第三章--酶(3)

第三章--酶(3)

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课程名称生物化学序次 6 专业班级2009级护理授课教师王文玉职称副教授类型理论学时 2

授课题目(章,节)

第三章酶

第四节影响酶催化作用的因素第五节酶的分类与命名

第六节酶与医学

教学目的与要求1.掌握底物浓度对酶促反应速度的影响，K

m

与V

max

的意义。

2.熟悉酶浓度对酶促反应速度的影响。

3.了解激活剂对酶催化作用的影响。

4.掌握抑制剂对酶促反应的影响。

5.熟悉温度、pH对酶促反应的影响。

6.熟悉酶与医学的关系。

教学重点1. 底物浓度对酶促反应速度的影响，K

m

与V

max 2. 抑制剂对酶催化作用的影响。

教学难点1. 底物浓度对酶促反应速度的影响

2. 竞争性抑制与非竞争抑制

教学方法

和手段

课堂讲述和多媒体教学相结合

复习内容B族维生素与辅酶的关系（5分钟）。

使用教材

全国医药类高职高专“十二五”规划教材《生物化学》邱烈王文玉主编，第四军医大学卫生出版社， 2010年1月第1版。实验指导为本校自编《生物化学实验指导》。

教案续页

基本内容辅助手段和时间分配

第四节影响酶催化作用的因素

影响酶促反应速度的因素主要有底物浓度、酶浓度、pH、温度、激活剂和抑制剂等。当研究某一因素对酶促反应速度的影响时，应保持反应体系中的其他因素不变，单独变动待研究的因素。酶促反应速度通常是指酶促反应的初速度，此时反应近乎单向进行。

一、底物浓度对反应速度的影响

底物浓度对酶促反应的影响呈矩形双曲线关系。

1.当[S]较低时，增加底物浓度，反应速度随[S]的增加而增加，两者呈正比关系。

2.随着[S]浓度进一步增加，反应速度不再呈正比例增加，增加的幅度逐渐变小。

3.当[S]增加到一定程度时，继续增加[S]，反应速度不再增加，达到最大。此反应速度称为最大反应速度。

这种现象可用中间产物学说解释。在酶促反应中产物的生成量与中间产物的浓度呈正比。

（一）米-曼氏方程式

1913年L.Michaelis和M.L.Menten提出了反应速度与底物浓度关系的数学方程式，即著名的米-曼氏方程式，简称米氏方程式

17分钟

幻灯片：底物浓度对酶促反应速度的影响

（Michaelis equation ）： ＝

V max [S]K m ＋[S]

V

（二）K m 与V max 的意义

1．K m 值等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度，其单位为mol/L 。当V ＝1/2V max 时，代入米氏方程得：

12＝V

max V max [S]K m ＋[S]K m ＝[S]

2．K m 值是酶的特征性常数之一，K m 只与酶的结构、酶催化的底物和反应环境（如pH 、温度等）有关，与酶的浓度无关。

3．K m 可用来表示酶对底物的亲和力。K m 值愈小，表示达到最大反应速度时所需的底物浓度愈低，酶与底物的亲和力愈大。反之，K m 值愈大，酶与底物的亲和力则愈小。

4. K m 值可用来判断酶的天然底物或最适底物。如果一种酶同时有几种底物时，对每一种底物都有特定的K m ，其中K m 最小的底物则是该酶的天然底物或最适底物。

5. V max 是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度呈正比

二、酶浓度的影响

在酶促反应体系中，当底物浓度大大超过酶浓度足以使酶饱和时，反应速度与酶浓度呈正比关系。即酶浓度越大，反应速度越大。

即ν=k[E]。

三、温度反应速度的影响

温度对酶促反应速度具有双重影响。升高温度一方面使酶促反 应速度加快；同时也使酶蛋白变性加速，使反应速度减慢。综合这两方面因素，使酶促反应速度最快时的环境温度称为酶的最适

幻灯片：米氏方程及K m 值

3分钟 5分钟

温度。温血动物体内酶的最适温度多在35～40℃之间。

环境温度低于最适温度时，升高温度加快反应速度这一效应起

主导作用。温度每升高10℃，反应速度可加快1～2倍。环境温度高于最适温度时，升高温度，反应速度则因酶蛋白变性而减慢。温度升高到60℃以上时，大多数酶开始变性；80℃时，多数酶的变性不可逆转。

低温使酶的活性降低但并不使酶破坏。温度回升后，酶又能恢复活性。临床上低温麻醉、酶、疫苗等生物制剂则低温保存。

四、pH反应速度的影响

pH对酶促反应速度的影响，通常为一“钟形”曲线，即pH过高或过低均可导致酶催化活性的下降。

酶催化活性最高时溶液的pH值就称为酶的最适pH。人体内大多数酶的最适pH在6.5～8.0之间。不同的酶最适pH不同，体内大多数酶的最适pH接近中性。但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH 约为1.8，肝精氨酸酶最适pH为9.8。

五、激活剂的影响

使酶从无活性变为有活性或使酶活性增加的物质称酶的激活剂。激活剂包括金属离子（Mg2+、K+等）和小分子有机物（胆汁酸盐等）。有的激活剂是酶促反应必不可少的，如果缺乏酶将没有活性，此类激活剂称为必需激活剂。大多数金属离子属此类。有些激活剂当它们不存在时，酶仍有催化活性，但活性较低，加入激活剂后，酶的催化活性显著提高，此类激活剂称为非必需激活剂。如胆汁酸盐对胰脂肪酶的激活。Cl-是唾液淀粉酶的非必需激活剂。

六、抑制剂的影响

凡能使酶活性降低而不引起酶蛋白变性的物质统称为酶的抑制剂(I)。其抑制作用可分为不可逆性抑制与可逆性抑制两类。温度对酶促反应速度的影响

5分钟

幻灯片：pH 对酶促反应速度的影响

5分钟