生物竞赛讲稿初稿同酶学.pdfVIP

（五）.酶 1．酶的化学本质与组成 按化学组成：单纯酶，只含蛋白质，不含其他。 结合酶，蛋白质与非蛋白成分，辅助因子。 辅助因子；辅酶，结合松弛，用透析，超滤法可除去。 辅基，结合紧密，不可除去。 两者无严格界限。 根据酶蛋白 结构特点：单体酶，只有一条肽链。 寡聚酶，几个或多个亚基组成，以非共价键结合，去 污剂处理使 。 多酶复合体，几个酶嵌合的复合体，利于提高效率， 调控。 2．酶的催化特性 高效性 专一性：绝对专一性，只催化一种底物 基团专一性，催化的键两端有一特定基团 键专一性，特定的键 立体异构专一性，旋光，几何异构专一性 3 酶促反应速率与酶活力 1IU 指特定条件下（T=25 最适PH 与底物浓度）1 分钟转化1mol 底物的量。 1kat 一秒内转化1mol 底物的酶量 1kat=6*10 的7 次方 比活力，表纯度，每毫克蛋白质所含酶活力 数 4 酶促反应速率和反应类型 酶反应速率与非酶促反应一样，一般都是以 时间内，底物或产物浓度的变化 值来表示。 影响酶促反应速率的因素 影响酶促反应速率的主要因素包括：酶浓度、底物浓度、反应温度、反应介质的 pH 和离子强度以及有无抑制剂的存在 等。、 5 米氏反应动力学 酶反应动力学最简单的模型由Lenor Michaelis 和Maude Menten 于1913 年提 出，因此又名为Michaelis-Menten 模型或M-M 模型。 米氏方程推导设定的3 个条件： 反应速率为初速率，因为此时反应速率与酶浓度呈正比关系，避免了反应产物以 及其它因素的干扰 酶底物复合物处于稳态即ES 浓度不发生变化 符合质量作用定律 米氏方程的推导 对于一个单底物-单产物反应： 假定νf 表示ES 形成的速率，νd 为ES 解离的速率，那么νf＝k1[E][S]， 即 νd＝k-1[ES]+k2[ES]=(k-1+k2)[ES] 在稳态时，ES 形成的速率与 ES 解离的速率相等，因此νd＝νf，即 k1[E][S] ＝(k-1+k2)[ES] ① 假定[Et]表示酶的总浓度，[E]表示游离的酶浓度，[ES]为与底物结合的酶浓度， 则[Et]＝[E]+[ES]。于是，①式可变为： 由于酶促反应的初速率即是产物形成的速率，ν＝k2[ES]，于是，当[S]→∞， 酶被底物饱和，这时的反应速率为最大反应速率Vmax，即 最后，米氏方程可重写成： 1. 解读米氏常数Km Km 是酶反应初速率为Vmax 一半时底物的浓度。在一定条件下，可以使用 它来表示酶与底物的亲和力。一个酶的Km 越大，意味着该酶与底物的亲和力越 低；反之，Km 越小，该酶与底物的亲和力越高。 Km 可以帮助判断体内一个可逆反应进行的方向。如果酶对底物的 Km 值小 于对产物的Km 值，则反应有利于正反应。否则，有利于逆反应。 2. 解读Vmax Vmax 也是酶的特征常数，但随着酶浓度的变化而变化。 3. 解读kcat kcat 称为酶的催化常数或转换数或周转数，具体是指在 时间内，一个 酶 将底物转变成产物的 总数。kcat 的 是s-1。如果一个酶遵守米氏 方程，则kcat＝k2＝Vmax/Et。 4. 解读kcat/Km kcat/Km 通常被用来衡量酶的催化效率,可以表示一个酶的催化效率或者完 美程度。大的kcat 和（或）小的Km 将给出大的kcat/Km 值  当底物浓