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第9章 酶催化反应动力学;主要内容 9.1 酶催化反应速度 9.2 底物浓度对酶促反应速度的影响(难点) 9.3 抑制剂对酶促反应速度的影响（难点） 9.4 其它因素对酶促反应速度的影响（重点）;酶促反应动力学以化学动力学为基础，通过对酶促反应速度的测定来讨论诸如底物浓度、抑制剂、温度、pH和激活剂等因素对酶促反应速度的影响。;酶活力的测定;图3-1 酶促反应的速度曲线; 引起酶促反应速度随反应时间延长而降低的原因: 底物浓度的降低; 产物浓度增加从而加速了逆反应的进行; 产物对酶的抑制或激活作用; 随着反应时间的延长引起酶本身部分分子失活。;图3-2 底物浓度对酶促反应速度的影响;当底物浓度较低时，反应速度与底物浓度的关系呈正比关系，反应表现为一级反应。 随着底物浓度不断增加，反应速度不再按正比升高，此时反应表现为混合级反应。 当底物浓度达到相当高时，底物浓度对反应速度影响逐渐变小，最后反应速度几乎与底物浓度无关，这时反应达到最大反应速度（Vmax），反应表现为零级反应。; 当酶催化某一化学反应时，酶(E)首先需要和底物(S)结合生成酶底物中间络合物即中间复合物(ES)，然后再生成产物(P)，同时释放出酶。用化学反应方程式可表示为： S + E ES → P + E ; 以酶浓度恒定作为前提，当底物浓度很小时酶还未被底物所饱和，这时反应速度取决于底物浓度并与之成正比。 随着底物浓度不断增大，根据质量作用定律，中间复合物ES生成也不断增多，而反应速度取决于ES的浓度，随之增高但不再成正比关系。 当底物浓度达到相当高的程度时，溶液中的酶已经全部被底物所饱和，此时溶液中再也没有多余的酶，虽增加底物浓度也不会有更多的中间复合物ES生成，因此反应达到 Vmax。;酶促反应的动力学方程式（米氏方程） ;米氏常数的含义;米氏常数的应用价值;米氏常数的应用价值;9.3 抑制剂对酶促反应速度的影响;9.3.1 抑制作用的类型;9.3.1.1 不可逆的抑制作用;不可逆抑制剂 ;① 非专一性不可逆抑制剂： a) 有机磷化合物 抑制胆碱酯酶；用碘化醛肟甲基吡啶（解磷定）或氯化醛肟甲基吡啶（氯??定）把酶上的磷酸根除去而使酶复活。 b) 有机汞、有机砷化合物 抑制含巯基的酶；加过量的巯基化合物而解除。 c) 重金属盐 高浓度能使酶蛋白变性而失活；低浓度抑制酶活性，可用金属螯合剂将其除去，从而恢复酶活性。;① 非专一性不可逆抑制剂： d) 烷化剂 与酶必需基团中的巯基、氨基、羧基、咪唑基和硫醚基等结合，从而抑制酶活性。 e) 硫化物、氰化物和CO 通过与酶中金属离子形成较为稳定络合物的形式，来抑制酶的活性。 f) 青霉素 通过与糖肽转肽酶活性部位丝氨酸羟基共价结合的方式，使糖肽转肽酶失活。;② 专一性不可逆抑制剂 a) Ks型不可逆抑制剂 具有与底物相类似的结构，而且带有一个活泼的化学基团，能与酶分子中的必需基团反应抑制酶活性。 b) Kat型不可逆抑制剂 不但具有与天然底物相类似的结构，而且抑制剂本身也是酶的底物。;9.3.1.2 可逆的抑制作用; 根据可逆抑制剂与底物的关系，将可逆抑制作用分为三种类型： 竞争性抑制 非竞争性抑制 反竞争性抑制;① 竞争性抑制(competitive inhibition) ： 抑制剂(I)与底物(S)竞争酶(E)的同一结合部位，其存在直接影响底物与酶的正常结合。 由于酶的活性部位不能同时既与底物结合又与抑制剂结合，在底物和抑制剂之间会产生竞争，从而形成一定的平衡关系。; 抑制剂与酶的活性部位结合形成可逆的酶-抑制剂复合物EI，但EI不能分解成产物P，导致相应的酶促反应速度下降。 抑制程度取决于底物和抑制剂的相对浓度，可以通过增加底物浓度的方法来解除抑制作用。;② 非竞争性抑制(noncompetitive inhibition) ： 底物(S)和抑制剂(I)可以同时与酶(E)结合，两者之间不存在竞争关系。 酶与抑制剂结合后，可以进一步与底物结合形成酶-底物-抑制剂复合物ESI；酶与底物结合后，也可以与抑制剂结合形成ESI。 ESI不能进一步分解产生产物，导致相应的酶促反应速度下降。;③ 反竞争性抑制(uncompetitive inhibition) ： 酶(E)与底物(S)结合后，又与抑制剂(I)结合，形成酶-底物-抑制剂复合物ESI。 与非竞争性抑制相似，ESI不能进一步分解产生产物，因此相应的酶