酶生物催化剂PPT课件.ppt

* * * * 4.2.1 底物浓度对酶促反应速度的影响 v Vm 0.3 0.2 Vm 2 0.1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [S] [S]与v关系： 当[S]很低时，[S]?与v?成比例-- 一级反应 当[S]较高时，[S]?与v?不成比例 当[S]很高时，[S]?，v不变--零级反应 * [S] v Km Vm 2 v =（Vm/Km） [S] v=Vm=K2[E] 底物浓度对酶促反应速度的影响 V= Vmax [S] Km + [S] （一）矩形双曲线： * (二)米---曼氏方程（Michaelis-Menten equation） V= Vmax [S] Km + [S] 1、米-曼氏方程解释： 当[S]??Km时，v=(Vmax/Km) [S], 即v 正比于[S] 当[S]??Km时，v ?Vmax, 即[S]?而v不变 * （三） Km与 Vmax的意义 1、Km值等于最大反应速度一半时的底物浓度； 2、 k2??k3 时Km可用来表示酶对底物的亲和力大小， Km与酶对底物亲和力大小成反比； 3、 Km值是酶的特征性常数之一， Km值范围在10-6 ~ 10-2mol/L 4、 Vmax是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度呈正比； V= Vmax [S] Km + [S] * 4.2.2 酶浓度对反应速度的影响 反应速度与酶浓度成正比：当[S]??[E],式中Km可以忽略不计。 k3[E][S] Km + [S] = k3[E] v= v [S] o * 0 10 20 30 40 50 60 ℃ 2.0 1.5 1.0 0.5 温度对唾液淀粉酶活性的影响 产 物 麦 芽 糖 的 毫 克 数 4.2.3 温度对酶促反应速度的影响 酶的最适温度: 酶活性最高时的温度, 也即酶的催化效率最高, 酶促反应速度最大时的温度。 * 酶的最适pH: 酶催化活性最高时的pH。 2 8 10 pH 酶 的 活 性 pH对某些酶活性的影响 A: 胃蛋白酶; B: 葡萄糖-6-磷酸酶 4.2.4 pH对酶促反应速度的影响 A B * 4.2.5 抑制剂对酶促反应速度的影响 抑制作用: 直接或间接地影响酶的活性中心,使酶活性降低或丧失。 抑制剂：凡能降低酶活性而不引起酶蛋白变性的物质。 * (一) 不可逆抑制（irreversible inhibition） 抑制剂与酶反应中心的活性基团以共价形式结合，从而抑制酶活性。用透析、超滤等物理方法，不能除去抑制剂使酶活性恢复。 例如：有机磷农药中毒 （敌百虫、敌敌畏、乐果杀虫剂1605、1059等） 乙酰胆碱酯酶是羟基酶，与有机磷农药共价结合后失活，使兴奋性神经递质乙酰胆碱不能及时清除降解，而是过量地积累引起中毒。 * （二）可逆抑制 (reversible inhibition) 抑制剂与酶以非共价键疏松结合引起酶活性的降低或者丧失, 结合是可逆的, 能够通过透析、超滤等物理方法使酶恢复活性。 可逆抑制类型： 竞争性抑制 (competitive inhibition) 非竞争性抑制（non-competitive inhibition） * 1.竞争性抑制(competitive inhibition) 竞争性抑制剂因具有与底物相似的结构，与底物竞争酶的活性中心，与酶形成可逆的EI复合物，减少的酶与底物结合的机会，使酶的反应速度降低的作用。这种抑制作用可通过增加底物浓度来解除。 * 竞争性抑制的特点： a. I与S分子结构相似； b. Vmax 不变，表观Km增大； c.抑制程度取决于I与E的亲和力 ，以及[I]和[S]的相对浓度比例。 * 在可逆的竞争性抑制中，抑制剂通常是酶的天然底物结构上的类似物，两者竞争酶的活性中心。磺胺类药物与细菌二氢叶酸合成酶的底物之一对氨基苯甲酸的结构相似，与其竞争酶的活性中心，从而达到抑菌的作用。 * 2、非竞争性抑制（non-competitive inhibitor） 非竞争性抑制剂与酶的活性中心以外的必需基团结合，形成 EI 或ESI复合物，结果不能进一步形成产物P，于是使酶反应受到抑制，这种作用不能通过增加底物浓度的方法来消除。 * 无机离子：Mg 2+ 、 K+、 Mn2+ 、 Cu 2+ 、 Fe 2+ 、 Ca 2+ 、 Cl- 如Mg++ 对磷酰基转移酶，Cu++对一些氧化酶，Cl-对淀粉