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酶工程与蛋白质工程 第三章 酶催化反应动力学 1 本节主要内容 一、酶催化反应动力学 二、影响酶催化作用的因素 三、酶活测定 2 动力学研究的主要目的 酶催化动力学主要是研究酶催化反应的速率问题, 定量研究各 种因素对酶促反应速度的影响、酶促反应的规律及反应历程。 建立可靠的总反应速率方程式，进而用于计算反应时间、最佳 反应条件，合理设计反应器指导实际应用。 本章重点讨论[S]对酶促反应速度的影响，并且介绍一些基本概 念，和简单体系的动力学方程的推导。 重点掌握米氏方程，抑制动力学，学会如何推导动力学方程， Km和Vmax的求取，物理意义。 3 基元反应知识复习 4 5 6 7 一、酶催化反应动力学 8 一、酶催化反应动力学基本模型米氏方程 该方程称为Michaelis-Menten方程（米氏方程），其中Km 值称之米氏常 该方程称为Michaelis-Menten方程（米氏方程），其中Km 值称之米氏常 数，Vmax是酶被底物饱和时的反应速度。 数，Vmax是酶被底物饱和时的反应速度。 在中间产物学说的基础上，Michaelis-Menten equation著名的米氏 方程，是酶反应机制的一个重要突破。 9 简单的酶反应动力学—单底物酶催化动力学 简单的酶催化反应动力学是指由一种反应物（底物） 参与的不可逆反应。属于此类反应的有酶催化的水解 反应和异构化反应。这种简单的单底物酶催化动力学 ，是酶反应动力学的基础。 快速平衡学说 稳态学说 10 1.快速平衡推导法 k +1 k ⎯⎯→ +2 + ⎯⎯→ + S E ←⎯⎯[ES ] E P k −1 根据中间产物学说和三条假设为基础推导得到。三条假设为： ①第一步迅速平衡，第二步慢，为限速步骤，即k k 2 -1 ②[S] [E]，[S] [ES]； ③酶以E和ES两种状态存在。