温度每升高10℃化学反应速率增加的倍数
与反应时间有关
酶可在短时间内耐受较高的温度,但如果延长反应时间,最适温度便降低
影响酶的稳定性
影响活性中心上必需基团的解离状况和解离程度
影响催化基团中质子供体或受体所需的质子化状态
影响底物、辅酶或辅基的解离状态和解离程度
受底物浓度、缓冲液种类及浓度、酶的纯度等因素影响
离子强度
激活剂
抑制剂
酶浓度
E+S→ES→EP→E+P
此时反应速率与酶浓度呈正比
无产物与逆反应干扰
ES浓度不发生变化
反应速率与底物浓度成正比关系
v=Vmax·[S]/(Km+[S])
与酶对底物的亲和力成反比
单位就是浓度
可催化多种醇的脱氢
与乙醇亲和力最高
在细胞中很难达到
会随酶浓度而变化
sec-1(每秒)
可用于比较酶的催化效率
Et:酶浓度
极高
乙酰胆碱酯酶
有些酶效率较低容易控制
衡量酶的催化效率,反映酶的完美程度
[S]<
作图接近直线
[S]>>Km
v=Vmax
1/v=Km/Vmax · 1/[S] + 1/Vmax
y轴为1/v,x轴为1/[S]
不能很好地处理实验误差
Eadie-Hofstee作图
误差最小
确定酶动力学常数的最佳方法
酶分子变性
以非共价键与酶结合
通过透析、超滤即可除去
通常以共价键与酶结合
需要更长时间与酶起反应
与底物不能同时和酶结合
竞争活性中心
在其他地方与酶结合,改变活性中心的构象,使底物无法结合
底物结合后抑制剂亦无法与酶结合
细胞可能通过竞争性抑制剂调节酶促反应的速率
Km升高
Vmax不变
非竞争性抑制剂(non-conpetitive inhibitor)
不阻止底物与酶的结合,仅阻止底物转变成产物
在活性中心以外的地方和酶结合
Vmax降低
Km不变
反竞争性抑制剂(unconpetitive inhibitor)
仅理论上存在
Vmax降低
相当于消耗了ES,降低了ES浓度
使E+S=ES平衡向右移动,表观Km降低
Km/Vmax不变
能共价修饰活性中心上必须的侧链基团
一般是亲电试剂,攻击活性中心的亲核基团
能共价修饰Ser-OH
共价修饰Ser-OH
共价修饰Cys
酶特异性相对较低,不适合作为药物使用
一部分类似底物
一部分含有反应性基团,对活性中心进行不可逆修饰
竞争性抑制剂不含反应性基团
胰凝乳蛋白酶底物类似物
含有Phe残基
能修饰活性中心的His
胰蛋白酶底物类似物
含有Lys残基
能修饰活性中心的His
磷酸丙糖异构酶底物(磷酸二羟丙酮)类似物
能修饰活性中心的Glu
酶特异性相对较低,不适合作为药物使用
与特定底物过渡态类似,与酶亲和力极高
有些生物使用天然过渡态类似物抑制酶活性或调节酶活性
特异性极高,可用作药物(副作用小)
其反应性基团只有在经酶催化后才会活化
没有酶,无化学反应性
必须受到靶酶的激活
与酶反应的速率快于它与酶解离的速率
催化细菌肽聚糖合成的转肽酶的自杀型抑制剂
特异性极高,可用作药物(副作用小)
Vmax降低
Km不变
ABCD等
PQRS等
EFG
E总是表示游离的酶
IJ
Uni, Bi, Ter, Quad
沿着一个特定方向发生反应的底物数目
多底物反应中,活性中心被底物或产物完全填满的过渡态复合物
底物与酶结合的次序和产物从酶释放的次序
序列机制
乒乓机制
将其中一种底物的浓度固定,即可按照一个单底物反应处理
具有正协同效应
对某一种底物表现正协同效应,对其他底物没有
某些别构酶表现为负协同效应
判断是不是别构酶的主要标准
诱导酶的构象变化,影响催化活性
降低酶的正协同效应
促进R态
提高酶的正协同效应
促进T态
K系统
V系统
别构效应物的结合是非共价的
别构酶一般是细胞中的限速酶
一般催化不可逆反应
底物类似物型竞争性抑制剂
活性受抑制
别构酶通常有多个活性中心,受正协同效应影响,一个活性中心结合抑制剂(底物类似物)后,其他活性中心会更倾向于R态
酶三维结构的破坏
通常能保持催化活性
会丧失别构性质和正协同性
别构性质对变性剂的作用似乎更为敏感
极少数为单体酶
由相同亚基组成
每一个亚基既有活性中心,又有别构中心
由不同亚基组成
活性中心和别构中心分属不同亚基
与米氏酶相比,别构酶占少数
酶无底物协同性
方程为米氏方程
酶具有正底物协同性
酶具有负底物协同性
K0.5:初速率为最大速率一半时的底物浓度
Hill作图
适合对代谢进行更灵敏的调节
保证体内某些重要反应不受底物浓度波动的影响