酶催化反应动力学概况.pptx

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1、1.酶催化作用特性酶催化作用特性用量少而催化效率高；用量少而催化效率高；在反应中其本身不被消耗，极少量就可大大加速化学反应的进行。它能够改变化学反应的速度，但不能改变化学它能够改变化学反应的速度，但不能改变化学反应平衡。反应平衡。缩短平衡到达的时间，而不改变反应的平衡点。它对化学反应正逆两个方向的催化作用是相同的。酶能够稳定底物形成的过渡状态，降低反应的酶能够稳定底物形成的过渡状态，降低反应的活化能，从而加速反应的进行。活化能，从而加速反应的进行。酶和一般催化剂的共性第1页/共93页酶的催化作用可使反应速度提高酶的催化作用可使反应速度提高10107-7-10101313倍。倍。极少量酶就可催化

2、大量反应物发生转变。极少量酶就可催化大量反应物发生转变。例如：例如：2 2H H2 2O O2 2 2H 2H2 2O+OO+O2 2用用FeFe+催化，催化，1mol铁离子可催化10-5mol双氧水分解。在相同条件下，1mol过氧化氢酶却可催化5105mol的双氧水分解。用用-淀粉酶催化淀粉水解，淀粉酶催化淀粉水解，1 1克结晶酶在克结晶酶在6565 C C条件下可催化条件下可催化2 2吨淀粉水解。吨淀粉水解。A.A.高效性高效性酶与其他催化剂比较具有显著的特性 第2页/共93页酶反应的活化能酶反应的活化能过氧化氢催化分解的势能图过氧化氢催化分解的势能图第3页/共93页又称为特异性，是指酶在

3、催化生化反应时对底物又称为特异性，是指酶在催化生化反应时对底物的选择性的选择性.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，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。B.B.酶的专一性酶的专一性第4页/共93页绝对专一性酶只作用于特定结构的底物，进行一种专酶只作用于特定结构的底物，进行一种专一的反应，生成一种特定结构的产物一的反应，生成一种特定结构的产物。如：如：第5页/共93页这类酶具有高度的专一性。它们对底物

4、的要求很严格，甚至有时只能催化一种底物，进行一种化学反应。例如脲酶只能作用于尿素，催化其水解产生氨及二氧化碳。而对尿素的各种衍生物，一般均不起作用。第6页/共93页相对特异性相对特异性酶作用于一类化合物或一种化学键。酶作用于一类化合物或一种化学键。这种这种选择性不太严格（专一性相对较差）。选择性不太严格（专一性相对较差）。如：如：相对特异性分为：基团特异性键特异性第7页/共93页键专一性 这种酶只对底物分子中其所作用的键要求严格，而不管键两端所连基团的性质。例如，酯酶可以水解任何酸与醇所形成的酯，它不受酯键两端基团R和R的限制。第8页/共93页基团专一性有些酶对底物的要求较高，它们不但要求底物

5、具有一定的化学键，而且对键的某一端所连的基团也有一定的要求。如，-D-葡萄糖苷酶要求底物必须是D-葡萄糖通过-糖苷键所形成的糖苷，但并不要求R基团的性质。胰蛋白酶能够催化水解碱性氨基酸，如精氨酸或赖氨酸的羧基所形成的肽键，而对此肽键氨基端的氨基酸残基没有什么要求。第9页/共93页立体异构专一性几乎所有的酶对于立体异构体都具有高度的专一性。即酶只能催化一种立体异构体发生某种化学反应，而对另一种立体异构体则无作用。例如乳酸脱氢酶能催化L-乳酸脱氢变为丙酮酸，对D-乳酸则无作用。第10页/共93页酶作用专一性机理锁锁与与钥钥匙匙学学说说：(lock and key thoery)：将酶的活性中心比喻

6、作锁孔，底物分子象钥匙，底物能专一性地插入到酶的活性中心。第11页/共93页 诱导契合学说(induced-fit hypothesis)：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的结合而催化反应进行。第12页/共93页常温、常压、pH=7酶促反应一般在酶促反应一般在pH 5-8 pH 5-8 水溶液中进行，反应温度范围为水溶液中进行，反应温度范围为20-4020-40 C C。高温或其它苛刻的物理或化学条件，将引起酶的失活。高温或其它苛刻的物理或化学条件，将引起酶的失活。C C反应条件温和反应

7、条件温和第13页/共93页D.D.酶活力可调节控制酶活力可调节控制通过对酶活性的激活或抑制，对反应途径中的通过对酶活性的激活或抑制，对反应途径中的关键酶进行调节。关键酶进行调节。也可对酶合成进行诱导或阻遏作用对酶进行的也可对酶合成进行诱导或阻遏作用对酶进行的调节。调节。如抑制剂调节、共价修饰调节、反馈调节、酶如抑制剂调节、共价修饰调节、反馈调节、酶原激活及激素控制等。原激活及激素控制等。某些酶催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关。第14页/共93页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，对阐明酶作用的机理和建立酶的定量方法都是重要的。q影响因素包括有影响因素包括有酶浓

8、度、底物浓度、酶浓度、底物浓度、pH、温度、温度、抑制剂、激活剂等。抑制剂、激活剂等。研究某一因素对酶反应速度的影响时，必须使酶反应体系中的其他因素维持不变，而单独变动所要研究的因素。2.酶促反应动力学第15页/共93页I.单底物、单产物反应单底物、单产物反应II.酶酶促促反反应应速速度度用用单单位位时时间间内内底底物物的的消消耗耗量量和产物的生成量来表示和产物的生成量来表示III.反反应应速速度度取取其其初初速速度度(指酶促反应开始时的速度)，即即底底物物的的消消耗耗量量很很小小（一一般般在在5以以内内）时时的的反反应应速速度度。只有初速度才与酶浓度成正比，而且反应产物及其他因素对酶促反应速

9、度的影响也最小。研究前提研究前提第16页/共93页 酶反应与底物浓度的关系2.1 底物浓度对酶催化反应速度的影响1902 年，Henri用蔗糖酶水解蔗糖的实验中观察到：在蔗糖酶浓度一定的条件下测定底物（蔗糖）浓度对酶反应速度的影响,它们之间的关系呈现矩形双曲线。第17页/共93页第18页/共93页 第19页/共93页E+S ES P+Ek1k1k2k2k3k3酶催化的中间产物理论酶催化的中间产物理论 k4第20页/共93页v1913年年Michaelis和和Menten根根据据酶酶促促反反应应的的中中间间络络合合物物学学说说，推推导导出出一一个个数数学学方方程程式式，用用来来表表示示底底物物浓

10、浓度度与与酶酶反反应应速速度度之之间间的的量量化化关关系系，即即米米曼曼氏氏方方程程式式，简简称称米米氏氏方方程程(Michaelis equation)。S：底物浓度：底物浓度V：不同：不同S时的反应速度时的反应速度Vmax：最大反应速度：最大反应速度(maximum velocity)m：米氏常数：米氏常数(Michaelis constant)VmaxS Km+S 第21页/共93页从米氏方程可知：从米氏方程可知：当底物浓度很低时当底物浓度很低时 S KS KS Km m ，此时，此时VVVVmaxmax ，反应速度达最，反应速度达最大速度，底物浓度再增高也不影响反应大速度，底物浓度再增

11、高也不影响反应速度。速度。第22页/共93页米氏方程式推导基于三点假说测定的速度为反应的初速度，底物消耗很少，测定的速度为反应的初速度，底物消耗很少，在反应测定所需时间内，产物生成很少，在反应测定所需时间内，产物生成很少，逆反应可忽略忽略.底物浓度底物浓度SS显著超过酶浓度显著超过酶浓度EE，ESES的生成不的生成不会显著降低底物浓度会显著降低底物浓度SS，底物浓度，底物浓度SS以起始以起始浓度计算。浓度计算。酶和底物结合成酶和底物结合成ESES的速度显著快于的速度显著快于ESES形成形成P+EP+E的的速度。速度。第23页/共93页l米氏常数是反应速度为最大值一半时的底物浓度。因此，米氏常数

12、的单位为mol/L。l Km 可以近似地代表E与S的亲和力*Km越小，表示E与S亲和力越大，酶的催化活性高；Km值大表示亲和程度小，酶的催化活性低。米氏常数（Km）意义当当v=Vmax/2时时2Km+S Vmax VmaxSKmS 第24页/共93页lKmKm值对于特定的反应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K Km m值。不同条件下具有不同的KmKm值。多底物酶，它对每一个底物都有一个KmKm。KmKm值小的底物为该酶的最适底物。lK Km m值可以判断酶的专一性和天然底物。第25页/共9

13、3页Km在实际应用中的作用在实际应用中的作用鉴定酶鉴定酶:鉴别不同来源或相同来源但在不同发育鉴别不同来源或相同来源但在不同发育阶段、不同生理状态下催化相同反应的酶是否属阶段、不同生理状态下催化相同反应的酶是否属于同一种酶。于同一种酶。判断酶的最适底物判断酶的最适底物:如果一种酶可作用于多个底如果一种酶可作用于多个底物物,就有几个就有几个KmKm值，其中值，其中KmKm最小对应的底物就是最小对应的底物就是酶的天然底物。如蔗糖酶既可催化蔗糖水解酶的天然底物。如蔗糖酶既可催化蔗糖水解(Km=28mmol/L),(Km=28mmol/L),也可催化棉子糖水解也可催化棉子糖水解(Km=350mmol/L

14、),(Km=350mmol/L),蔗糖为该酶的天然底物。蔗糖为该酶的天然底物。计算一定反应速度下的底物浓度计算一定反应速度下的底物浓度:如某一反应要如某一反应要求的反应速度达到最大反应速度的求的反应速度达到最大反应速度的99%99%，则，则S=99KmS=99Km第26页/共93页了解酶的底物在体内具有的浓度水平了解酶的底物在体内具有的浓度水平：一般地，体内酶的天然底物S体内Km，如果S体内 Km，那么V Km，那么VVmax，底物浓度失去生理意义，也不符合实际状态。判断反应方向或趋势：判断反应方向或趋势：催化可逆反应的酶对正/逆两向底物Km不同 Km较小者为主要底物第27页/共93页m值与值

15、与max值的测定值的测定双倒数作图法双倒数作图法(double reciprocal plot)，又，又称为称为 林林-贝氏贝氏(Lineweaver-Burk)作图法作图法 V VmaxmaxS S KKmm+S+SV=V=（林贝氏方程）（林贝氏方程）两边同取倒数两边同取倒数两边同取倒数两边同取倒数 第28页/共93页An Eadie-Hofstee plot 将双倒数形式方程两边同乘 VVmax，整理可得V对 V/S作图为一直线第29页/共93页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S P测得下列数据S/mol/L v/nmol L-1 min-1

16、 6.25 10-6 15.07.50 10-5 56.251.00 10-4 60.01.00 10-3 74.91.00 10-2 75.01）计算Km和Vmax2）当S=5.0 10-5 mol/L 时，酶催化反应的速率是多少？第30页/共93页2.2 温度对酶促反应速度的影响温度对酶促化学反应速度的影响主要表现在两个方面：一是当温度升高时，反应速度加快。化学反应中温度每增加10反应速度增加的倍数称为温度系数Q10。一般的化学反应的Q10为23，而酶促反应的Q10为12。即温度每升高10，酶促化学反应速度为原反应速度的2倍。第31页/共93页其二是由于酶的本质是蛋白质，因此随着温度逐渐升

17、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作用的结果。第32页/共93页 在较低的温度范围内，在较低的温度范围内，酶催化反应速率会随着酶催化反应速率会随着温度的升高而加快，超温度的升高而加快，超过某一温度，即酶被加过某一温度，即酶被加热到热到生理允许温度生理允许温度以上以上时，酶的反应速率反而时，酶的反应速率反而随着温度的升高而下降。随着温度的升高而下降。这是由于温度升高，虽然可加速酶的催化反应速率，这是由于温度升高，虽然可加速酶的催化反应速率，同时也加快了酶的热失活速率。同时也加快了酶的热失活速率。第33页/共93页只有在某一温度条件下，

18、只有在某一温度条件下，酶促化学反应速度达到酶促化学反应速度达到最大值，通常把这个温最大值，通常把这个温度称为酶促化学反应的度称为酶促化学反应的最适温度最适温度(optimum(optimum temperature)temperature)。在一定条件下每种酶都在一定条件下每种酶都有其催化反应的最适温有其催化反应的最适温度。度。图 温度对酶促反应速度的影响第34页/共93页最适温度不是酶的特征物理常数，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

19、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。第35页/共93页酶在固体状态下比在溶液中对温度的耐受力更高。酶的冰冻干粉制剂通常在冰箱中可存放几个月以上，而酶溶液一般在冰箱中只能保存数周。所以酶制剂以固体保存为佳。第36页/共93页2.3 pH对酶促反应速度的影响通常在一定pH下，酶会表现出最大活力，而一旦高于或低于此pH，酶活力就会降低，把表现出酶最大活力时的pH称为该酶的最适pH.第37页/共93页图 pH对酶活力的影响在不同pH条件下进行某种酶促化学反应，然后将所测得的酶促反应速度相对于pH来作图，即可得到钟罩形曲线。第38页/

20、共93页第39页/共93页各种酶在一定条件下都有其特定的最适pH，因此最适pH是酶的特性之一。但是酶的最适pH并不是一个常数，它受诸如底物种类和浓度、缓冲液种类和浓度等众多因素的影响，因此只有在一定条件下最适pH才有意义。第40页/共93页绝大多数酶的最适pH在58之间，动物体内的酶最适pH多在6.58.0之间，植物及微生物中的酶最适pH多在4.56.5左右。但并不排除例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.9，肝中精氨酸酶最适pH为9.7等等。第41页/共93页pH影响酶活力的原因可能包括以下几个方面：(1)过酸或过碱使酶的空间结构遭到破坏，酶活性随之丧失。(2)当pH改变不是十分剧烈时，酶虽未发生

21、变性，但其活力已经受到影响。这是由于pH影响了底物的解离状态或酶分子活性部位上有关基团的解离状态或酶-底物复合物的解离状态，而使底物不能与酶结合形成酶-底物复合物，或者形成酶-底物复合物后不能生成产物，使酶活性降低。第42页/共93页(3)pH影响了与维持酶分子空间结构有关的基团解离，从而改变酶活性部位的构象，进而降低了酶的活性。第43页/共93页4.4.酶浓度对酶催化反应速度的影响 条件：条件：无干扰因素存在无干扰因素存在，SKSKmm应用：酶活力测定（在一定时间内产物的数应用：酶活力测定（在一定时间内产物的数量与酶浓度呈正比）量与酶浓度呈正比）第44页/共93页条件：S E E酶浓度酶浓度

22、反应速度E2E1第45页/共93页5.抑制剂对酶促反应速度的影响失活作用(inactivation)：酶的本质是蛋白质，凡可使酶蛋白变性而引起酶活力丧失的作用。抑制作用(inhibition)：由于酶必需基团的结构和性质发生改变，但酶并未发生变性，而引起酶活力降低或丧失的作用。导致酶发生抑制作用的物质称为抑制剂(inhibitor)。第46页/共93页抑制作用与变性作用从本质而言是不同的。变性剂对酶的变性作用无选择性抑制剂对酶的抑制作用是有选择性的，即一种抑制剂只能使某一种酶或对某一类酶产生抑制作用。第47页/共93页对酶抑制作用的探讨是研究酶的结构与功能、酶的催化机制以及阐明机体代谢途径的基

23、本手段，也可以为医药产业中设计新药物和农业生产中设计新农药提供重要的理论依据.对酶抑制作用的研究不仅具有重要的理论意义，而且具有突出的实践价值。第48页/共93页抑制作用的类型 巯基酶抑制剂 *专一性抑制 丝氨酸酶抑制剂 不可逆抑制 非专一性抑制抑制作用 *竞争性抑制作用 可逆性抑制 非竞争性抑制作用 反竞争性抑制作用第49页/共93页5.1不可逆抑制作用 irreversible inhibition i 以共价键与E活性中心上的必需基团 结合，从而抑制酶活性。这种i不能用透析、超滤等物理方法 除去。常见抑制剂：丝氨酸酶抑制剂 巯基酶抑制剂第50页/共93页丝氨酸酶抑制剂 抑制剂：有机磷化合

24、物（胆碱酯酶）（胆碱酯酶）丝氨酸酶丝氨酸酶丝氨酸酶丝氨酸酶解磷定第51页/共93页乙酰胆碱 +H2O胆碱+乙酸胆碱酯酶有机磷杀虫剂胆碱能神经过度兴奋 中毒中毒 （心跳变慢、瞳孔缩小、流涎、多汗、呼吸困难）第52页/共93页巯基酶抑制剂 抑制剂：重金属离子Ag+、Hg2+、砷剂（As3+）等巯基酶巯基酶失活的酶分子失活的酶分子Cu2+:是唾液淀粉酶的抑制剂第53页/共93页5.2 可逆性抑制作用 reversible inhibition i i 与与E E或或ESES以以非共价键非共价键结合，从而抑制酶活结合，从而抑制酶活性。性。这种这种i i可用可用透析、超滤等方法透析、超滤等方法除去除去。

25、*竞争性抑制作用分类：非竞争性抑制作用 反竞争性抑制作用第54页/共93页ESEESII 竞争性抑制竞争性抑制(competitive inhibition)i 结构与s 结构相似，互相竞争 与 酶活性中心结 合，从而抑制酶活性。第55页/共93页丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制CH2COOHCH2COOH琥珀酸脱氢酶H-C-COOHHOOC-C-HCH2-COOHCOOH（-）Succinate琥珀酸Fumarate延胡索酸Malonate丙二酸第56页/共93页磺胺类药物的竞争性抑制作用磺胺药与PABAPABA相互竞争与FHFH2 2合成酶结合(p-aminobenzoic acid,PA

26、BA）sulfa drugs第57页/共93页 PABA二氢蝶呤啶二氢蝶呤啶谷氨酸谷氨酸FH2合成酶合成酶 磺胺类药物磺胺类药物FH2FH2还原酶还原酶 MTXFH4相互竞争相互竞争磺胺类药物的抑菌机理（-）（-）氨甲蝶呤（methotrexate,MTX）促进叶酸 的合成第58页/共93页 竞 争 性 抑 制 作 用 特 点 1.i与S结构相似；2.i与S互相竞争与 酶 活性中心结合；3.抑制程度取决于i 和S的相对比例；4.4.SS，可以减少或去除抑制作用。5.（KmKm，VmaxVmax不变）第59页/共93页非竞争性抑制作用非竞争性抑制作用(non-competitive(non-co

27、mpetitive inhibition)inhibition)i 和 s 结构不相似，两者互不干扰同时与酶结 合，从而抑制酶活性。E+S ES E+P +I I EI+S ESI 第60页/共93页 非竞争性抑制作用特点 1.i与S结构不相似；2.i与S互不干扰同时与酶结合；3.抑制程度只取决于ii的浓度；4.4.SS，不能去除抑制作用。（KmKm不变，VmaxVmax）第61页/共93页由于这类抑制剂与酶活性部位以外的基团相结合，因此其结构与底物结构并无相似之处，而且不能用增加底物浓度的方法来解除这种抑制作用，故称非竞争性抑制。这类抑制最典型的例子是亮氨酸是精氨酸酶的一种非竞争性抑制剂。还

28、有某些重金属离子如Ag+、Cu2+、Hg2+、Pb2+等对酶的抑制作用也属于这一类。第62页/共93页反竞争性抑制作用 抑制剂仅与酶-底物复合物ES结合，使酶失去催化活性。E+S ES E+P+I ESI第63页/共93页这种抑制作用在单底物反应中比较少见，而常见于多底物反应中。目前已经证明，肼类化合物对胃蛋白酶的抑制作用、氰化物对芳香硫酸酯酶的抑制作用、L-苯丙氨酸和L-精氨酸等多种氨基酸对碱性磷酸酶的抑制作用都属于反竞争性抑制。第64页/共93页可逆抑制作用动力学对于可逆抑制剂与酶结合后产生的抑制作用，可以根据米氏学说基本原理加以推导，来定量说明可逆抑制剂对酶促反应速度的影响。第65页/共

29、93页 竞争性抑制在竞争性抑制中，底物(S)或抑制剂(I)与酶(E)的结合都是可逆的，因此存在着如下的化学平衡式：第66页/共93页第67页/共93页斜率斜率第68页/共93页Km 变大，变大，Vmax不变不变第69页/共93页在加入竞争性抑制剂后，Vmax不变，Km变大，KmKm，而且Km随抑制剂浓度I的增加而增加。双倒数作图所得直线相交于纵轴，这是竞争性抑制作用的特点。第70页/共93页非竞争性抑制在非竞争性抑制中，抑制剂(I)与酶(E)或酶-底物复合物(ES)以及底物(S)与酶-抑制剂复合物(EI)的结合都是可逆的，因此存在着如下的化学平衡式：第71页/共93页第72页/共93页截距第7

30、3页/共93页Km不变，不变，Vmax变小变小 第74页/共93页在加入非竞争性抑制剂后，Vmax变小，Vmax随I的增加而减小，Km值不变，而且Km=Km。双倒数作图所得直线相交于横轴，这是非竞争性抑制作用的特点。第75页/共93页 反竞争性抑制反竞争性抑制的特点是，酶(E)必须先与底物(S)结合，然后才与抑制剂(I)结合，即抑制剂(I)与酶-底物复合物(ES)的结合是可逆的，因此存在着如下的化学平衡式：第76页/共93页第77页/共93页Km、Vmax都变小第78页/共93页在加入反竞争性抑制剂后，Km及Vmax都变小，而且KmKm，VmaxVmax，即表观Km及表观Vmax都随I的增加而

31、减小。双倒数作图为一组平行线，这是反竞争性抑制作用的特点。第79页/共93页图3-7 反竞争性抑制曲线第80页/共93页现将无抑制剂和有抑制剂等不同情况下的米氏方程和Vmax及Km的变化总结归纳在表中。第81页/共93页第82页/共93页图3-3酶与底物或抑制剂结合的中间物第83页/共93页6.3 可逆抑制作用和不可逆抑制作用的鉴别鉴别可逆抑制作用和不可逆抑制作用：用透析、超滤和凝胶过滤等物理方法能否除去抑制剂来判断还可采用化学动力学的方法来区分。在测定酶活力的系统中加入一定量的抑制剂，然后测定不同酶浓度条件下的酶促反应初速度，以酶促反应初速度对酶浓度作图。第84页/共93页不加抑制剂时，以酶

32、促反应初速度对酶浓度作图得到曲线1所示的一条通过原点的直线；加入一定量的不可逆抑制剂时，由于抑制剂会使一定量的酶失活，只有加入的酶量大于不可逆抑制剂的量时，才表现出酶活力。曲线2所示的一条与曲线1平行的相交于横坐标正侧的直线，所以不可逆抑制剂的作用相当于把原点向右移动；加入一定量的可逆抑制剂时，由于抑制剂的量是恒定的，因此以酶促反应初速度对酶浓度作图得到一条通过原点，但斜率较低于曲线1的直线。第85页/共93页图3-4 可逆抑制剂与不可逆抑制剂的区别（一）曲线1，无抑制剂；曲线2，不可逆抑制剂；曲线3，可逆抑制剂第86页/共93页Ev不可逆抑制剂的作用Ev可逆抑制剂 的作用I I 第87页/共

33、93页6.激活剂对酶促反应速度的影响类别 金属离子：K+、Na+、Mg2+、Cu2+、Mn2+、Zn2+、Se3+、Co2+、Fe2+阴离子：Cl-、Br-有机分子 还原剂：抗坏血酸、半胱氨酸、谷胱甘肽 金属螯合剂：EDTA凡是能提高酶活性的物质，称为酶的激活剂（activator）大部分是离子或简单的有机化合物如Mg2+可以作为多种激酶及合成酶的激活剂，Cl-是唾液淀粉酶的激活剂。第88页/共93页激活剂对酶的作用具有选择性，即一种激活剂只对某种酶起激活作用，而对另一种酶可能不起任何作用或起抑制作用，如对脱羧酶有激活作用的Mg2+对肌球蛋白腺三磷酶却有抑制作用；而对脱羧酶有抑制作用的Ca2+

34、对肌球蛋白腺三磷酶却有激活作用。有时各种离子之间有拮抗作用，如被K+激活的酶会受Na+的抑制，被Mg2+激活的酶会受Ca2+的抑制。有时金属离子的作用也可以相互替代，如作为激酶激活剂的Mg2+可被Mn2+所代替。第89页/共93页因浓度不同，同一种激活剂对于同一种酶会起不同的作用，如对于NADP+合成酶，当Mg2+浓度为(510)10-3molL时起激活作用，但当浓度升高到3010-3molL时酶活性下降；不同激活剂浓度会产生不同的作用。不同激活剂浓度会产生不同的作用。如果用Mn2+代替Mg2+，则在110-3 molL起激活作用，高于此浓度时则起抑制作用。第90页/共93页有些小分子有机化合

35、物也可作为酶的激活剂。例如对木瓜蛋白酶和甘油醛3-磷酸脱氢酶等含巯基的酶而言，半胱氨酸、还原型谷胱甘肽等还原剂对其有激活作用，它们可使酶中二硫键还原成巯基从而提高酶活性。在分离纯化木瓜蛋白酶和甘油醛3-磷酸脱氢酶等含巯基的酶过程中，往往需加半胱氨酸，还原型谷胱甘肽等还原剂，以保护巯基不至于在分离纯化过程中被氧化。第91页/共93页问答题1、影响酶促反应的因素有哪些？它们是如何影响的？2、试比较酶的可逆性抑制作用与不可逆性抑制作用。3、什么是米氏方程，米氏常数Km的意义是什么？试求酶反应速度达到最大反应速度的99时，所需求的底物浓度（用Km表示）第92页/共93页感谢您的观看！第93页/共93页