酶促反应动力学.ppt

酶与底物先络合成一个中间产物，然后中间产物进一步分解成产物和游离的酶。Michaelis与Menten提出酶催化动力学Ks为底物解离常数（底物常数）米式方程的导出：
早年的米式方程基于快速平衡假说ES的生成速度：K1（[E]-[ES]）[S]
ES的分解速度：K2[ES]
K1（[E]-[ES]）[S]=K2[ES]米氏推导酶促反应速度公式时，认为[ES]的积累是快速平衡的结果，而没有考虑ESE+P这一步。而Briggs认为应当考虑这一步，因为并不总是K3<<K2,ESE+P这一步也可能速度很快，这时，E，S和ES将不能处于一个平衡状态。布氏提出稳态理论。稳态理论(SteadyStatetheory)的假设稳态理论下米氏方程的推导稳态理论下米氏方程的推导稳态理论下米氏方程的推导当[S]<<Km时①物理意义:当反应速度达到最大反应速度（Vmax)的一半时的底物浓度.
②Km的引伸意义:Km是酶学研究中的重要研究数据,表示了酶的一个基本性质.
Km值是酶的特征常数之一,与酶的性质有关,而与酶的浓度无关,不同的酶,其Km值不同.
对于专一性不强的酶来说对于每一个底物都有一个相应的Km值.Km与天然底物
Km最小的底物称该酶的最适底物或天然底物。因为：
Km愈小（达到Vmax一半所需的底物浓度愈小）表示V对△[S]越灵敏。快速平衡假说与稳态平衡假说的实质区别Km、Ks与底物亲和力2)Km值的用途——根据Km推测代谢的方向及程度
根据正逆反应Km的差别及细胞内正逆两相底物的浓度推测酶促反应的正逆方向。
根据代谢途径中各个酶的Km及其相应底物浓度判断限速步骤（Km最大的步骤不一定是限速步骤）
根据Km值的大小判断分支代谢的流向
酶工程与代谢工程中改造酶的Km调控代谢途径（强化则降低Km，弱化则提升Km）3)米式方程的用途
（1）根据[S]求V三、米氏方程的讨论4)、Vmax与K3（Kcat）的意义
Vmax不是一个常数，它取决于酶的浓度，它是一个酶反应体系的速度的极限值。
Vmax=K3[E0]
K3代表酶被底物饱和时每秒钟每个酶分子转换底物的分子数，称为转换数（或催化常数，Kcat），表明酶的最大催化效率5)、Kcat/Km表示酶的实际催化效率只有Kcat/Km可以客观地比较不同的酶或同一种酶催化不同底物的催化效率1、Lineweaver-Burk双倒数作图法选底物浓度应考虑能否得到1/[S]的常数增量
[S]为1.01、1.11、1.25、1.42、1.66、2.0、2.5、3.33、5.0、10时
1/[S]为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0是常数增量。
[S]为常数增量1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10时，
1/[S]为0.1、0.111、0.125、0.5、1.0，是非常数增量，点多集中在1/v轴附近。
该作图的缺点是：实验点过分集中在直线的左下方，而低浓度S的实验点又因倒数后误差较大，往往偏离直线较远。从而影响Km和Vmax的准确测定。2、Eadie-HofsteeV—V/[S]作图法
3、Hanes-Woolf作图法

4、Eisenthal作图法

5、Hill作图法（一）双底物酶促反应动力学机理1、有序反应机理
只有先导底物A(Leadingsubstrate)首先与酶结合，然后B才能与酶结合，形成的三元复合物EAB（ternarycomplex)转变为EPQ，B的产物P先释放，A的产物Q后释放。
●在缺少A时，B不能与E结合2、随机反应机理
底物A、B与酶结合的顺序是随机的，形成的三元复合物AEB→QEP，产物P、Q的释放顺序也是随机的。3、乒乓反应机理谷氨酸：草酰乙酸氨基转移酶符合双置换、双底物机制的酶（二）双底物反应的动力学方程2、序列机制的底物动力学方程六、pH值对酶反应速度的影响
七、温度对酶促反应速度的影响
八、酶浓度对反应速度的影响
九、激活剂对酶活性的影响
十、抑制剂对酶活性的影响大多数酶的活性受pH影响显著，在某一pH下表现最大活力，高于或低于此pH，酶活力显著下降。酶表现最大活力的pH称为酶的最适pH。典型的酶速度-pH曲线是较窄的钟罩型曲线。
2.pH影响酶活力的因素
①影响酶蛋白构象，过酸或过碱会使酶变性。
②影响酶和底物分子解离状态，尤其是酶活性中心的解离状态，最终影响ES形成。
③影响酶和底物分子中另外一些基团解离，这些基团的离子化状态影响酶的专一性及活性中心构象。
3.pH对酶稳定性的影响
酶的提纯及测活时要选择酶的稳定pH，通常在某一pH缓冲液中进行。一般最适pH总是在该酶的稳定pH范围内，故酶在最适pH附近最为稳定。4.酶活力——pH曲线的类型
最适pH与底物种类、浓度及缓冲液成分有关。
虽然大部分酶的pH—酶活曲线是钟形，但