②当底物浓度继续增加时,反应速度不再与底物浓度成正比而升高,为混合级反应;
③ 当底物浓度很高时,v逐渐趋近极限值Vmax ,为零级反应, 即v = d[P]/dt = Vmax = k[Et];
? 底物浓度对酶促反应速度的影响是非线性的。
? 中间产物学说解释v---[S]关系曲线:E + S ?ES ?P + E
3. 可用于判断反应级数:
当[S]<0.01Km时,反应为一级反应;
当[S]>100Km时,ν=Vmax,反应为零级反应; 当0.01Km<[S]<100Km时,为混合级反应。
4. Km是酶的特征性常数:在一定条件下,某种酶的Km值是恒定的,因而可以通过测定不同酶(特别是一组同工酶)的Km值,来判断是否为不同的酶。
5. Km可用来判断酶的最适底物:当酶有几种不同的底物存在时,通过测定酶在不同底物存在时的Km值, Km值最小者,即为该酶的最适底物。 6. 可用来确定酶活性测定时所需的底物浓度:当[S]=10Km时,ν= 91%Vmax,此时即为最合适的测定酶活性所需的底物浓度。
7. Vmax可用于计算酶的转换数:当酶的总浓度和最大速度已知时,可计算出酶的转换数,即单位时间内每个酶分子催化底物转变为产物的分子数。
三、 温度对反应速度的影响
(1)温度加速酶反应—影响中间产物的形成与分解 (2)温度加速酶蛋白变性—影响酶的稳定性 四、 pH对反应速度的影响
(1)环境过酸、过碱能使酶变性失活—pH值影响酶的稳定性 (2)pH值影响酶分子活性部位上有关基团的解离 (3)pH值能影响底物的解离; 五、抑制剂对反应速度的影响
(1)失活作用:由于酶蛋白变性而引起酶活力丧失的作用。 (2)抑制作用:使酶活性部位的结构和性质改变,从而酶活力下降或丧失,酶蛋白一般并未变性。
(3)去激活作用:用金属螯合剂去除金属离子,会引起这些酶活性的降低
或丧失,称为去激活作用; (4)抑制作用的类型(重点)
? 不可逆抑制作用:指抑制剂与酶活性中心必需基团以共价键结合,引起酶活性丧失。不能用透析、超滤或凝胶过滤等物理方法解除抑制。
? 可逆抑制作用:抑制剂与酶往往通过非共价键结合,其结合是可逆的,可以用透析或超滤等物理方法解除抑制。 六、激活剂对反应速度的影响 特点:激活剂对酶的作用有一定的选择性;有时金属离子之间有拮抗现象;有时金属离子间可以相互替代;不同浓度的激活离子,对酶活性的影响影响也不同;
别构酶的特点(重点)
(1)一般是寡聚酶,常常有两个或多个亚基组成,具有四级结构; (2)分子中除活性中心外(一般有一个或多个),还含有别构中心; (3)活性中心负责对底物的结合与催化,别构中心可结合调节物,负责调节酶促反应的速度; (4)具有别构效应;
(5)有的别构酶在0℃不稳定,在室温时反而稳定; (6)v—[S]动力学曲线不服从米氏方程,多数是S形;
同工酶:在同一种属中,催化活性相同而酶蛋白的分子结构,理化性质及免疫学性质不同的一组酶称为同工酶(isoenzyme)
意义:同工酶在体内的生理意义主要在于适应不同组织或不同细胞器在代谢上的不同需要。
第五节 酶活力的测定
1、 酶活力概念:酶活力——酶催化某一化学反应的能力。即:在
一定条件下,酶所催化的某一化学反应的速度,可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。 2、酶活力测定的方式和方法
(1)终点法:测定完成一定量反应所需要的时间。如液化淀粉酶活力的测定。
(2)动力学法:测定一定时间内酶催化的化学反应量。如蛋白酶活力测定。此法是常用的方式。 3、酶活力测定的主要方法
化学滴定法、分光光度法、量气法(气体测压法)、pH测定法、氧和过氧化氢的极谱测定、旋光法、色谱法、荧光法。 4、酶活力的计算
例1:淀粉酶活力单位定义为:在最适条件下每小时分解1克淀粉的酶量为一个活力单位。现有1克淀粉酶,用水溶解成1000ml后取1ml测定淀粉酶活力,测得每10分钟分解0.5克淀粉,求总活力。
(1) 1小时1ml每液分解淀粉的量:0.5×60÷10=3 (克) (2) 1ml酶液的活力单位数: 3 ÷ 1=3( U) 1克酶的总活力=3 × 1000=3000( U) /克
例2:例1题中测得淀粉酶制剂的蛋白质含量为0.5mg/mg,求该酶的比活力。
1克淀粉酶的总活力为3000U;
1克淀粉酶的总蛋白质量为:0.5mg/mg ×1000mg =500mg 比活力=3000÷500=6U/mg酶蛋白
例3: 1微克纯酶,在最适条件下催化速度为0.5 mmol/min ,求总活力及比活力。 总活力=0.5IU/1微克
比活力=0.5 ÷0.001=500U/mg酶蛋白
第四章 物质新陈代谢及生物氧化
一、新陈代谢概念:生物活体与外界不断进行的物质交换和能量交换过程; 特点:1、酶催化,反应条件温和,效率高;
2、严格的顺序性; 3、灵活的自我调节;
二、生物氧化的含义:有机物在生物体内的氧化作用称为生物氧化;
生物氧化与非生物氧化的的区别:
(1)生物氧化是在恒温恒压的温和条件下进行;
(2)有机物在空气中燃烧时,CO2和H2O的生成是空气中氧原子直接与碳、氢原子结合
产物。有机物在细胞中氧化时,CO2是在代谢中经脱羧反应释放而来,H2O的生成则往往是将有机代谢物脱下的电子传递给辅酶,经一系列的电子传递后才传递给氧,进而与质子结合而生成水。
(3)有机物在体外燃烧产生大量的光和热,且能量是骤然放出的。而生物氧化所产生
的能量是逐步发生、依次释放的。 (4)生物氧化过程受到生物体精确的调控。 (5)生物氧化在细胞内进行。 三、(1)呼吸链(电子传递链)的概念:在线粒体中,由若干递氢体或递电子体按一定顺
序排列组成的,与细胞呼吸过程有关的链式反应体系称为呼吸链。 (2)呼吸链的种类和意义:
①NADH氧化呼吸链:NADH →复合体Ⅰ→Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2 ②琥珀酸氧化呼吸链:琥珀酸 →复合体Ⅱ →Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2