不可逆抑制作用三、酶的抑制作用(二)抑制作用的类型本讲稿第三十页，共五十九页定义：定义：抑制剂通常以抑制剂通常以抑制剂通常以抑制剂通常以共价键共价键共价键共价键与与与与酶的必需基团酶的必需基团相结合，相结合，使酶失活。使酶失活。1 不可逆抑制作用（修饰抑制）三、酶的抑制作用(二)抑制作用的类型有机磷化合物对羟基酶的抑制有机磷化合物对羟基酶的抑制本讲稿第三十一页，共五十九页活性部位活性部位活性部位活性部位(active site)或或活性中心活性中心活性中心活性中心(active center)：酶分子上只：酶分子上只有有少

20、数特异的氨基酸残基少数特异的氨基酸残基参与参与底物结合及催化作用底物结合及催化作用，这些特异的，这些特异的氨基酸残基比较集中的区域，即与酶活力直接相关的区域称为酶氨基酸残基比较集中的区域，即与酶活力直接相关的区域称为酶的活性部位。的活性部位。本讲稿第三十二页，共五十九页路易士气路易士气失活的酶失活的酶巯基酶巯基酶失活的酶失活的酶酸酸BAL巯基酶巯基酶BAL与砷剂结合物与砷剂结合物本讲稿第三十三页，共五十九页（五）一些重要的抑制剂非专一性不可逆抑制剂a.有机磷化合物与酶活性直接有关的丝氨酸上的与酶活性直接有关的丝氨酸上的-OH牢固地结合，从而抑制某些牢固地结合，从而抑制某些蛋白酶或酯酶。（敌百虫

21、、敌敌畏、农药（敌百虫、敌敌畏、农药16051605等）b.有机汞、有机砷化合物与酶蛋白上的与酶蛋白上的与酶蛋白上的与酶蛋白上的-SH-SH-SH-SH作用，作用，从而抑制从而抑制含含含含-SH-SH-SH-SH酶酶酶酶的活性。的活性。的活性。的活性。（对氯汞苯甲酸）（对氯汞苯甲酸）（对氯汞苯甲酸）（对氯汞苯甲酸）三、酶的抑制作用1.不可逆抑制剂 本讲稿第三十四页，共五十九页3.3.重金属重金属AgAg、CuCu、HgHg等盐等盐能使大多数酶失活，加入能使大多数酶失活，加入EDTAEDTA可以除去。可以除去。4.4.烷化剂烷化剂这一类试剂中往往含这一类试剂中往往含一个活泼的卤素原子一个活泼的卤

22、素原子，如碘乙酸、碘乙酰胺和如碘乙酸、碘乙酰胺和2 2，4-4-二硝基氟苯等，使酶蛋白中二硝基氟苯等，使酶蛋白中的的 SHSH、-NH-NH2 2、-OH-OH等发生烷基化，等发生烷基化，失活。失活。5.5.氰化物、硫化物和氰化物、硫化物和COCO这类物质能与酶中的金属离这类物质能与酶中的金属离子形成较为稳定的络合物，使酶的活性受到抑制。子形成较为稳定的络合物，使酶的活性受到抑制。6.6.青霉素青霉素抗菌素类药物，与抗菌素类药物，与糖肽转肽酶糖肽转肽酶活性部位活性部位Ser-OHSer-OH共价结合，使酶失活。共价结合，使酶失活。“自杀性底物自杀性底物”（五）一些重要的抑制剂三、酶的抑制作用1

23、.不可逆抑制剂 本讲稿第三十五页，共五十九页 竟争性抑制 非竟争性抑制 反竞争性抑制2.可逆抑制作用三、酶的抑制作用(二)抑制作用的类型抑制剂与酶蛋白以抑制剂与酶蛋白以非共价非共价方式结合，引起酶活性暂方式结合，引起酶活性暂时性丧失。抑制剂可以通过时性丧失。抑制剂可以通过透析等物理方法透析等物理方法被除去，被除去，并且能部分或全部恢复酶的活性。并且能部分或全部恢复酶的活性。根椐抑制剂与酶结合的情况，又可以分为三类根椐抑制剂与酶结合的情况，又可以分为三类本讲稿第三十六页，共五十九页（1 1）竟争性抑制）竟争性抑制抑抑制制剂剂与与底底物物的的结结构构相相似似，能能与与底底物物竞竞争争酶酶的的活活性

24、性中中心心，从从而而阻阻碍碍酶酶底底物物复复合合物物的的形形成成，使酶的活性降低。使酶的活性降低。竟争性抑制通常可以通过增大底物浓度，即提高底物的竞竟争性抑制通常可以通过增大底物浓度，即提高底物的竞争能力来消除。争能力来消除。363三、酶的抑制作用(二)抑制作用的类型2.可逆抑制作用本讲稿第三十七页，共五十九页抑制剂与底物的结构相似抑制剂与底物的结构相似抑制剂与酶的结合部位与底物与酶的结合部抑制剂与酶的结合部位与底物与酶的结合部位相同位相同 酶的活性中心酶的活性中心本讲稿第三十八页，共五十九页*竟争性抑制竟争性抑制举例举例 1.1.丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制琥珀酸琥珀

25、酸琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶FADFADH2延胡索酸延胡索酸本讲稿第三十九页，共五十九页 磺胺类药物磺胺类药物的抑菌机制的抑菌机制与与对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸竞争竞争二氢叶酸合成酶二氢叶酸合成酶二氢蝶呤啶二氢蝶呤啶 对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸 谷氨酸谷氨酸二氢叶酸二氢叶酸合成酶合成酶二氢叶酸二氢叶酸 人体细胞的叶酸由食物获得，不受磺胺类药物的抑人体细胞的叶酸由食物获得，不受磺胺类药物的抑制制本讲稿第四十页，共五十九页SISISISI：高浓度的底物可解除抑制高浓度的底物可解除抑制本讲稿第四十一页，共五十九页 特点特点 竞竞竞竞争争争争性性性性抑抑抑抑制制制制剂剂剂剂往往往往往往往往是是是是酶酶酶酶的

26、的的的底底底底物物物物结结结结构类似物构类似物构类似物构类似物；抑抑抑抑制制制制剂剂剂剂与与与与酶酶酶酶的的的的结结结结合合合合部部部部位位位位与与与与底底底底物物物物与与与与酶酶酶酶的的的的结结结结合合合合部部部部位位位位相相相相同同同同 酶酶酶酶的的的的活活活活性性性性中心中心中心中心 抑抑抑抑制制制制作作作作用用用用可可可可以以以以被被被被高高高高浓浓浓浓度度度度的的的的底底底底物物物物减减减减低以致消除；低以致消除；低以致消除；低以致消除；(表观）表观）表观）表观）KmKmKmKm值增大，值增大，值增大，值增大，VmVmVmVm值不变值不变值不变值不变本讲稿第四十二页，共五十九页l l

27、竞争性抑制作用的竞争性抑制作用的LineweaverLineweaverBurkBurk图图 ：1/Vmax(表观）表观）Km值增大，值增大，Vm值不变值不变本讲稿第四十三页，共五十九页（2 2）非竟争性抑制非竟争性抑制 酶可同时与底物及抑制剂结合，即底物和抑制剂没有竞争作酶可同时与底物及抑制剂结合，即底物和抑制剂没有竞争作酶可同时与底物及抑制剂结合，即底物和抑制剂没有竞争作酶可同时与底物及抑制剂结合，即底物和抑制剂没有竞争作用用用用。酶与抑制剂结合后，还可与底物结合；酶与底物结合后，也。酶与抑制剂结合后，还可与底物结合；酶与底物结合后，也。酶与抑制剂结合后，还可与底物结合；酶与底物结合后，也

28、。酶与抑制剂结合后，还可与底物结合；酶与底物结合后，也可再结合抑制剂，但是三元的中间产物不能进一步分解为产物，可再结合抑制剂，但是三元的中间产物不能进一步分解为产物，可再结合抑制剂，但是三元的中间产物不能进一步分解为产物，可再结合抑制剂，但是三元的中间产物不能进一步分解为产物，所以酶活性降低。所以酶活性降低。所以酶活性降低。所以酶活性降低。三、酶的抑制作用2.可逆抑制作用本讲稿第四十四页，共五十九页n n非竞争性抑制的特点：非竞争性抑制的特点：非非非非竞竞竞竞争争争争性性性性抑抑抑抑制制制制剂剂剂剂的的的的化化化化学学学学结结结结构构构构不不不不一一一一定定定定与与与与底底底底物物物物的的的的

29、分分分分子子子子结结结结构类似；构类似；构类似；构类似；抑制剂与酶的活性中心外的位点结合抑制剂与酶的活性中心外的位点结合抑制剂与酶的活性中心外的位点结合抑制剂与酶的活性中心外的位点结合；抑抑制制剂剂对对酶酶与与底底物物的的结结合合无无影影响响，故故底底物物浓浓度度的改变对抑制程度无影响；的改变对抑制程度无影响；抑制程度取决于抑制剂的浓度抑制程度取决于抑制剂的浓度抑制程度取决于抑制剂的浓度抑制程度取决于抑制剂的浓度 动力学参数：动力学参数：动力学参数：动力学参数：KmKm值不变，值不变，值不变，值不变，VmVmVmVm值降低值降低值降低值降低。本讲稿第四十五页，共五十九页 加入非竞争性抑制剂后，

30、Km 不变，而Vmax减小。本讲稿第四十六页，共五十九页l l非竞争性抑制作用的非竞争性抑制作用的LineweaverLineweaverBurkBurk图图 ：加入非竞争性抑制剂后，Km 不变，而Vmax减小。本讲稿第四十七页，共五十九页 非竞争性抑制剂与酶活性中心非竞争性抑制剂与酶活性中心以外的基团结合。这类抑制作用以外的基团结合。这类抑制作用不会因提高底物浓度而减弱不会因提高底物浓度而减弱本讲稿第四十八页，共五十九页（3）反竞争性抑制 酶只有与底物结合后才与抑制剂结合，形成的三元中酶只有与底物结合后才与抑制剂结合，形成的三元中酶只有与底物结合后才与抑制剂结合，形成的三元中酶只有与底物结合

31、后才与抑制剂结合，形成的三元中间产物不能进一步分解为产物。间产物不能进一步分解为产物。间产物不能进一步分解为产物。间产物不能进一步分解为产物。反竞争性抑反竞争性抑制作用常见于制作用常见于多底物反应中，多底物反应中，而在单底物反而在单底物反应中比较少见。应中比较少见。三、酶的抑制作用(二)抑制作用的类型2.可逆抑制作用本讲稿第四十九页，共五十九页 加入非竞争性抑制剂后，Km减小，而Vmax减小。本讲稿第五十页，共五十九页l l反竞争性抑制作用的反竞争性抑制作用的LineweaverLineweaverBurkBurk图图 ：加入反竞争性抑制剂，使Km和Vmax均减小本讲稿第五十一页，共五十九页v

32、可逆抑制的动力学比较抑制类型 Vmax Km无抑制剂 Vmax Km竞争性抑制竞争性抑制 不变不变 变大变大非竞争性抑制 变小 不变 反竞争性抑制反竞争性抑制 变小变小 变小变小 （四）可逆抑制作用的动力学三、酶的抑制作用本讲稿第五十二页，共五十九页酶的最适温度酶的最适温度酶的最适温度酶的最适温度:酶活性最高时的温度酶活性最高时的温度酶活性最高时的温度酶活性最高时的温度,也即酶的催化效也即酶的催化效也即酶的催化效也即酶的催化效率最高率最高率最高率最高,酶促反应速度最大时的温度。酶促反应速度最大时的温度。酶促反应速度最大时的温度。酶促反应速度最大时的温度。0 10 20 30 40 50 60

33、0 10 20 30 40 50 60 2.02.01.51.51.01.00.50.5温温度度对对唾唾液液淀淀粉粉酶酶活活性性的的影影响响产产物物麦麦芽芽糖糖的的毫毫克克数数四、温度对酶反应速度的影响四、温度对酶反应速度的影响本讲稿第五十三页，共五十九页 最适温度不是一个固定的常数，它受底物的种最适温度不是一个固定的常数，它受底物的种类、浓度类、浓度,溶液的离子强度、溶液的离子强度、pH,pH,反应时间等的影反应时间等的影响。响。例例:反应时间短，最适温度高。反应时间短，最适温度高。反应时间长，最适温度低。反应时间长，最适温度低。温度系数：温度系数：当温度增高当温度增高1010摄氏度，反应速

34、度与原来反应摄氏度，反应速度与原来反应速度的比。对于大多数酶，温度系数为速度的比。对于大多数酶，温度系数为2.2.本讲稿第五十四页，共五十九页酶的最适酶的最适酶的最适酶的最适pH:pH:pH:pH:酶催化活性最高时的酶催化活性最高时的酶催化活性最高时的酶催化活性最高时的pHpHpHpH。2 8 10 pH2 8 10 pH酶酶的的活活性性A:胃蛋白酶胃蛋白酶;B:葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶AB五、pH对酶反应速度的影响 最适最适pHpH与最适温度一样，也不是一个固定的与最适温度一样，也不是一个固定的常数，它随底物的种类、浓度常数，它随底物的种类、浓度,溶液的离子强度、溶液的离子强度、pH,

35、pH,反应时间等的影响。反应时间等的影响。本讲稿第五十五页，共五十九页一些酶的最适一些酶的最适 pH pH 值值 酶酶 最适最适 pHpH胃蛋白酶胃蛋白酶 1.81.8过氧化氢酶过氧化氢酶 7.67.6胰蛋白酶胰蛋白酶 7.77.7延胡索酸酶延胡索酸酶 7.87.8核糖核酸酶核糖核酸酶 7.87.8精氨酸酶精氨酸酶 9.89.8碱性磷酸酶碱性磷酸酶 10.510.5pHpH对酶作用的影响机制：对酶作用的影响机制：1.1.酸、碱可使酶变性或改变酸、碱可使酶变性或改变构象失活；构象失活；2.2.影响酶活性基团的解离；影响酶活性基团的解离；3.3.影响底物的影响底物的解离，解离，4.4.影响影响ES

36、ES的解离的解离。本讲稿第五十六页，共五十九页六、激活剂对酶反应的影响六、激活剂对酶反应的影响什么是酶的激活剂（什么是酶的激活剂（activatoractivator）?凡能凡能提高酶活性的物质提高酶活性的物质都是酶的激活剂，包括：都是酶的激活剂，包括：1.1.无机离子无机离子 （1 1）一些金属离子，如）一些金属离子，如NaNa+、K K+、MgMg2+2+、CaCa2+2+、CuCu2+2+、ZnZn2+2+、FeFe2+2+等。等。（2 2）阴离子：如）阴离子：如ClCl-、BrBr-、I I-、CNCN-等等 （3 3）氢离子）氢离子 本讲稿第五十七页，共五十九页2.2.有机分子有机分

37、子3.3.具有蛋白质性质的大分子，具有蛋白质性质的大分子，如酶原可被一些如酶原可被一些 蛋白酶激活，蛋白酶可看作为激活剂。蛋白酶激活，蛋白酶可看作为激活剂。（2 2）EDTAEDTA（1 1）某些还原剂如）某些还原剂如CysCys、GSHGSH等等作用特点：作用特点：专一性专一性 有的金属离子可以互相替代（有的金属离子可以互相替代（g2+g2+、Mn2+Mn2+）有的离子间有拮抗作用（有的离子间有拮抗作用（Na+Na+、K+K+）相对性相对性本讲稿第五十八页，共五十九页酶浓度对酶反应速度的影响 在一定条件下酶促反应的速度在一定条件下酶促反应的速度与酶的浓度与酶的浓度成正比成正比。当底物浓度大大超过酶浓度时，当底物浓度大大超过酶浓度时，反应达到最大速度。如果此时增加反应达到最大速度。如果此时增加酶的浓度可增加反应速度，酶促反酶的浓度可增加反应速度，酶促反应的速度与酶的浓度成正比关系。应的速度与酶的浓度成正比关系。本讲稿第五十九页，共五十九页