酶催化反应动力学作业参考.pptx

1、酶作为生物催化剂具有那些催化剂的共性和其独特的催化特性？谈谈酶反应专一性的机制。催化共性催化共性:降低反应的活化能，加快生化反应的速率；降低反应的活化能，加快生化反应的速率；反应前后状态不变反应前后状态不变.催化特性催化特性:高效的催化活性高效的催化活性;高度的专一性高度的专一性;酶反应需要辅因子的参与酶反应需要辅因子的参与;酶的催化活性可被调控酶的催化活性可被调控;酶酶易变性与失活易变性与失活机制：锁钥学说；诱导契合学说2.什么是抑制百分数？它的物理含义是什么？什么是抑制百分数？它的物理含义是什么？怎样判断反应的抑制类型？怎样判断反应的抑制类型？抑制百分数是为了表示抑制剂对酶催化反应抑制程度，其定义式为 i值越大，表示抑制的程度越大；i值越小，表示抑制的程度越小。考虑增加底物浓度与抑制因子的关系来判断，不随底物浓度改变的为非竞争性抑制，随底物浓度增加而减小的为竞争性抑制，随底物浓度增加反而减小的为反竞争性抑制。（也可用作图法比较有抑制与无抑制时的图形差别，根据如下图形得以判断）3.谈谈影响酶催化反应速率的因素谈谈影响酶催化反应速率的因素 影响酶催化反应速率的因素有很多，从内部因素来看，包括酶的结构特性和底物的结构特性；从外部因素来看，包括各种物质的浓度因素（如酶浓度、底物和产物的浓度、抑制剂的浓度等）和操作条件（如温度、压力、离子强度、pH等）。作业联立求解得：1-2 1-2 假设某酶有两个活性中心，它要经过下述假设某酶有两个活性中心，它要经过下述机理步骤，底物才能转化为产物：机理步骤，底物才能转化为产物：试根据稳态假设，求其速率方程式。思考1-3 Eadie1-3 Eadie在在19421942年测量了乙酰胆碱（底物）在年测量了乙酰胆碱（底物）在某酶上进行水解反应的初始速率，数据如下：某酶上进行水解反应的初始速率，数据如下：试用（试用（1）L-B法；（法；（2）H-W法；（法；（3）E-H法估计其动力学参数法估计其动力学参数值。值。解：由题中数据进行变换后可达下表：解：由题中数据进行变换后可达下表：作业此题不少同学把两个参数得值弄混1-4 1-4 一分批进行的均相酶催化反应，底物的初始浓度为一分批进行的均相酶催化反应，底物的初始浓度为310310-5-5 mol/l,Kmol/l,Kmm=110=110-3-3 mol/l,mol/l,经过经过2 min2 min后，底物转后，底物转化了化了5%5%，假定该反应符合，假定该反应符合M-MM-M方程，试问当该反应经方程，试问当该反应经过过10 min10 min、30 min30 min和和60 min60 min时，该底物转化了多少？时，该底物转化了多少？1-7 1-7 某一酶催化反应的某一酶催化反应的K Kmm=4.710=4.710-5-5mol/l,rmol/l,rmaxmax=22mol/(l=22mol/(lmin),min),C CS S=210=210-4-4mol/l,mol/l,C CI I=510=510-4-4mol/l,Kmol/l,KI I=510=510-4-4mol/l,mol/l,试分别计算在竞争性抑制、非竞试分别计算在竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争抑制三种情况下的反应速率和抑制程度。争性抑制、反竞争抑制三种情况下的反应速率和抑制程度。此题很多同学算错1-8 Eadie测量了存在和不存在某抑制剂情况下乙酰胆碱在某酶作用下进行的水解反应的初始速率，数据如下：（1）判断该抑制作用是竞争性还是非竞争性？（2）用L-B法求在有抑制剂存在时的动力学参数。解：有上数据进行变换后可得：1-10 在某种水解酶的作用下葡萄糖-6-硫酸可以分解为葡萄糖和硫酸。在一定的酶浓度下，测得M-MM-M方程中的参数Km=6.710-4mol/l,rmax=310-7mol/(lmin)。对该反应，半乳糖-6-硫酸是一竞争性抑制剂。当CS0=210-5mol/l,CI0=110-5mol/l时，测得反应速率rSI=1.510-9mol/(lmin)。试求KmI和K I值。解：由题意可得：1-12 1-12 在以腺苷三磷酸酯酶为催化剂进行的在以腺苷三磷酸酯酶为催化剂进行的 反应中，酶的分子量为反应中，酶的分子量为5105104 4,K,Kmm为为110110-4-4 kmol/mkmol/m3 3,k k+2+2为为166 s166 s-1-1.该酶失活遵循一级动力学，其半衰期该酶失活遵循一级动力学，其半衰期t t1/21/2=414 s,=414 s,如果如果加入体积为加入体积为0.001 m0.001 m3 3的间歇反应器中的酶量为的间歇反应器中的酶量为10 g,10 g,反应反应12 h12 h后测定后测定产产物浓度为物浓度为0.002kmol/m0.002kmol/m3 3,试确定该酶的纯度（以试确定该酶的纯度（以C CE0E0实际的实际的/C/CE0E0加入的值表示）。底物的初始浓度为加入的值表示）。底物的初始浓度为0.02 0.02 kmol/mkmol/m3 3。不合理问题出在rmax是变化的,不能直接用下式求