【6.3.1】酶动力学

动力学有关于化学反应的速率,而酶动力学则研究酶促反应的速率。研究酶动力学有助于理 解酶的催化机制、调节机制、酶在代谢中的作用和药物及毒物对它的作用

酶动力学是研究酶促反应速度及其变化规律和影响因素的一门学科。有多种因素可影响酶促反应的速度和酶的活力。

一. 酶促反应速率的测量

和一般化学反应相同,酶促反应速率(reaction velocity)用单位时间内底物浓度的减少或产物浓度的增加来表示。以不同时间的产物浓度对时间作图,可得到反应过程曲线。不同时间的反应速率为对应点的曲线斜率反应速率在最初的时间内保持恒定,随着酶促反应时间的延长,反应速率不断下降。引起这种现象的原因有多种,例如底物浓度下降、产物抑制、酶的活性发生变化、产物浓度增加从而加速逆反应的进行等。为了便于进行酶学研究,酶促反应速率以初速率(initial velocity)为准。

二. 酶的活力单位

酶的多少通常用酶的活力单位(U,activity unit)来度量。1个酶的活力单位(U)定义为在一定条件下,单位时间内转化单位量底物所需的酶量。1961年国际酶学委员会规定:1个酶活力国际单位(IU)是指在特定条件(温度为25℃,最适pH和最适底物浓度等),1分钟内转化1μmol底物所需的酶量。1972年国际酶学委员会又推荐了一种新的酶活力国际单位(Kat)。1 Kat是指在最适条件,1秒内转化1mol底物所需的酶量。Kat与IU之间的换算关系为:1Kat=6×107IU。

三. 酶的比活力

比活力(specific activity)可以表示酶的纯度,比活力是指每毫克蛋白质所含酶的活力单位数。有时比活力用每克酶制剂或每毫升酶制剂所含酶的活力单位数来表示。在酶学研究中,比活力是评价酶提纯效果的重要指标。

四. 影响酶促反应速度的因素

影响酶促反应速度的主要因素包括:

  1. 酶浓度
  2. 底物浓度
  3. 反应温度
  4. 反应介质的pH和离子强度
  5. 有无抑制剂或激活剂的存在等

。其中最重要的因素是酶和底物的浓度。

底物浓度如何影响反应速率的(How does substrate concentration affect the reaction rate)?

参考资料

  • 南京大学 杨荣武老师 《结构生物学》课件
个人公众号,比较懒,很少更新,可以在上面提问题,如果回复不及时,可发邮件给我: tiehan@sina.cn

Sam avatar
About Sam
专注生物信息 专注转化医学