第二章酶上師大生物技術(shù)詳解

第二章酶上師大生物技術(shù)詳解演示文稿當(dāng)前1頁(yè)，總共97頁(yè)。優(yōu)選第二章酶上師大生物技術(shù)當(dāng)前2頁(yè)，總共97頁(yè)。1837年Berzelius認(rèn)為發(fā)酵是活的細(xì)胞造成，首先想到催化作用。1857年P(guān)asteur認(rèn)為酒的發(fā)酵是酵母(yeast)細(xì)胞生命活動(dòng)的結(jié)果，細(xì)胞破裂則失去發(fā)酵作用。1878年Kühne提出enzyme，源于希臘語(yǔ)的酵母中(in

yeast),中文：酵素→酶酶的發(fā)展歷史當(dāng)前3頁(yè)，總共97頁(yè)。1897年HansBuchner和EduardBuchner用不含細(xì)胞的酵母提取液完成了發(fā)酵，證明酶無生命，只是一種化學(xué)物質(zhì)。EduardBuchner是第一位提出酵素可以獨(dú)立出細(xì)胞而產(chǎn)生作用，獲1907年Nobel化學(xué)獎(jiǎng)。當(dāng)前4頁(yè)，總共97頁(yè)。Eduard

Buchner

1860-1917LandwirtschaftlicheHochschule(AgriculturalCollege)

Berlin,Germany

TheNobelPrizeinChemistry1907"forhisbiochemicalresearchesandhisdiscoveryofcell-freefermentation"當(dāng)前5頁(yè)，總共97頁(yè)。1926年Sumner從刀豆中得到脲酶的結(jié)晶，首次證明酶是蛋白質(zhì)。

1930年Northrop得到胃蛋白酶結(jié)晶

1946年Sumner和Northrop獲Nobel化學(xué)獎(jiǎng)。當(dāng)前6頁(yè)，總共97頁(yè)。TheNobelPrizeinChemistry1946JamesBatchellerSumnerWendellMeredithStanley1887-1955CornellUniversityIthaca,NY,USARockefellerInstituteforMedicalResearchPrinceton,NJ,USAJohnHowardNorthrop1897-1987RockefellerInstituteforMedicalResearchPrinceton,NJ,USA"fortheirpreparationofenzymesandvirusproteinsinapureform""forhisdiscoverythatenzymescanbecrystallized"1/2oftheprize1/4oftheprize1/4oftheprize1904-1971當(dāng)前7頁(yè)，總共97頁(yè)。1965年Blake對(duì)溶菌酶的結(jié)晶進(jìn)行了X-射線衍射分析，酶的活性中心的催化機(jī)理獲得直接而具體的解釋。1982年Cech發(fā)現(xiàn)個(gè)別RNA具有自我催化作用，提出ribozyme概念。當(dāng)前8頁(yè)，總共97頁(yè)。第二章酶（enzyme）

第一節(jié)酶的概述

第二節(jié)酶的分類與命名

第三節(jié)酶的化學(xué)本質(zhì)

第四節(jié)酶的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系第五節(jié)酶作用的專一性第六節(jié)酶的作用機(jī)制第七節(jié)酶促反應(yīng)的速度和影響酶促反應(yīng)速度的因素第八節(jié)酶活力的測(cè)定

當(dāng)前9頁(yè)，總共97頁(yè)。第一節(jié)酶的概述一.酶的定義

二.酶與一般催化劑的比較

當(dāng)前10頁(yè)，總共97頁(yè)。一.酶的定義酶的定義：有活細(xì)胞合成的具有高度催化效能和高度特異性的生物催化劑（絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)）。當(dāng)前11頁(yè)，總共97頁(yè)。二.酶與一般催化劑的比較1．相同點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)前后催化劑沒有質(zhì)和量的改變。加快了化學(xué)反應(yīng)速度，但不改變反應(yīng)的平衡常數(shù)，降低了反應(yīng)的活化能。Catalystisnotpermanentlyalteredbythereaction,itcannotaltertheequilibriumofthereaction,buttheycanincreasetheratetowardequilibrium.當(dāng)前12頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前13頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前14頁(yè)，總共97頁(yè)。2.不同點(diǎn)：

催化效率高，酶在正常的情況下比一般催化劑的催化效率高105-1017倍。

酶的作用具有高度的專一性。

酶是蛋白質(zhì)受溫度、pH以及其它各種因素的影響。

酶有更新和調(diào)控的機(jī)制。Enzymeshaveseveralremarkableproperties.First,theratesofenzymaticallycatalyzedreactionsareoftenphenomenallyhighSecond,inmarkedcontrasttoinorganiccatalysts,theenzymesarehighlyspecifictothereactionstheycatalyze.Sideproductsarerarelyformed.Finally,becauseoftheircomplexstructures,enzymescanberegulated.Thisisanespeciallyimportantconsiderationinlivingorganisms,whichmustconserve（保存）energyandrawmaterials.當(dāng)前15頁(yè)，總共97頁(yè)。第二節(jié)酶的分類與命名

1961年國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)（enzymecommission）提出的酶的分類和命名方法。一.酶的分類

二.酶的命名

當(dāng)前16頁(yè)，總共97頁(yè)。一.酶的分類氧化還原酶（Oxidoreductases）轉(zhuǎn)移酶（Transferases）

水解酶（Hydrolases）

裂解酶或裂合酶（Lyases）

異構(gòu)酶（Isomerases）

合成酶（Ligasesorsynthetases）當(dāng)前17頁(yè)，總共97頁(yè)。氧化還原酶（Oxidoreductases）催化氧化還原反應(yīng)的酶稱氧化還原酶。這個(gè)組包括脫氫酶，氧化酶，加氧酶，還原酶，過氧化物酶和羥化酶等亞類。Oxidoreductases.Oxidoreductasescatalyzeoxidation-reductionreactions.Subclassesofthisgroupincludethedehydrogenases,oxidases,oxygenases,reductases,peroxidases,andhydroxylases.反應(yīng)通式：

當(dāng)前18頁(yè)，總共97頁(yè)。轉(zhuǎn)移酶（Transferases）催化分子間基團(tuán)轉(zhuǎn)移的酶稱轉(zhuǎn)移酶。這個(gè)組包括氨基，羧基，碳酰基，甲基，磷酰基，和酰基。一般轉(zhuǎn)移酶都包括“trans-”的前綴。例如，羧基轉(zhuǎn)移酶，甲基轉(zhuǎn)移酶，氨基轉(zhuǎn)移酶。Transferases.Transferasescatalyzereactionsthatinvolvethetransferfromonemoleculetoanother.Examplesofsuchgroupsincludeamino,carboxyl,carbonyl,methyl,phosphoryl,andacyl.Commontrivialnamesforthetransferasesoftenincludetheprefix“trans”.Examplesincludecarboxylases,transmethylases,andtransaminases.反應(yīng)通式：當(dāng)前19頁(yè)，總共97頁(yè)。水解酶（Hydrolases）催化水解反應(yīng)的酶稱水解酶。水解酶包括酯酶，磷酸酯酶，肽酶。Hydrolases.Hydrolasescatalyzereactionsinwhichthecleavageofbondsisaccomplishedbyaddingwater.Thehydrolasesincludetheesterases,phophatases,andpeptidases.反應(yīng)通式：當(dāng)前20頁(yè)，總共97頁(yè)。裂解酶或裂合酶（Lyases）催化非水解地除去底物分子中的基團(tuán)及其逆反應(yīng)的酶。裂解酶的例子有脫羧酶，水化酶，脫水酶，脫氨酶，合酶等。Lyases.Lyasescatalyzereactionsinwhichgroups(e.g.,H2O,CO2,andNH3)areremovedtoformadoublebondorareaddedtoadoublebond.Decarbosylases,hydreatses,dehydratases,deaminases,synthasesareexamplesoflyases.反應(yīng)通式：當(dāng)前21頁(yè)，總共97頁(yè)。異構(gòu)酶（Isomerases）催化分子異構(gòu)反應(yīng)的酶稱異構(gòu)酶。異構(gòu)酶催化幾種形式的分子重排，異構(gòu)酶催化還有不對(duì)稱碳原子的兩種構(gòu)型的轉(zhuǎn)變。變位酶催化分子內(nèi)功能基團(tuán)的轉(zhuǎn)移。Isomerases.Thisisaheterogeneousgroupofenzymes.Isomerasescatalyzeseveraltypesofintramolecularrearrangements.Theepimerasescatalyzetheinversionofasymmetriccarbonatoms.Mutasescatalyzetheintramoleculartransferoffunctionalgroups.反應(yīng)通式：當(dāng)前22頁(yè)，總共97頁(yè)。合成酶（Ligasesorsynthetases）與ATP（或相應(yīng)的核苷三磷酸）的一個(gè)焦磷酸斷裂相偶聯(lián)，催化兩個(gè)分子合成一個(gè)分子的反應(yīng)。Ligases.Ligasescatalyzebondformationbetweentwosubstratemolecules.TheenergyforthesereactionsisalwayssuppliedbyATPhydrolysis.Thenamesofmanyligasesthetermsynthetase.Severalotherligasesarecalledcarboxylases.反應(yīng)通式：當(dāng)前23頁(yè)，總共97頁(yè)。二.酶的命名

EnzymeNomenclature表示乳酸脫氫酶在此亞亞類中的順序號(hào)EC7酶學(xué)委員會(huì)

表示第一大類，即氧化還原酶。表示第一亞類，被氧化基團(tuán)為CHOH基表示第一亞亞類，氫受體為NAD+當(dāng)前24頁(yè)，總共97頁(yè)。系統(tǒng)名：包括所有底物的名稱和反應(yīng)類型。乳酸+NAD+丙酮酸+NADH+H+乳酸：NAD+氧化還原酶慣用名：只取一個(gè)較重要的底物名稱和反應(yīng)類型。乳酸：NAD+氧化還原酶乳酸脫氫酶當(dāng)前25頁(yè)，總共97頁(yè)。第三節(jié)酶的化學(xué)本質(zhì)

一.多數(shù)酶是蛋白質(zhì)

二.酶的組成

三.單體酶、寡聚酶和多酶復(fù)合物

當(dāng)前26頁(yè)，總共97頁(yè)。一.多數(shù)酶是蛋白質(zhì)從1926年JamesSumner首次由刀豆制出脲酶結(jié)晶并證明它是蛋白質(zhì)的工作公諸于世，立即引起了酶學(xué)史上的一場(chǎng)激烈爭(zhēng)論。爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是酶的化學(xué)本質(zhì)是否是蛋白質(zhì)。通過Sumner等人的近十年的實(shí)驗(yàn)確立了所有酶是蛋白質(zhì)的觀點(diǎn)。當(dāng)前27頁(yè)，總共97頁(yè)。半個(gè)多世紀(jì)以來，酶是蛋白質(zhì)的觀念深入人心。直到1981-1982年ThomasR.Cech實(shí)驗(yàn)室在研究原生動(dòng)物Tetrahymenathermophiea（四膜蟲的喜熱生物）的rRNA前體加工成熟時(shí)發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)有催化活性的天然RNA，取名為“ribozyme(核酶)”。當(dāng)前28頁(yè)，總共97頁(yè)。二.酶的組成

1.單純酶（apoenzyme）：?jiǎn)渭冇傻鞍踪|(zhì)構(gòu)成，水解產(chǎn)物僅為氨基酸。例如，脲酶，胃蛋白酶，核糖核酸酶等。

2.結(jié)合酶（holoenzyme）：由蛋白質(zhì)部分（稱酶蛋白）與非蛋白質(zhì)部分（輔助因子（cofactor））構(gòu)成，在催化反應(yīng)中，酶蛋白與輔助因子所起的作用不同，酶反應(yīng)的專一性及高效性取決于酶蛋白，而輔助因子則直接對(duì)電子、原子或某些化學(xué)基團(tuán)起傳遞作用。酶蛋白+輔助因子=全酶Apoenzyme+cofactorholoenzymeinactiveenzymeactiveenzyme當(dāng)前29頁(yè)，總共97頁(yè)。輔助因子包括金屬離子(metalirons)和小分子有機(jī)化合物。在生物體中重要的金屬離子有兩種類型：過渡態(tài)離子（Fe2+和Cu2+）以及堿和堿土金屬（Na+,K+,Mg2+,Ca2+）。由于它們的電子結(jié)構(gòu)，過渡態(tài)金屬更經(jīng)常地參與催化作用。通常將這些有機(jī)小分子稱為輔酶或輔基。輔酶(coenzyme)：通常與酶蛋白結(jié)合比較松的，用透析法可以除去。輔基（prostheticgroup）與酶蛋白結(jié)合比較緊的，用透析法不易除去。當(dāng)前30頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前31頁(yè)，總共97頁(yè)。三.單體酶、寡聚酶和多酶復(fù)合物

單體酶：只有一條肽鏈的酶稱為單體酶。屬于這類酶為數(shù)不多，而且常為水解酶。寡聚酶：有幾個(gè)或多個(gè)亞基組成的酶稱為寡聚酶。多酶復(fù)合物：幾個(gè)酶嵌合而成的復(fù)合物稱為多酶復(fù)合物。當(dāng)前32頁(yè)，總共97頁(yè)。第四節(jié)酶的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

一.活性中心（activecenter）（活性部位（activesite））和必需基團(tuán)

二.酶原與酶原激活

三.同工（功）酶

當(dāng)前33頁(yè)，總共97頁(yè)。一.活性中心（活性部位）和必需基團(tuán)

必需基團(tuán)：酶分子中與酶活性密切相關(guān)的基團(tuán)稱為必需基團(tuán)。活性中心（activecenter）：有些必需基團(tuán)在一級(jí)結(jié)構(gòu)上可能相距甚遠(yuǎn)，但在空間結(jié)構(gòu)上彼此靠近，集中在一起形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的區(qū)域，能與底物特異的結(jié)合，并將底物轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物，此區(qū)域稱為酶的活性中心（活性部位）。當(dāng)前34頁(yè)，總共97頁(yè)。酶活性中心上的基團(tuán)可分為兩類：

結(jié)合基團(tuán)：作用是與底物結(jié)合使底物與酶形成復(fù)合物。催化基團(tuán)：作用是影響底物中某些化學(xué)鍵的穩(wěn)定性，催化底物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。頻率最高的活性中心的氨基酸殘基：Ser、His、Cys、Tyr、Asp、Glu、Lys。當(dāng)前35頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前36頁(yè)，總共97頁(yè)。α–胰凝乳蛋白酶一級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖α–胰凝乳蛋白酶的活性中心當(dāng)前37頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前38頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前39頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前40頁(yè)，總共97頁(yè)?；钚灾行难蹼x子洞胰凝乳蛋白酶疏水的口袋底物（多肽鏈）當(dāng)前41頁(yè)，總共97頁(yè)。短的活的中間物當(dāng)前42頁(yè)，總共97頁(yè)。?；钢虚g體當(dāng)前43頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前44頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前45頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前46頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前47頁(yè)，總共97頁(yè)?；钚灾行暮捅匦杌鶊F(tuán)的關(guān)系:活性中心的基團(tuán)都是必需基團(tuán)，但是必需基團(tuán)也還包括那些在活性部位以外的，對(duì)維持酶空間構(gòu)象必需的基團(tuán)。當(dāng)前48頁(yè)，總共97頁(yè)。酶必需基團(tuán)其它部分活性中心活性中心以外的必需基團(tuán)結(jié)合基團(tuán)催化基團(tuán)當(dāng)前49頁(yè)，總共97頁(yè)。二.酶原與酶原激活

酶原（zymogen）：許多酶在細(xì)胞合成和分泌時(shí)并不表現(xiàn)酶的活性，這種沒有活性酶的前體稱為酶原。酶原激活：酶原在一定條件下經(jīng)適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)作用可轉(zhuǎn)化成有活性的酶，酶原轉(zhuǎn)化成酶的過程稱為酶原的激活。酶原激活的過程：酶原激活的生理意義：保證合成酶的細(xì)胞本身不受酶的破壞。保證合成的酶在特定部位和環(huán)境發(fā)揮其生理作用。當(dāng)前50頁(yè)，總共97頁(yè)。胰蛋白酶原活性中心胰蛋白酶腸激酶胰蛋白酶原的激活過程當(dāng)前51頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前52頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前53頁(yè)，總共97頁(yè)。胰凝乳蛋白酶原（無活性）胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶胰蛋白酶原腸肽酶胰蛋白酶（有活性）當(dāng)前54頁(yè)，總共97頁(yè)。三.同工（功）酶

同工酶：指具有催化相同的化學(xué)反應(yīng)，但酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、免疫學(xué)性質(zhì)都不同的一組酶。當(dāng)前55頁(yè)，總共97頁(yè)。酶的組成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)：H3M

LDH2H2M2

LDH3HM3LDH4M4LDH5H4LDH1為H亞基為M亞基催化的反應(yīng)：丙酮酸+NADH+H+乳酸+NAD+LDH組織分布和催化活性：在心肌中LDH1

和LDH2含量豐富，它們同乳酸的親和力高。在骨骼和肝臟中LDH4

和LDH5的含量豐富，它們同丙酮酸的親和力高。乳酸脫氫酶（LDH）同工酶的特點(diǎn)：當(dāng)前56頁(yè)，總共97頁(yè)。乳酸丙酮酸心肌:LDH1乳酸丙酮酸LDH5骨骼肌:LDH1(H4)LDH2(H3M)LDH3(H2M2)LDH4(HM3)LDH5(M4)心肌腎肝骨骼肌血清-+原點(diǎn)當(dāng)前57頁(yè)，總共97頁(yè)。第五節(jié)酶作用的專一性

酶對(duì)所作用的底物有嚴(yán)格的選擇性。一種酶僅能作用一種物質(zhì)，或一類分子結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，促其進(jìn)行一定的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一定的反應(yīng)產(chǎn)物。酶的專一性：酶對(duì)底物的選擇性和對(duì)反應(yīng)性質(zhì)及產(chǎn)物的決定性。當(dāng)前58頁(yè)，總共97頁(yè)。酶的專一性的類型

相對(duì)專一性：可作用一類化合物或一類化學(xué)鍵。例如，酯酶可以水解任何酸與醇所形成的酯。反應(yīng)方程式如下：當(dāng)前59頁(yè)，總共97頁(yè)。絕對(duì)專一性：僅催化一或兩種結(jié)構(gòu)極為相似的化合物。例如，脲酶只能作用于尿素，催化其水解產(chǎn)生氨和二氧化碳。而對(duì)尿素的各種衍生物，一般均不起作用。反應(yīng)方程式如下：脲酶++2當(dāng)前60頁(yè)，總共97頁(yè)。立體異構(gòu)專一性：只能對(duì)一種立體異構(gòu)體起催化作用，對(duì)其對(duì)映體則全無作用。例如，乳酸脫氫酶能催化L-乳酸脫氫變?yōu)楸?，?duì)D-乳酸則無作用。反應(yīng)方程式如下：乳酸脫氫酶(LDH)

L-乳酸

D-乳酸當(dāng)前61頁(yè)，總共97頁(yè)。第六節(jié)酶的作用機(jī)制

一.酶的催化作用、過渡態(tài)、分子活化能

二.中間產(chǎn)物學(xué)說

三.誘導(dǎo)契合學(xué)說

四.使酶具有高催化效率的因素

當(dāng)前62頁(yè)，總共97頁(yè)。一.酶的催化作用、過渡態(tài)、分子活化能只有那些能達(dá)到或超過某一定限度（稱為“能壘”）的活化分子（處于過渡態(tài)的分子）才能在碰撞中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，顯然，活化分子越多，反應(yīng)速度越快?；顫姂B(tài)與常態(tài)之間的能量差，也就是分子由常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨瘧B(tài)（過渡態(tài)）所需的能量，稱為活化能。當(dāng)前63頁(yè)，總共97頁(yè)。使反應(yīng)達(dá)到其一定的能壘的途徑有二：（1）對(duì)反應(yīng)體系加熱或用光照射，從而使反應(yīng)物分子獲得所需的活化能；（2）使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，降低反?yīng)的能壘，使反應(yīng)沿著一個(gè)活化能壘較低的途徑進(jìn)行。酶和一般催化劑的作用一樣，就是能降低底物分子所必須具有的活化能。

當(dāng)前64頁(yè)，總共97頁(yè)。二.中間產(chǎn)物學(xué)說酶在催化此反應(yīng)時(shí)，它首先與底物結(jié)合成一個(gè)不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物ES（也稱為中間絡(luò)合物）。然后ES再分解成產(chǎn)物和原來的酶。E+SESE+P當(dāng)前65頁(yè)，總共97頁(yè)。中間產(chǎn)物存在的證明：

H2O2+過氧化物酶（H2O2—過氧化物酶）

（褐色）

（紅色）

645\587\548\498nm

561\550nm（H2O2—過氧化物酶）+AH2過氧化物酶

+A+2H2O

（紅色）（褐色）

當(dāng)前66頁(yè)，總共97頁(yè)。三.誘導(dǎo)契合學(xué)說1890年由EmilFischer提出的“鎖鑰學(xué)說”

認(rèn)為酶和底物結(jié)合時(shí)，底物的結(jié)構(gòu)必須和酶活性部位非常吻合，就象鎖和鑰匙一樣，這樣才能緊密結(jié)合形成中間產(chǎn)物。1958年由D.E.Koshland提出的“誘導(dǎo)契合學(xué)說”認(rèn)為酶分子活性部位的結(jié)構(gòu)原來并非和底物的結(jié)構(gòu)相吻合，但酶的活性部位不是僵硬的結(jié)構(gòu)，它具有一定的柔性。當(dāng)?shù)孜锱c酶相遇時(shí)，可誘導(dǎo)酶蛋白的構(gòu)象發(fā)生相應(yīng)的變化，使活性部位上有關(guān)的各個(gè)基團(tuán)達(dá)到正確的排列和定向，因而使酶和底物契合而結(jié)合成中間產(chǎn)物，并引起底物發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)前67頁(yè)，總共97頁(yè)。鎖鑰學(xué)說誘導(dǎo)契合學(xué)說當(dāng)前68頁(yè)，總共97頁(yè)。四.使酶具有高催化效率的因素鄰近定向效應(yīng)“張力”和“形變”

酸堿催化共價(jià)催化當(dāng)前69頁(yè)，總共97頁(yè)。

第七節(jié)酶促反應(yīng)的速度和影響酶促反應(yīng)速度的因素一.酶反應(yīng)速度的測(cè)量二.底物濃度對(duì)酶作用的影響三.酶濃度對(duì)酶作用的影響四.pH對(duì)酶作用的影響五.溫度對(duì)酶作用的影響六.激活劑對(duì)酶作用的影響七.抑制劑對(duì)酶作用的影響八.酶的別構(gòu)（變構(gòu)）效應(yīng)當(dāng)前70頁(yè)，總共97頁(yè)。一.酶反應(yīng)速度的測(cè)量

測(cè)定酶促反應(yīng)的速度有兩種方法：（1）測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量。（2）測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量。為了正確測(cè)定酶促反應(yīng)速度并避免各種因素的干擾，就必須測(cè)定酶促反應(yīng)初期以上因素還來不及起作用時(shí)的速度，稱之為“反應(yīng)初速度”。當(dāng)前71頁(yè)，總共97頁(yè)。二.底物濃度對(duì)酶作用的影響米氏方程式(Michaelis-MentenEquation)：動(dòng)力學(xué)假設(shè)

E+SESE+PES=enzymesubstratecomplex反應(yīng)初速度時(shí)k-2是可以忽略的。MM方程式來源于上面的動(dòng)力學(xué)假設(shè)，建立反應(yīng)速度與底物濃度之間的關(guān)系。k1k-1k2k-2當(dāng)前72頁(yè)，總共97頁(yè)。

底物濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響一級(jí)反應(yīng)混合級(jí)反應(yīng)零級(jí)反應(yīng)當(dāng)前73頁(yè)，總共97頁(yè)。1913年Michaelis和Menten推導(dǎo)了米氏方程米氏方程式當(dāng)前74頁(yè)，總共97頁(yè)。Km和Vm的物理意義：

Vm（maximalvelocity）：最大反應(yīng)速度

Km（MMconstant）：反應(yīng)速度是最大反應(yīng)速度一半時(shí)的底物濃度Km是酶的特征常數(shù)之一，它只能與酶的性質(zhì)有關(guān)，而與酶濃度無關(guān)，不同的酶有不同的Km。Km值可以判斷酶與底物親和力的大小一定條件下，Km值大，表示酶與底物親和力小，反應(yīng)難于進(jìn)行。

Km值小，表示酶與底物親和力大，反應(yīng)易于進(jìn)行。當(dāng)前75頁(yè)，總共97頁(yè)。Km和Vm的求法：用V與[S]作圖，可以近似地測(cè)出Km和Vm值，但精確度不高。雙倒數(shù)法（1/V——1/[S]）

(Lineweaver-BurkPlots)

橫坐標(biāo)的截距：-1/Km

縱坐標(biāo)的截距：1/Vmc.其它兩種作圖法當(dāng)前76頁(yè)，總共97頁(yè)。雙倒數(shù)作圖法

（LineweaverBurk作圖法）左式兩邊取倒數(shù)0V1Km1[S]1KmVm斜率=1Vm

當(dāng)前77頁(yè)，總共97頁(yè)。上式兩邊都乘以[S]0V[S][S]KmKmVm斜率1Vm

Hannes-Woolf作圖法當(dāng)前78頁(yè)，總共97頁(yè)。上式兩邊都乘以VVm：Eadie-Hofstee作圖法當(dāng)前79頁(yè)，總共97頁(yè)。三.酶濃度對(duì)酶作用的影響在底物足夠過量而其他條件固定的情況下，并且反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時(shí)，酶促反應(yīng)的速度和酶濃度成正比。當(dāng)前80頁(yè)，總共97頁(yè)。四.pH對(duì)酶作用的影響pH對(duì)酶作用影響的機(jī)制很復(fù)雜，主要有以下幾方面：1．環(huán)境過酸、過堿能使酶本身變性失活。2．pH改變能影響酶分子活性部位上有關(guān)基團(tuán)的解離。3．pH能影響底物的解離。當(dāng)前81頁(yè)，總共97頁(yè)。酶表現(xiàn)最大活力時(shí)的pH稱為酶的最適pH(pHoptimum).

一般酶的最適pH在4-8之間。植物和微生物體內(nèi)的酶，其最適pH多在。動(dòng)物體內(nèi)的酶，其最適pH多在6.5-8。酶的最適pH不是固定的常數(shù)。G-6-P酶的pH活性曲線當(dāng)前82頁(yè)，總共97頁(yè)。當(dāng)前83頁(yè)，總共97頁(yè)。五.溫度對(duì)酶作用的影響溫度對(duì)于酶的作用有兩種不同的影響：1．和一般化學(xué)反應(yīng)相同，酶反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)，其速度隨溫度升高而加快。根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，溫度每升高10℃，反應(yīng)速度約增加1倍。2．化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)的酶，遇熱易變性失去活性。絕大多數(shù)酶在60℃以上即失去活性。當(dāng)前84頁(yè)，