3酶促反应动力学 [复制链接]

酶促反应动力学是指，研究各种因素对酶促反应速度V的影响，并加以定量的阐述；其影响因素有：酶浓度[E]、底物浓度[S]、pH、温度T、抑制剂及激活剂等。

一、底物浓度对酶促反应速率的影响

[S]对V的影响呈矩形双曲线关系，此矩形双曲线可用米-曼氏方程表示。

Km值等于酶促反应速率为最大反应速率一半时的底物浓度，是酶的特征性常数；Km值在一定条件下可表示酶对底物的亲和力。Km越大酶对底物的亲和力越小，Km越小酶对底物的亲和力越大。

二、酶浓度对酶促反应速率的影响

当底物浓度远远大于酶浓度，酶可被底物饱和的情况下，酶浓度和酶促反应速率呈正比关系。

三、温度对酶促反应速率的影响具有双重性

最适温度不是酶的特征常数，它与反应进行的时间有关

四、pH通过改变酶分子及底物分子的解离状态影响酶促反应速率

最适pH不是酶的特征性常数，它受底物浓度，缓冲液的浓度和种类及酶的纯度等影响。

五、抑制剂可降低酶促反应速率

抑制剂是指能使酶的活性下降而不引起酶蛋白变性的物质。抑制剂可与酶的活性中心或活性中心之外的调节位点结合，从而抑制酶的活性。根据其作用的方式不同，可将抑制作用分为不可逆抑制、可逆抑制两大类。

1.不可逆抑制剂作用

不可逆抑制作用是指抑制剂以共价键与酶分子的必需基团结合，使酶活性丧失，而抑制剂不能用透析、超滤等方法去除。

2.可逆性抑制剂作用

可逆性抑制是指抑制剂与酶以非共价键可逆性结合使酶活性降低或消失。采用透析、超滤或稀释等物理方法可将抑制剂除去，使酶活性恢复。

根据抑制剂与酶的结合方式不同，可逆性抑制主要分为竞争性抑制作用、非竟争性抑制作用、反竞争性抑制作用。

(1)竞争性抑制作用

抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争酶的活性中心，从而阻碍酶与底物形成中间产物，这种抑制作用称为竞争性抑制作用。其抑制作用的强弱取决于抑制剂与酶的相对亲和力及与底物浓度的相对比例，加大底物浓度可减轻甚至解除抑制作用。因动力学特点，表观Km增大但Vmax不变。

(2)非竞争性抑制作用

①抑制剂与底物结构不相似与酶活性中心外的调节位点可逆性结合，使酶失去活性，抑制剂不影响酶与底物结合，底物也不影响酶与抑制剂结合，底物与抑制剂之间无竞争关系，但抑制剂-酶-底物复合物不能进一步释放产物。这种抑制作用称为非竞争性抑制作用。其抑制作用的强弱取决于抑制剂的浓度及其与酶的亲和力，与底物的浓度无关。

②动力学特点：表观Km不变；但Vmax降低。

(3)反竞争性抑制剂作用

①此类抑制剂与非竞争性抑制剂一样，也是与酶的活性中心外的调节位点结合，但产生此种抑制作用的抑制剂仅与酶和底物形成的中间复合物结合，使中间复合物的量下降。这种抑制作用称为反竞争性抑制作用

②动力学特点：表观Km降低；Vmax降低。

六、激活剂可提高酶促反应速率

使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质称为酶的激活剂，激活剂大多数为金属离子。