酶促反应影响因素改课件

影响酶促反应的因素影响酶促反应的因素酶反反应速度速度不同的酶在不不同的酶在不不同的酶在不不同的酶在不同的条件下反应速同的条件下反应速同的条件下反应速同的条件下反应速度曲线都不一样，度曲线都不一样，度曲线都不一样，度曲线都不一样，但大致相似但大致相似但大致相似但大致相似以以以以产产物物物物浓浓度度度度对对反反反反应时间应时间作作作作图图，可得到，可得到，可得到，可得到酶酶促反促反促反促反应应速度曲速度曲速度曲速度曲线线0 0酶反反应速度速度正确的酶促反应速度应该是在正确的酶促反应速度应该是在正确的酶促反应速度应该是在正确的酶促反应速度应该是在正确的酶促反应速度应该是在正确的酶促反应速度应该是在反应初期短反应初期短反应初期短反应初期短反应初期短反应初期短时间内时间内时间内时间内时间内时间内的反应速度，即的反应速度，即的反应速度，即的反应速度，即的反应速度，即的反应速度，即反应初速度反应初速度反应初速度反应初速度反应初速度反应初速度一一.底物底物浓度的影响度的影响(一)酶反应速度与底物浓度的关系曲线对于对于对于对于简单的简单的简单的简单的酶反应，当酶反应，当酶反应，当酶反应，当酶浓度和其他条件酶浓度和其他条件酶浓度和其他条件酶浓度和其他条件恒定恒定恒定恒定时：时：时：时：一一.底物底物浓度的影响度的影响(一)酶反应速度与底物浓度的关系曲线对于对于对于对于简单的简单的简单的简单的酶反应，当酶反应，当酶反应，当酶反应，当酶浓度和其他条件酶浓度和其他条件酶浓度和其他条件酶浓度和其他条件恒定恒定恒定恒定时：时：时：时：v v SS0 0V Vmaxmax零零级级反反应应一一级级反反应应混合混合级级反反应应 该该该该曲曲曲曲线线线线可可可可以以以以用用用用米米米米氏氏氏氏方方方方程程程程 来来来来描述描述描述描述1.1.底物浓度对酶促反应速度影响底物浓度对酶促反应速度影响在酶浓度，在酶浓度，pHpH，温度等条件不变的情况，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。如下研究底物浓度和反应速度的关系。如右图所示：右图所示：在低底物浓度时在低底物浓度时,反应速度与底物浓度反应速度与底物浓度成正比，表现为一级反应特征。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都与底物结合后，反应速度达到最大值（VmaxVmax），此时再增加底物浓度，反应），此时再增加底物浓度，反应速度不再增加，表现为零级反应。速度不再增加，表现为零级反应。(二二)米氏方程米氏方程v=VmaxSKm+S(二二)米氏方程米氏方程 3.米氏方程中常数的意义(1)(1)Vmax 最大反最大反应速度速度 Vmax与与酶浓度成正比，度成正比，v=VmaxSKm+S(二二)米氏方程米氏方程 3.米氏方程中常数的意义(2)Km米氏常数米氏常数Km的的值是当是当酶促反促反应速度速度为最大反最大反应速度的一半速度的一半时的底物的底物浓度。度。所以所以Km的的单位位为浓度度单位位。Km是酶的特征常数，表示酶与底物的亲和力。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。值越大，亲和力越小。v=VmaxSKm+S由米氏方程可知，当反应速度等于最大反应速由米氏方程可知，当反应速度等于最大反应速由米氏方程可知，当反应速度等于最大反应速由米氏方程可知，当反应速度等于最大反应速度一半时度一半时度一半时度一半时,即即即即V V=1/2=1/2V Vmax,max,K Km=Sm=S上式表示上式表示上式表示上式表示,米氏常数是反应速度为最大值的一米氏常数是反应速度为最大值的一米氏常数是反应速度为最大值的一米氏常数是反应速度为最大值的一半时的底物浓度。半时的底物浓度。半时的底物浓度。半时的底物浓度。因此因此因此因此,米氏常数的单位为米氏常数的单位为米氏常数的单位为米氏常数的单位为mol/Lmol/L。如酶能催化几种不同的底物，对每种底物都有如酶能催化几种不同的底物，对每种底物都有如酶能催化几种不同的底物，对每种底物都有如酶能催化几种不同的底物，对每种底物都有一个特定的一个特定的一个特定的一个特定的KmKm值，其中值，其中值，其中值，其中KmKm值最小的称该酶值最小的称该酶值最小的称该酶值最小的称该酶的最适底物。的最适底物。的最适底物。的最适底物。(二二)米氏方程米氏方程 3.米氏方程中常数的意义(2)Km米氏常数米氏常数v=VmaxSKm+S三三.pH对酶反反应速度的影速度的影响响 pH对酶反应速度的影响较大：对酶反应速度的影响较大：vpH影响影响酶分子极性基团的解离酶分子极性基团的解离，也就影，也就影响了酶与底物的结合及催化。响了酶与底物的结合及催化。v pH影响影响底物的解离底物的解离，从而影响酶与底物，从而影响酶与底物的结合。的结合。v极度极度pH的条件引起的条件引起酶分子构象的改变酶分子构象的改变，甚至引起变性。甚至引起变性。0 0最适最适pHpHpHpHv v三三.pH对酶反反应速度的影速度的影响响酶的最适酶的最适酶的最适酶的最适pHpH一般在一般在一般在一般在 7 7左右左右左右左右也有很多例外，如胃蛋白酶的最适也有很多例外，如胃蛋白酶的最适也有很多例外，如胃蛋白酶的最适也有很多例外，如胃蛋白酶的最适pHpH只有只有只有只有1.51.5酶酶酶酶酶酶 的的的的的的 最最最最最最 适适适适适适 pHpHpH并并并并并并 非非非非非非酶酶酶酶酶酶的的的的的的特特特特特特征征征征征征性性性性性性常常常常常常数数数数数数，它它它它它它与与与与与与底底底底底底物物物物物物的的的的的的种种种种种种类类类类类类、浓度等因素有关浓度等因素有关浓度等因素有关浓度等因素有关浓度等因素有关浓度等因素有关三三.pH对酶反反应速度的影速度的影响响四四.温度温度对酶反反应速度的影响速度的影响温度对酶反应速度的影响具有双重性：温度对酶反应速度的影响具有双重性：温度对酶反应速度的影响具有双重性：温度对酶反应速度的影响具有双重性：v随着温度的升高，反应速度会加快。随着温度的升高，反应速度会加快。随着温度的升高，反应速度会加快。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，和一般化学反应相同，在达到最适温度之前，和一般化学反应相同，在达到最适温度之前，和一般化学反应相同，在达到最适温度之前，温度每升高温度每升高温度每升高温度每升高1010，反应速度是原来的，反应速度是原来的，反应速度是原来的，反应速度是原来的1212倍。倍。倍。倍。v随着温度的升高，酶蛋白会失活，使反应速度随着温度的升高，酶蛋白会失活，使反应速度随着温度的升高，酶蛋白会失活，使反应速度随着温度的升高，酶蛋白会失活，使反应速度下降下降下降下降。绝大多数酶在绝大多数酶在绝大多数酶在绝大多数酶在6060以上即失去活性。以上即失去活性。以上即失去活性。以上即失去活性。四四.温度温度对酶反反应速度的影响速度的影响v vt t0 0最适温度最适温度最适温度最适温度不同酶的最适温度也不一样不同酶的最适温度也不一样不同酶的最适温度也不一样不同酶的最适温度也不一样动物酶的最适温度一般在动物酶的最适温度一般在动物酶的最适温度一般在动物酶的最适温度一般在35403540，植物酶为，植物酶为，植物酶为，植物酶为40504050。酶酶酶酶酶酶的的的的的的最最最最最最适适适适适适温温温温温温度度度度度度并并并并并并非非非非非非酶酶酶酶酶酶的的的的的的特特特特特特征征征征征征性性性性性性常常常常常常数数数数数数，它它它它它它与与与与与与底底底底底底物物物物物物、作作作作作作用用用用用用时时时时时时间等因素有关间等因素有关间等因素有关间等因素有关间等因素有关间等因素有关四四.温度温度对酶反反应速度的影响速度的影响五五.激活激活剂对酶反反应速度的影响速度的影响激活剂激活剂：能提高酶活性的物质。：能提高酶活性的物质。无机离子无机离子 主要是主要是金属离子金属离子，它们有的本身就是酶的辅助，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。因子，有的是酶的辅助因子的必要成分。如如 激酶需要激酶需要Mg2+激活激活 唾液淀粉酶需要唾液淀粉酶需要Cl-激活激活五五.激活激活剂对酶反反应速度的影响速度的影响激活剂激活剂：能提高酶活性的物质。：能提高酶活性的物质。有机小分子有机小分子一些还原剂，如抗坏血酸、半胱氨酸，使含一些还原剂，如抗坏血酸、半胱氨酸，使含-SH的酶处于还原态。的酶处于还原态。金属螯合剂，如金属螯合剂，如EDTA(乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸)，可络，可络合一些重金属杂质，解除它们对酶的抑制，从而合一些重金属杂质，解除它们对酶的抑制，从而使酶活升高。使酶活升高。六六.抑制抑制剂对酶反反应速度的影响速度的影响 引起抑制作用的物引起抑制作用的物质称称为抑制抑制剂。抑制作用可分抑制作用可分为两大两大类：可逆抑制作用可逆抑制作用不可逆抑制作用不可逆抑制作用(一）可逆抑制作用一）可逆抑制作用可逆抑制作用可分为三种类型：可逆抑制作用可分为三种类型：竞争性抑制作用争性抑制作用非非竞争性抑制作用争性抑制作用反反竞争性抑制作用争性抑制作用 酶与抑制剂非共价地可逆结合，当用透析或超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，这种抑制作用叫制作用叫可逆抑制作用可逆抑制作用。(一）可逆抑制作用一）可逆抑制作用 某某些些抑抑制制剂剂的的化化学学结结构构与与底底物物相相似似，与与底底物物竞竞争争酶酶的的活活性性中中心心并并与与之之结结合合，从从而而减减少少了了酶酶与与底底物物的的结结合合，因因而而降降低低酶酶反反应应速速度度。这这种种作作用用称称为为竞竞争争性性抑制作用。抑制作用。1.竞争性抑制作用ESESE +PE EI(一）可逆抑制作用一）可逆抑制作用1.竞争性抑制作用竞争性抑制中，竞争性抑制中，Vmax不变，不变，Km增大增大可可通通过过增增加加底底物物浓浓度度而而使使整整个个反反应应平平衡衡向向生生成成产产物物的的方方向向移移动动，因因而而能能削削弱弱或或解解除除这这种抑制作用。种抑制作用。(一）可逆抑制作用一）可逆抑制作用1.竞争性抑制作用v丙丙二二酸酸与与琥琥珀珀酸酸结结构构类类似似，是是琥琥珀珀酸酸脱脱氢氢酶酶的的竞竞争争性抑制剂。性抑制剂。v 对对-氨氨基基苯苯磺磺酰酰胺胺(磺磺胺胺类类抗抗生生素素)与与对对-氨氨基基苯苯甲甲酸酸的的结结构构相相似似，后后者者是是细细菌菌合合成成维维生生素素B B1111叶叶酸酸的的原原料料，是是二二氢氢叶叶酸酸合合成成酶酶的的底底物物，因因此此前前者者是是二二氢氢叶叶酸酸合合成成酶酶的的竞竞争争性性抑抑制制剂剂，抑抑制制了了叶叶酸酸的的生生物物合合成成。由由于于人人体体能能直直接接利利用用食食物物中中的的叶叶酸酸，而而细细菌菌不不能能，只只能能自自已已合合成成，所所以以磺磺胺胺药药能能抑抑制制细细菌菌的的生生长，从而达到治病的效果。长，从而达到治病的效果。(一）可逆抑制作用一）可逆抑制作用 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非竞争性抑制作用。2.非竞争性抑制作用ESESEPE EIESESIS(一）可逆抑制作用一）可逆抑制作用2.非竞争性抑制作用非竞争性抑制中，非竞争性抑制中，Vmax变小，变小，Km不变不变这种抑制作用不这种抑制作用不能用增加底物浓能用增加底物浓度的方法来消除。度的方法来消除。(一）可逆抑制作用一）可逆抑制作用2.非竞争性抑制作用例如：例如：金属金属络合合剂如如EDTA、F-、CN-、N3-等可等可以与以与络合合金属金属酶中的金属离子，从而抑制中的金属离子，从而抑制酶的活性。的活性。(二）不可逆抑制作用二）不可逆抑制作用抑制抑制剂以共价以共价键不可逆地与不可逆地与酶相相结合而抑制合而抑制酶的活性。的活性。这种抑制作用叫种抑制作用叫不可逆抑制作用不可逆抑制作用。不不可可逆逆抑抑制制剂剂不不能能用用透透析析或或超超滤滤等方法去除。等方法去除。(二）不可逆抑制作用二）不可逆抑制作用常常见的不可逆抑制的不可逆抑制剂：碘乙酸碘乙酸（ICH2COOH）是一种烷化剂，可是一种烷化剂，可使巯基烷化使巯基烷化：E-SH+I-CH2COOH E-S-CH2COOH+HI 所以它是所以它是巯基酶巯基酶的抑制剂的抑制剂。如如抑制抑制3-3-磷酸甘油醛脱氢酶、脲酶、磷酸甘油醛脱氢酶、脲酶、a-a-淀粉酶淀粉酶等等(二）不可逆抑制作用二）不可逆抑制作用 有机磷化合物有机磷化合物可可使使-OHOH磷酯化磷酯化，所以它是，所以它是活性中心有活性中心有SerSer残基的酶残基的酶的的抑制剂。抑制剂。常见的有机磷农药，如敌敌畏、敌百虫，它们杀灭昆常见的有机磷农药，如敌敌畏、敌百虫，它们杀灭昆虫的机理就在于可抑制虫的机理就在于可抑制乙酰胆碱酯酶乙酰胆碱酯酶的活性，该酶的作用的活性，该酶的作用是将神经递质乙酰胆碱水解。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。奋，引起昆虫的神经系统功能失调而中毒致死。常常见的不可逆抑制的不可逆抑制剂：酶与某些疾病发生的关系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诊断上的应用酶在疾病治疗中的应用酶在疾病治疗中的应用固定化酶及其在医药领域的应用固定化酶及其在医药领域的应用酶在医药学上的应用皮肤乳白色，毛发淡皮肤乳白色，毛发淡黄或银白色，瞳孔淡黄或银白色，瞳孔淡红，虹膜淡灰或淡红，红，虹膜淡灰或淡红，半透明视网膜缺乏色半透明视网膜缺乏色素。素。1.酪氨酸酶缺陷白化病2.胱硫醚合成酶缺陷同型胱氨酸尿症多发性血栓形成，晶多发性血栓形成，晶体脱位，身体瘦长，体脱位，身体瘦长，蜘蛛样指（趾），轻蜘蛛样指（趾），轻中度智力低下。中度智力低下。智力低下，智力低下，60%60%患患儿有脑电图异常，儿有脑电图异常，头发细黄，皮肤色头发细黄，皮肤色淡和虹膜淡黄色，淡和虹膜淡黄色，惊厥，尿有惊厥，尿有“发霉发霉”臭味或鼠尿味。臭味或鼠尿味。3.苯丙氨酸羟化酶缺陷苯丙酮酸尿症后面内容直接删除就行资料可以编辑修改使用资料可以编辑修改使用资料仅供参考，实际情况实际分析主要经营：课件设计，文档制作，网络软件设计、图文设计制作、发布广告等秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客户满意！致力于数据挖掘，合同简历、论文写作、PPT设计、计划书、策划案、学习课件、各类模板等方方面面，打造全网一站式需求The user can demonstrate on a projector or computer,or print the presentation and make it into a film to be used in a wider field