蔗糖酶课件(郑)讲课讲稿

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一、pH对酶反应速度的影响
在一定的pH 下, 酶 具有最大的催化活 性, 通常称此pH 为 最适pH。
R e la tiv e A c tiv ity (% )
100
80
60
40
20
0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 pH
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二 、温度对酶反应速度的影响
抑制剂与酶蛋白以非共价方式结合，引起酶活性暂 时性丧失。抑制剂可以通过透析等方法被除去，并且 能部分或全部恢复酶的活性。根椐抑制剂与酶结合的 情况，又可以分为两类（竞争性抑制和非竞争性抑制)
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五、抑制剂对酶活性的影响
可逆抑制
(1) 竟争性抑制
某些抑制剂的化学结构与底物相似，因而能与底物竟 争与酶活性中心结合。当抑制剂与活性中心结合后， 底物被排斥在反应中心之外，其结果是酶促反应被抑 制了。 竟争性抑制通常可以通过增大底物浓度，即提高底物 的竞争能力来消除。
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四、底物浓度对酶反应速度的影响
当V=Vmax/2 时，米氏方程变换为：
Vmax ＝ Vmax [S]
2
Km＋[S]
V = 1/2 Vmax, Km = [S] 米氏常数是反应速度为最大值的一半时的底物浓度。 米氏常数的单位为mol/L。
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四、底物浓度对酶反应速度的影响
酶促反应动力学方程式——米氏学说的提出
1913年Michaelis和Menten提出反应速度与底物浓度关系的数学方程 式，即米-曼氏方程式，简称米氏方程式(Michaelis equation)。
Vmax [S] V= Km + [S]
[S]： 底物浓度 V： 不同[S]时的反应速度 Vmax：最大反应速度
(2) 非竟争性抑制
酶可同时与底物及抑制剂结合，引起酶分子构象变化， 并导至酶活性下降。由于这类物质并不是与底物竞争与 酶活性中心结合，所以称为非竞争性抑制剂。
如某些金属离子（Cu2+、Ag+、Hg2+）以及EDTA等， 通常能与酶分子的调控部位中的-SH基团作用，改变酶 的空间构象，引起非竞争性抑制。
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三、酶浓度对酶反应速度的影响
如果底物浓度 足够大，足以使酶 饱和，则反应速度 与酶浓度成正比。
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四、底物浓度对酶反应速度的影响
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（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。
Km和Vmax值的测定方法: 双倒数作图法
将米氏方程两边取倒数，可转化为下列形式：
1
Km 1
1
= +
V
Vmax [S] Vmax
Vmax [S] V= Km + [S]
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双倒数作图
1 .0 斜率=Km/Vmax
0 .8
0 .6
1 /v
-1/Km
0 .4
0 .2
1/Vmax
2010蔗糖酶课件(郑)
酶促反应动力学？
(Kinetics of enzyme-catalyzed reaction )
酶促反应动力学是研究酶促反应的速度内容。
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酶促反应动力学（反应速度及影响因素）
pH值对酶促反应速度的影响 温度对酶促反应速度的影响 酶浓度对酶促反应速度的影响 底物浓度对酶促反应速度的影响 激活剂对酶促反应速度的影响 抑制剂对酶促反应速度的影响
k1 k2 E + S ES E + P
k-1
R a te o f R e a c tio n (v )
100
80
60
40
20
0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Concentration of Substrate(um ol/L)
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四、底物浓度对酶反应速度的影响
一方面是温度升高,酶促反 应速度加快。 另一方面,温度升高,酶的 高级结构将发生变化或变 性，导致酶活性降低甚至 丧失。 因此大多数酶都有一个最 适温度。 在最适温度条件 下,反应速度最大。
R e la tiv e A c tiv ity (% )
100
80
60
40
20
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Tem perature OC
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加入非竞争性
抑制剂后， Km 不变，但 由于Vmax减 小，所以酶促 反应速度也下 降了。
非竞争性抑制剂
1 .0
0 .8
0 .6
Ｋm： 米氏常数
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四、底物浓度对酶反应速度的影响
米氏常数（Km）的意义
Km值是酶的特征常数之一，只跟酶的性质有关，而 与酶的浓度无关。
Km值作为常数只是对一定的底物、一定的pH、一定 的温度条件而言，测定酶的Km值可以作为鉴别酶的一 种手段。
1/ Km可以表示酶对底物亲和力的大小, 1/ Km越大, 表 明亲和力越大, 多底物酶有不同的 Km值, 最适底物的 Km值最小。
酶的抑制剂一般具备两个方面的特点：
✓ 在化学结构上与被抑制的底物分子或底物的过渡状态相似。 ✓ 能够与酶的活性中心以非共价或共价的方式形成比较稳定的
复合体。
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五、抑制剂对酶活性的影响
抑制剂的作用方式
不可逆抑制
抑制剂与酶反应中心的活性基团以共价形式结合， 引起酶的永久性失活。
可逆抑制
0 .0
-4
-2
0
2
4
6
1 /[S ](1 /m m o l.L -1)
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以1/V对1/[S]作图得一直线，其斜率是Km/Vm，在纵轴上 的截距为1/Vm,横轴上的截距为-1/Km。
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五、抑制剂对酶活性的影响
➢ 使酶的活性降低或丧失的现象，称为酶的抑制作用。 ➢ 能够引起酶的抑制作用的化合物则称为抑制剂。
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加入竞争
性抑制剂 后，Km 变大，酶 促反应 Vmax不变。
1 .0
0 .8
1/Vmax 0 .6
竞争性抑制剂
1 /v
0 .4
无抑制剂
0 .2
0 .0
-4
-2
0
2
4
6
1 /[S ](1 /m m o l.L -1)
8
10
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五、抑制剂对酶活性的影响
可逆抑制