酶促反應的特點及反應動力學分別是什么?
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一、酶促反應的特點
1.酶與普通催化劑的共同特點
反應前后的質(zhì)和量不變;只催化熱力學允許的反應;只能加速可逆反應的進程,不改變反應的平衡點。
2.酶促反應的特點
(1)高效性:降低反應的活化能
(2)特異性
(3)可調(diào)節(jié)性
二、酶促反應動力學
1.底物濃度對反應速度的影響
底物濃度很低時,反應速度與底物濃度成正比;底物濃度再增加,反應速度的增加趨緩;當?shù)孜餄舛冗_某一值后,反應速度達到最大,反應速度不再增加。
(1)米-曼方程式:簡稱米氏方程
ν=Vmax[S]/(Km+[S]), [S]為底物濃度 。
(2)Km與Vmax的意義:①Vmax為最大反應速度,是酶完全被底物飽和時的反應速度,與酶總濃度成正比。②K m為米氏常數(shù),等于反應速度為最大速度一半時的底物濃度 。③Km為酶的特征性常數(shù),與酶的濃度無關。單位為mmol/L。④Km可表示酶與底物的親和力。Km值大,酶與底物的親和力低。
2.酶濃度對反應速度的影響
當?shù)孜餄舛冗h大于酶濃度,使酶達飽和時,反應速度與酶濃度的變化近似成正比關系。
3.溫度、pH值對反應速度的影響
升高溫度可加快酶促反應速度,同時也會加速酶蛋白變性,酶促反應速度降低。酶促反應速度最快時的環(huán)境溫度稱為該酶促反應的最適溫度。酶促反應速度最快時的環(huán)境pH稱為酶促反應的最適pH。
4.抑制劑對反應速度的影響
能使酶活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)稱酶的抑制劑。抑制劑與酶活性中心內(nèi)、外的必需基團結合而抑制酶的活性。包括:
(1)不可逆性抑制作用:抑制劑以共價鍵 與酶活性中心的必需基團牢固結合,使酶失活 ,不能用透析超濾等簡單方法去除。
(2)可逆性抑制作用:抑制劑以非共價鍵 與酶或酶-底物復合物疏松結合,利用透析或超濾等簡單方法可除去其抑制,使酶恢復活性。包括競爭性抑制、非競爭性抑制作用和反競爭性抑制作用。
競爭性抑制作用:抑制劑與底物結構相似,可與底物競爭酶的活性中心,阻礙酶與底物結合形成中間產(chǎn)物,抑制酶的活性。增加底物濃度,可減弱競爭性抑制劑的抑制作用。競爭性抑制存在時V max 不變、K m 值增大。 如丙二酸與琥珀酸的結構相似,丙二酸是琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制劑。
磺胺類藥物的作用機制:細菌核苷酸的合成需要FH4, FH4由FH2還原生成。FH2可在二氫葉酸合成酶作用下以對氨基苯甲酸、蝶呤、谷氨酸為底物合成。磺胺類藥物與對氨基苯甲酸結構相似,能作為二氫葉酸合成酶的競爭性抑制劑,阻斷FH2合成。細菌因核苷酸與核酸的合成受阻而生長繁殖減弱。
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