酶促反应影响因素改ppt课件

(二) 米氏方程
3. 米氏方程中常数的意义
v=
Vmax· [ S] Km + [ S ]
(2)Km—— 米氏常数
三. pH对酶反应速度的影响
pH对酶反应速度的影响较大： pH影响酶分子极性基团的解离，也就影
响了酶与底物的结合及催化。
pH影响底物的解离，从而影响酶与底物 的结合。 极度pH的条件引起酶分子构象的改变， 甚至引起变性。
下降 。
绝大多数酶在60℃以上即失去活性。
四. 温度对酶反应速度的影响
v
0
最适温度
t
四. 温度对酶反应速度的影响
不同酶的最适温度也不一样 动物酶的最适温度一般在35~40℃，植物酶为 40~50℃。
酶的最适温度并非 酶的特征性常数， 它与底物、作用时 间等因素有关
五. 激活剂对酶反应速度的影响
(一）可逆抑制作用
2. 非竞争性抑制作用
非竞争性抑制中，
Vmax变小， Km不变
这种抑制作用不 能用增加底物浓 度的方法来消除。
(一）可逆抑制作用
2. 非竞争性抑制作用
例如： 金属络合剂如EDTA、F -、CN -、N3- 等可
以与络合金属酶中的金属离子，从而抑制
酶的活性。
(二）不可逆抑制作用
抑制剂以共价键不可逆地与酶相结合而抑制酶 的活性。这种抑制作用叫不可逆抑制作用。
不可逆抑制剂不 能用透析或超滤 等方法去除。
(二）不可逆抑制作用 常见的不可逆抑制剂：

碘乙酸（ICH2COOH）
是一种烷化剂，可使巯基烷化：
E-SH + I-CH2COOH → E-S-CH2COOH + HI
所以它是巯基酶的抑制剂。 如抑制3-磷酸甘油醛脱氢酶、脲酶、a-淀粉酶等
酶在医药学上的应用
酶与某些疾病发生的关系 酶在疾病诊断上的应用
酶在疾病治疗中的应用
固定化酶及Leabharlann 在医药领域的应用1. 酪氨酸酶缺陷——白化病
皮肤乳白色，毛发 淡黄或银白色，瞳 孔淡红，虹膜淡灰 或淡红，半透明视
网膜缺乏色素。
2. 胱硫醚合成酶缺陷——同型胱氨酸尿症
多发性血栓形成，晶 体脱位，身体瘦长，
一.底物浓度的影响
(一) 酶反应速度与底物浓度的关系曲线
对于简单的酶反应，当酶浓度和其他条件恒定时：
v
Vmax
零级反应 混合级反应
该曲线可以用 米氏方程 来描述
一级反应
0
[S]
1.底物浓度对酶促反应速度影响 ① 在酶浓度，pH，温度等条件不变的情况 下研究底物浓度和反应速度的关系。如 右图所示： 在低底物浓度时, 反应速度与底物浓度 成正比，表现为一级反应特征。 当底物浓度达到一定值，几乎所有的酶 都与底物结合后，反应速度达到最大值 （Vmax），此时再增加底物浓度，反应 速度不再增加，表现为零级反应。
六. 抑制剂对酶反应速度的影响
引起抑制作用的物质称为抑制剂。 抑制作用可分为两大类：可逆抑制作用
不可逆抑制作用
(一）可逆抑制作用 酶与抑制剂非共价地可逆结合，当用透析或超 滤等方法除去抑制剂后酶的活性可以恢复，这种抑 制作用叫可逆抑制作用。
可逆抑制作用可分为三种类型：
竞争性抑制作用
非竞争性抑制作用
蜘蛛样指（趾），轻
中度智力低下。
3. 苯丙氨酸羟化酶缺陷——苯丙酮酸尿症
智力低下，60%患
儿有脑电图异常， 头发细黄，皮肤色 淡和虹膜淡黄色， 惊厥，尿有“发霉”
臭味或鼠尿味。
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反竞争性抑制作用
(一）可逆抑制作用
1. 竞争性抑制作用
某些抑制剂的化学结构与底物相似，与底物竞争 酶的活性中心并与之结合，从而减少了酶与底物的 结合，因而降低酶反应速度。这种作用称为竞争性 抑制作用。
E＋S
Ｉ
EI
＋
ES
E +P
(一）可逆抑制作用
1. 竞争性抑制作用
竞争性抑制中，
Vmax不变，
Km增大
激活剂：能提高酶活性的物质。
无机离子 主要是金属离子，它们有的本身就是酶的辅 助因子，有的是酶的辅助因子的必要成分。 如 激酶需要Mg2+激活 唾液淀粉酶需要Cl-激活
五. 激活剂对酶反应速度的影响
激活剂：能提高酶活性的物质。
有机小分子 一些还原剂，如抗坏血酸、半胱氨酸，使含SH的酶处于还原态。 金属螯合剂，如EDTA(乙二胺四乙酸)，可络 合一些重金属杂质，解除它们对酶的抑制，从而 使酶活升高。
影响酶促反应的因素
酶反应速度
以产物浓度对反应时间作图，可得到酶促反应
速度曲线 不同的酶在不 同的条件下反应速 度曲线都不一样， 但大致相似
0
酶反应速度
正确的酶促反应速度应该是在反应初期短 时间内的反应速度，即反应初速度
一.底物浓度的影响
(一) 酶反应速度与底物浓度的关系曲线
对于简单的酶反应，当酶浓度和其他条件恒定时：
(二) 米氏方程 v= Vmax· [ S] Km + [ S ]
(二) 米氏方程
3. 米氏方程中常数的意义
v=
Vmax· [ S] Km + [ S ]
(1)Vmax—— 最大反应速度
∴ Vmax与酶浓度成正比，
(二) 米氏方程
3. 米氏方程中常数的意义
v=
Vmax· [ S] Km + [ S ]
(2)Km—— 米氏常数
Km的值是当酶促反应速度为最大反应速度的一半
时的底物浓度。 所以Km的单位为浓度单位。 Km是酶的特征常数，表示酶与底物的亲和力。
Km值越大，亲和力越小。
由米氏方程可知，当反应速度等于最大反应速 度一半时,即V = 1/2 Vmax, Km = [S] 上式表示,米氏常数是反应速度为最大值的一半 时的底物浓度。 因此,米氏常数的单位为mol/L。 如酶能催化几种不同的底物，对每种底物都有 一个特定的Km值，其中Km值最小的称该酶的 最适底物。
(一）可逆抑制作用
2. 非竞争性抑制作用 某些抑制剂结合在酶活性中心以外的部位，酶与底 物结合后还能与抑制剂结合，同样酶与抑制剂结合后还 能与底物结合。但酶分子上有了抑制剂后其催化功能基 团的性质发生改变，从而降低了酶活性。这种作用称为 非竞争性抑制作用。
E＋S
＋
ES
＋
E＋P
Ｉ EI ＋S
Ｉ ESI
(二）不可逆抑制作用 常见的不可逆抑制剂： 有机磷化合物
可使-OH磷酯化，所以它是活性中心有Ser残基的酶的 抑制剂。
常见的有机磷农药，如敌敌畏、敌百虫，它们杀灭昆 虫的机理就在于可抑制乙酰胆碱酯酶的活性，该酶的作用 是将神经递质乙酰胆碱水解。
若它被抑制，会导致乙酰胆碱的积累，使神经过度兴 奋，引起昆虫的神经系统功能失调而中毒致死。
可通过增加底物浓度 而使整个反应平衡向 生成产物的方向移动， 因而能削弱或解除这 种抑制作用。
(一）可逆抑制作用
1. 竞争性抑制作用 丙二酸与琥珀酸结构类似，是琥珀酸脱氢酶的竞争 性抑制剂。 对 - 氨基苯磺酰胺 ( 磺胺类抗生素 ) 与对 - 氨基苯甲 酸的结构相似，后者是细菌合成维生素B11——叶酸 的原料，是二氢叶酸合成酶的底物，因此前者是二 氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂，抑制了叶酸的生物 合成。由于人体能直接利用食物中的叶酸，而细菌 不能，只能自已合成，所以磺胺药能抑制细菌的生 长，从而达到治病的效果。
三. pH对酶反应速度的影响
v
0
最适pH
pH
三. pH对酶反应速度的影响
酶的最适pH一般在 7左右 也有很多例外，如胃蛋白酶的最适pH只有1.5
酶 的 最 适 pH 并 非 酶的特征性常数， 它与底物的种类、 浓度等因素有关
四. 温度对酶反应速度的影响
温度对酶反应速度的影响具有双重性： 随着温度的升高，反应速度会加快。 和一般化学反应相同，在达到最适温度之前， 温度每升高10℃，反应速度是原来的1~2倍。 随着温度的升高，酶蛋白会失活，使反应速度