酶促反应动力学ppt学习教案

1、第六节 酶促反应的动力学,一、酶活力与反应速度1. 酶活力（enzyme activity）：催化化学反应的能力。其大小可用它所催化的某一化学反应的反应速度（reaction rate）来表示。2. 酶反应速度：用单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物增加量来表示。单位：浓度/单位时间,产物浓度,酶反应速度曲线,时间,斜率=浓度/时间=,引起酶反应速度降低的原因?,研究酶反应速度以 酶促反应的初速度 （initial speed） 为准?,底物浓度的降低； 酶的部分失活；产物对酶的抑制； 产物增加引起的逆反应速度的增加等,3、 酶的活力单位,(1).酶的活力单位（U-a。

2、第10章 酶促反应动力学 影响酶促反应速度的因素 kinetics of enzymecatalyzed reactions,酶促反应的动力学,酶促反应速度的测定与酶的活力单位,1 酶促反应速度的测定,2 酶活力的测定,酶活力的表示方法,每毫克蛋白所含酶的活力单位数,（常常作为酶制剂纯度的指标）,每秒钟、每个酶分子转换底物的umol数,影响酶反应速度的因素,2、底物浓度 3、pH （最适 pH的概念） 4、 温度 （最适温度的概念） 5、激活剂 6、抑制剂,1、酶浓度,当S足够过量，其它条件固定且无不利因素时，v=kE,二、底物浓度对酶反应速度的影响,1、酶反应速度与底物浓度的关系。

3、多底物酶促反应动力学,第六章 多底物 酶促反应动力学,国际酶学委员会把酶六大类反应对应于底物的分类如下：,第六章 多底物 酶促反应动力学,底物数 酶分类 作用类型 占酶总数 % 1单底物 异构酶 A= B 5 2单向单底物 裂合酶 A= B+C 12 3假单底物 水解酶 A-B+H2O=A-OH+BH 26 4双底物 氧化还原酶 AH2+B = A+BH2 27A2+B3+ = A3+B2+基团转移 A+BX = A X + B 24 5三底物 连接酶 A+B+ATP=AB+ADP+Pi 6A+B+ATP=AB+AMP+Ppi,6.1 酶促反应按底物数的分类,单底物反应动力学指1,3, 2的正向反应(约40%) 其余多底物反应多为多底物反应(约60%),第六章 多底物 。

4、多底物酶促反应动力学,第六章 多底物 酶促反应动力学,国际酶学委员会把酶六大类反应对应于底物的分类如下：,第六章 多底物 酶促反应动力学,底物数 酶分类 作用类型 占酶总数 % 1单底物 异构酶 A= B 5 2单向单底物 裂合酶 A= B+C 12 3假单底物 水解酶 A-B+H2O=A-OH+BH 26 4双底物 氧化还原酶 AH2+B = A+BH2 27A2+B3+ = A3+B2+基团转移 A+BX = A X + B 24 5三底物 连接酶 A+B+ATP=AB+ADP+Pi 6A+B+ATP=AB+AMP+Ppi,6.1 酶促反应按底物数的分类,单底物反应动力学指1,3, 2的正向反应(约40%) 其余多底物反应多为多底物反应(约60%),第六章 多底物 。

5、第9章 酶促反应动力学,一、化学动力学基础 二、底物浓度对酶反应速率的影响 三、酶的抑制作用 四、温度对酶反应的影响 五、pH对酶反应的影响 六、激活剂对酶反应的影响,(kinetics of enzyme-catalyzed reaction),研究酶促反应动力学的意义,酶促反应动力学是研究酶促反应的速率以及影响此速率的各种因素的科学。在研究酶的结构与功能的关系以及酶的作用机制时，需要动力学提供实验证据；为发挥酶催化反应的高效率，寻找最有利的反应条件；为了解酶在代谢中的作用和某些药物的作用机制等，都需要掌握酶促反应速率的规律。,二、底物浓度对酶。

6、酶促反应动力学实验,影响酶促反应速度的因素,酶促反应速度,底物浓度,酶浓度,pH值,抑制剂,激活剂,温度,酶浓度对反应速度的影响,正比例关系,底物浓度酶浓度,酶被底物饱和,温度对反应速度的影响,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。 在最适温度条件下,反应速度最大。,pH 对反应速度的影响,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。,激活剂对反应速度的影响,必需激活剂，大多为金属离子，Mg2，K，Mn2，等,酶的激活剂,非必需激活剂,抑制剂通常。

7、第四章 酶促反应动力学,第四章 酶促反应动力学,基本要求：,掌握简单催化反应动力学、有抑制的和酶失活反应动力学，掌握影响酶催化反应速率的因素，以及动力学参数的求取。,重点： 各种情况下的酶动力学方程。 难点：酶催化反应动力学机理方程的推导。,学时：6学时,第一节 酶促反应学的特点,第二节 均相酶促反应动力学,2.1 酶促反应动力学的基础,（一）反应速率及其测定,反应速率：单位时间内反应物或生成物浓度的改变量。,数学表示方法:,或,t,r,反应速率与时间的关系,（二）反应分子数和反应级数,1.反应分子数,反应分子数是在反应中真正相。

8、实验六 酶促反应动力学 pH、温度、激活剂、抑制剂 对酶促反应速度的影响,生物化学实验之,山东师范大学生命科学学院,【实验目的】1. 了解pH、温度、激活剂、抑制剂对酶活力的影响。2. 学习测定酶最适pH值的方法。,【实验原理】,对环境酸碱度敏感是酶的特点之一。酶表现最大活力时的pH值称为酶的最适pH值。一般酶的最适pH值在48之间。,酶的催化作用受温度的影响很大，反应速度达到最大值时的温度称为酶的最适温度。大多数动物酶的最适温度为3740，大多数植物酶的最适温度为5060。,激活剂能增加酶的活力，抑制剂会降低酶的活力。如 Cl-是唾液。

9、第9章 酶促反应动力学,Enzyme,化学反应的两个基本问题：反应进行的方向、可能性和限度反应进行的速率和反应机制,一、化学动力学基础,化学热力学,化学动力学,（一）反应速率及其测定以单位时间内反应物或生成物浓度的改变来表示。,单底物、单产物反应； 酶促反应速度一般在规定的反应条件下，用单位时间内底物的消耗量和产物的生成量来表示； 反应速度取其初速度，即底物的消耗量很小（一般在5以内）时的反应速度； 底物浓度远远大于酶浓度。（S E）,研究前提,二、底物浓度对酶反应速率的影响,产物,0 时 间,初速度酶促反应速度逐渐降低,酶。

10、第9章 酶促反应动力学,Enzyme Kinetics,研究酶促反应的速率以及影响此速率的各种因素的科学,化学反应的两个基本问题：反应进行的方向、可能性和限度反应进行的速率和反应机制,一、化学动力学基础,化学热力学,化学动力学,（一）反应速率及其测定以单位时间内反应物或生成物浓度的改变来表示。,v = - dc/dt 反应物浓度改变 v = + dc/dt 产物浓度改变,反应速率的测定，实际上是测定不同时间的反应物或生产物的浓度，可以通过化学方法或物理方法进行定量测定,（二）反应分子数和反应级数1.反应分子数： 反应中真正相互作用的分子的数目单分子。

11、第9章 酶促反应动力学,Enzyme,化学反应的两个基本问题：反应进行的方向、可能性和限度反应进行的速率和反应机制,一、化学动力学基础,化学热力学,化学动力学,（一）反应速率及其测定以单位时间内反应物或生成物浓度的改变来表示。,（二）反应分子数和反应级数1.反应分子数： 反应中真正相互作用的分子的数目单分子反应：A P双分子反应：A+B P+Q,单分子反应v = kc双分子反应v = kc1c2c 、c1、c2 ：反应物浓度（mol/l）k：比例常数/反应速率常数,2.反应级数能以v = kc表示，为一级反应；能以v = kc1c2表示，则为二级反应；v 与反应物浓度无关。

12、第9章 酶促反应动力学,Kinetics of EnzymeCatalyzed Reactions,Kinetics of EnzymeCatalyzed Reactions是研究酶促反应的速率以及影响此速率的各种因素的科学,意义：1）研究酶的结构与功能的关系及作用机制。 2）发挥酶催化反应的高效率,寻找最有利的反 应条件。 3）了解酶在代谢中的作用和某些药物的作用 机制。,Kinetics of EnzymeCatalyzed Reactions,Kinetics of Enzyme Catalyzed Reactions,9.1 化学动力学基础 9.2 底物浓度对酶反应速率的影响 9.3 酶的抑制作用 9.4 温度对酶反应的影响 9.5 pH对酶反应的影响 9.6 激活剂对酶反应的影。

13、第二节 多底物反应及其动力学,一 反应机制的分类：(一) Cleland表示法的基本符号和概念：底物：依照底物与酶结合的顺序依次用 A、B、C、D表示 产物：根据产物从酶上脱落的顺序用 P、Q、R、S 表示 游离酶：E、F、G 抑制常数：KiA 、KiB ; KiP 、 KiQ 米氏常数：KmA、KmB; KmP 、 KmQ 抑制剂：I 修饰剂：X或Y 反应分子数: Uni(单) 、Bi(双)、 Ter(三) 、Quad(四),酶反应中间物：分为两类(1) 稳态中间物：指酶和底物以共价键结合形成的较为稳定的中间物。可以发生双分子反应而不能自身解离。例如：某些Ser蛋白酶在催化过程中形成的酰化酶中间。

14、,第二章 酶促反应动力学,酶促反应动力学在生物反应工程中的地位,生物反应动力学 生物反应器 生物反应过程的放大与缩小,酶促反应动力学 微生物反应动力学 废水生物处理反应动力学,生物反应工程的研究内容包括哪些？,2.1 酶促反应动力学的生物学基础,2.1.1酶的基本概念,什么是酶？酶是生物体为其自身代谢活动而产生的生物催化剂。,“经典”酶学理论：酶蛋白质。,部分RNA也具有生物催化能力，通常称之为“核酶”。,1982年，美国T. Cech等人发现四膜虫的RNA有催化活性，具有自身切接能力。,核酶的数量少，多作用于核酸。,2.1.1.1 酶的分类,根。

15、第二节 多底物反应及其动力学,一 反应机制的分类：(一) Cleland表示法的基本符号和概念：底物：依照底物与酶结合的顺序依次用 A、B、C、D表示 产物：根据产物从酶上脱落的顺序用 P、Q、R、S 表示 游离酶：E、F、G 抑制常数：KiA 、KiB ; KiP 、 KiQ 米氏常数：KmA、KmB; KmP 、 KmQ 抑制剂：I 修饰剂：X或Y 反应分子数: Uni(单) 、Bi(双)、 Ter(三) 、Quad(四),酶反应中间物：分为两类(1) 稳态中间物：指酶和底物以共价键结合形成的较为稳定的中间物。可以发生双分子反应而不能自身解离。例如：某些Ser蛋白酶在催化过程中形成的酰化酶中间。

16、实 验 二 酶促反应动力学实验,实 验 原 理,1、酶促反应的特性：高效性、高特异性、高不稳定性、可调节性。反应体系的条件必须严格控制。2、酶活性测定的基础是化学反应速度的比较，即酶催化的化学反应速度与无酶或酶失活情况下化学反应速度的比较。反应速度通常以测定单位时间内产物生成量或底物的减少量来确定。,3、酶催化反应的典型曲线是随着时间的延长，反应速度下降，由起初的直线变为曲线。测定酶活性的所有反应速率的比较都必须依赖该曲线的线性部分，因此要测定最初反应速度，即底物浓度变化在底物起始浓度的5以内的速度。,4、实。

17、第10章 酶促反应动力学,kinetics of enzymecatalyzed reactions,酶促反应动力学:是研究酶促反应的速率以及影响此速率的各种因素的科学。影响酶速率的各种因素1. 底物浓度 2. 酶的抑制剂3. 温度4. pH5. 酶的激活剂,第一节 底物浓度对酶反应速率的影响,底物浓度对速率影响的曲线图,当底物浓度较低时，表现为一级反应（其反应速率与浓度的关系能以单分子反应的动力学方程式表示：v=dc/dt=kc （线性关系）随着底物浓度的增加，反应表现为混合级反应。当底物浓度达到相当高时，表现为零级反应（与底物浓度无关）。,为解释这一实验结果，Henri和。