酶学分析技术2016
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✓特点：各单位对温度、时间、物质量的定义不同，导致各测 定值、参考范围相差很大，彼此间无法比较,现在临床应用较 少。
9
2.国际单位IU（µmol/min）IFCC3,72℃001年
✓定义：在规定条件下（25℃及其他最适条件），每min催化1µmol
底物转变为产物的酶量，为1IU或1U，1IU=1µmol/min。
由于酶的特异性强，催化反应的速度快，反应条件温和等， 因此酶试剂一般化学试剂，具有更高的特异性和灵敏度， 更易于自动化，可为临床更加及时地提供准确的检验信息。
酶的应用：
酶活性/含量的检测、代谢物的酶学分析和同工酶及亚型 测定用于临床诊断和疗效判断。
4
二、酶含量的表示方法
5
酶测定标本及方法类型
标本：
8
1．惯用单位：
20世纪60年代以前根据酶活性测定方法建立者的姓氏命名的单位
✓举例：
ALP的金氏单位（King） 氨基移转酶的卡门氏单位（Karmen）
金氏单位：100ml血清ALP在37℃与底物作用15min，产生1mg酚。
卡门氏单位：1.0ml血清在25℃，340nm，反应体积3.0ml,光径 1.0cm时每分钟测定吸光度下降0.001，即消耗4.82 10-4μmol NADH为一个卡门氏单位
或
v d[S] dt
式中v：反应速率，[P ]：产物浓度，t：时间，[S]：底物浓度。
7
酶活性单位
定义：表示酶的相对含量，指在一定条件下，单位时间内 生成一定量的产物或消耗一定量的底物所催化的酶量。 表示方法：
➢惯用单位（一定的反应量/一定的反应时间） ➢国际单位IU（µmol/min） ➢Katal单位（mol/s）
国际单位来自百度文库U 25℃
单位U 37℃
3．Katal单位
✓定义：1Katal是在规定条件下，每秒钟催化1mol底物转变为产物的 酶量。1Katal＝1mol/s。
IU与Katal单位的关系：1katal = 60×106IU，1IU = 16.67nkatal
10
酶活性浓度
酶活性浓度指单位体积样本中的酶活性单位。国际单位用 IU/L或U/L表示。酶活性浓度才具有临床可比性，但其多数情 况下都被不严格地称为酶活性单位乃至酶活性.
19
Vmax的含义
定义：Vmax表示在一定酶量时的最大反应速率，即酶完 全被底物所饱和时的反应速率，与酶活性浓度呈正比。
应用：计算酶的转换数（TN，催化常数Kcat）单位时间内每 个酶分子将底物分子转换成产物的最大值 。
计算公式为：
TN =底物转化量（mol/s）/酶量（mol） (单位是s-1)
优点： 1、灵敏度高； 2、特异性高 3、无活性酶蛋白测定 4、适于同工酶测定
不足： 1、抗体难以制备；2、方法繁杂；3、测定成本高
三、酶促反应动力学
15
研究内容：(初速度,单因素)
研究酶促反应的速率及其各种影响因素（如底物浓度、酶 活性浓度、温度、pH、激活剂和抑制剂等）的科学 。
研究意义:
表.某些酶的Km值
酶
底物
Km(mmol/L)
乳酸脱氢酶 己糖激酶
-半乳糖苷酶 碳酸酐酶 过氧化氢酶 蔗糖酶 糜蛋白酶
丙酮酸 D-葡萄糖 D-果糖 D-乳糖
H2CO3
H2O2 蔗糖 甘氨酰酪氨酰甘氨酸
0.017 0.05 1.5 4.0 9.0 25 28 108
3.反映酶与底物的亲合力 Km值越大，酶与底物亲合力越小， Km值越小，酶与底物亲合力越大。
·L·V标
实际保温时间
正常上限升高倍数（ULN）
概念：某标本酶活性测得的结果除以该法正常参考范围上 限所得倍数。
酶活性实测值
即ULN＝
正常参考范围上限
例：如某人血ALT测定结果为80u/L，该测定方法正常 参考范围上限为40mmol/L，其ULN＝80/40＝2
(二)、酶质量浓度表示方法
原理：用免疫学技术直接测定酶的质量，以质量浓度单位 报告结果。如ng/ml或μg/L等。
第五章
酶学分析技术
1
第一节 酶学分析技术基本知识
简介内容：
一、酶的基础知识 二、酶含量的表示方法 三、酶促反应动力学 四、酶促反应进程
2
一、酶的基础知识
3
酶（enzyme）：由活细胞产生的能高效催化特异生化反应的蛋白质，属于生物催化剂
酶的组成和命名
胰蛋白水解酶
酶的催化特点：
高效性、高度特异性、高度不稳定性、可调节性
组织细胞 体液：以血浆或血清为主
测定方法：
酶质量测定：绝对质量，以g/L为表示单位
酶活性测定：相对质量，以U/L为表示单位
(一)、酶活性浓度表示方法
酶活性（enzyme activity）也称为酶活力，指酶促反应 速率，即规定条件下在单位时间内产物的生成量或底物的 减少量。
表示方法： v d[P] dt
= Vmax / [E] 计算时要保证酶的浓度单位与底物的浓度单位一致）
20
（二）、Km与Vmax的应用
1. Km的计算
2.鉴定酶的种类
Km值是酶的特征常数，在反应条件一定时，只与 酶的种类和底物的性质有关，与酶的浓度无关。不同种 类的酶其Km值不同，对于一种未知的酶，可在规定的 条件下测定其Km值加以鉴定。
指导选择底物种类、确定底物浓度，确定最适温度、最 适pH、激活剂和抑制剂类型与含量等，从而准确测定酶活 性 或代谢物浓度。
16
(一)、酶促反应机制 E + S ES → E + P
米-曼氏方程(数学表达式)
Vmax〔S〕
v = —————
〔S〕+ Km
v 代表反应速度 Vmax 代表最大反应速度 〔S〕 代表底物浓度
11
计算公式:
产物的增加量 每单位规定的保温时间 1000（ml） 酶单位/升 = —————————×——————————×————————
每单位规定的产物增加量 实际保温时间 实际标本用量（ml）
分光光度法测定的公式：
（A测定 – A对照）·V总·106 每单位规定的保温时间
酶单位/升 = —————————×————————
Km 米氏常数
Km值是酶的特征常数，具有重要的应用价 值。
Km的含义:
当Km=[S]时，v Vm2a，x 可见Km值等于反应速率达 到最大反应速率Vmax一半时的底物浓度。
Km的意 义：
➢Km是酶的一个特征性常数（其他如等电点），Km的大小只与酶的性质有关 ➢鉴别酶的种类 ➢反映酶对底物亲和力的大小 ➢选择酶的最适底物或天然底物 ➢设计适宜的底物浓度
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2.国际单位IU（µmol/min）IFCC3,72℃001年
✓定义：在规定条件下（25℃及其他最适条件），每min催化1µmol
底物转变为产物的酶量，为1IU或1U，1IU=1µmol/min。
由于酶的特异性强，催化反应的速度快，反应条件温和等， 因此酶试剂一般化学试剂，具有更高的特异性和灵敏度， 更易于自动化，可为临床更加及时地提供准确的检验信息。
酶的应用：
酶活性/含量的检测、代谢物的酶学分析和同工酶及亚型 测定用于临床诊断和疗效判断。
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二、酶含量的表示方法
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酶测定标本及方法类型
标本：
8
1．惯用单位：
20世纪60年代以前根据酶活性测定方法建立者的姓氏命名的单位
✓举例：
ALP的金氏单位（King） 氨基移转酶的卡门氏单位（Karmen）
金氏单位：100ml血清ALP在37℃与底物作用15min，产生1mg酚。
卡门氏单位：1.0ml血清在25℃，340nm，反应体积3.0ml,光径 1.0cm时每分钟测定吸光度下降0.001，即消耗4.82 10-4μmol NADH为一个卡门氏单位
或
v d[S] dt
式中v：反应速率，[P ]：产物浓度，t：时间，[S]：底物浓度。
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酶活性单位
定义：表示酶的相对含量，指在一定条件下，单位时间内 生成一定量的产物或消耗一定量的底物所催化的酶量。 表示方法：
➢惯用单位（一定的反应量/一定的反应时间） ➢国际单位IU（µmol/min） ➢Katal单位（mol/s）
国际单位来自百度文库U 25℃
单位U 37℃
3．Katal单位
✓定义：1Katal是在规定条件下，每秒钟催化1mol底物转变为产物的 酶量。1Katal＝1mol/s。
IU与Katal单位的关系：1katal = 60×106IU，1IU = 16.67nkatal
10
酶活性浓度
酶活性浓度指单位体积样本中的酶活性单位。国际单位用 IU/L或U/L表示。酶活性浓度才具有临床可比性，但其多数情 况下都被不严格地称为酶活性单位乃至酶活性.
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Vmax的含义
定义：Vmax表示在一定酶量时的最大反应速率，即酶完 全被底物所饱和时的反应速率，与酶活性浓度呈正比。
应用：计算酶的转换数（TN，催化常数Kcat）单位时间内每 个酶分子将底物分子转换成产物的最大值 。
计算公式为：
TN =底物转化量（mol/s）/酶量（mol） (单位是s-1)
优点： 1、灵敏度高； 2、特异性高 3、无活性酶蛋白测定 4、适于同工酶测定
不足： 1、抗体难以制备；2、方法繁杂；3、测定成本高
三、酶促反应动力学
15
研究内容：(初速度,单因素)
研究酶促反应的速率及其各种影响因素（如底物浓度、酶 活性浓度、温度、pH、激活剂和抑制剂等）的科学 。
研究意义:
表.某些酶的Km值
酶
底物
Km(mmol/L)
乳酸脱氢酶 己糖激酶
-半乳糖苷酶 碳酸酐酶 过氧化氢酶 蔗糖酶 糜蛋白酶
丙酮酸 D-葡萄糖 D-果糖 D-乳糖
H2CO3
H2O2 蔗糖 甘氨酰酪氨酰甘氨酸
0.017 0.05 1.5 4.0 9.0 25 28 108
3.反映酶与底物的亲合力 Km值越大，酶与底物亲合力越小， Km值越小，酶与底物亲合力越大。
·L·V标
实际保温时间
正常上限升高倍数（ULN）
概念：某标本酶活性测得的结果除以该法正常参考范围上 限所得倍数。
酶活性实测值
即ULN＝
正常参考范围上限
例：如某人血ALT测定结果为80u/L，该测定方法正常 参考范围上限为40mmol/L，其ULN＝80/40＝2
(二)、酶质量浓度表示方法
原理：用免疫学技术直接测定酶的质量，以质量浓度单位 报告结果。如ng/ml或μg/L等。
第五章
酶学分析技术
1
第一节 酶学分析技术基本知识
简介内容：
一、酶的基础知识 二、酶含量的表示方法 三、酶促反应动力学 四、酶促反应进程
2
一、酶的基础知识
3
酶（enzyme）：由活细胞产生的能高效催化特异生化反应的蛋白质，属于生物催化剂
酶的组成和命名
胰蛋白水解酶
酶的催化特点：
高效性、高度特异性、高度不稳定性、可调节性
组织细胞 体液：以血浆或血清为主
测定方法：
酶质量测定：绝对质量，以g/L为表示单位
酶活性测定：相对质量，以U/L为表示单位
(一)、酶活性浓度表示方法
酶活性（enzyme activity）也称为酶活力，指酶促反应 速率，即规定条件下在单位时间内产物的生成量或底物的 减少量。
表示方法： v d[P] dt
= Vmax / [E] 计算时要保证酶的浓度单位与底物的浓度单位一致）
20
（二）、Km与Vmax的应用
1. Km的计算
2.鉴定酶的种类
Km值是酶的特征常数，在反应条件一定时，只与 酶的种类和底物的性质有关，与酶的浓度无关。不同种 类的酶其Km值不同，对于一种未知的酶，可在规定的 条件下测定其Km值加以鉴定。
指导选择底物种类、确定底物浓度，确定最适温度、最 适pH、激活剂和抑制剂类型与含量等，从而准确测定酶活 性 或代谢物浓度。
16
(一)、酶促反应机制 E + S ES → E + P
米-曼氏方程(数学表达式)
Vmax〔S〕
v = —————
〔S〕+ Km
v 代表反应速度 Vmax 代表最大反应速度 〔S〕 代表底物浓度
11
计算公式:
产物的增加量 每单位规定的保温时间 1000（ml） 酶单位/升 = —————————×——————————×————————
每单位规定的产物增加量 实际保温时间 实际标本用量（ml）
分光光度法测定的公式：
（A测定 – A对照）·V总·106 每单位规定的保温时间
酶单位/升 = —————————×————————
Km 米氏常数
Km值是酶的特征常数，具有重要的应用价 值。
Km的含义:
当Km=[S]时，v Vm2a，x 可见Km值等于反应速率达 到最大反应速率Vmax一半时的底物浓度。
Km的意 义：
➢Km是酶的一个特征性常数（其他如等电点），Km的大小只与酶的性质有关 ➢鉴别酶的种类 ➢反映酶对底物亲和力的大小 ➢选择酶的最适底物或天然底物 ➢设计适宜的底物浓度