均相酶催化反应动力学课件.ppt

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1、化学与生命科学学院第2章均相酶反应动力学生化工程电子教案2021/8/17酶反应的基本特征单底物酶反应动力学第2章均相酶催化应动力学复杂酶反应动力学有抑制的酶催化反应动力学影响催化反应速率的因素酶失活反应动力学2021/8/17第2章均相酶催化应动力学>>回顾1、化学动力学的有关内容？化学动力学的研究对象、反应速度和速率区别、反应速率表示式、反应速率如何求？（微分式和图解法）、速率方程、反应机理。2、有关酶的内容？酶的特性、酶催化反应的特性、米氏动力学方程等2021/8/17第2章均相酶催化应动力学>>回顾机理以及温度、压力、催化剂等外界因素对反应速率的影响◆化

2、学动力学的研究对象◆反应速度和速率区别速度Velocity是矢量，有方向性。速率Rate是标量，无方向性，都是正值。2021/8/17第2章均相酶催化应动力学>>回顾◆反应速率表示式对任何反应：2021/8/17第2章均相酶催化应动力学>>回顾◆反应速率表示式通常定容反应，反应速率为：反应进度2021/8/17第2章均相酶催化应动力学>>回顾◆反应速率如何求？（实验图解法）如何绘制动力学曲线???用各种物理性质测定方法(旋光、折射率、电导率、电动势、粘度等)2021/8/17第2章均相酶催化应动力学>>回顾◆速率方程反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反应称为

3、一级反应。一级反应的微分速率方程或反应：2021/8/17第2章均相酶催化应动力学>>回顾一级反应的积分速率方程◆速率方程或2021/8/17第2章均相酶催化应动力学>>回顾◆反应机理假定反应进行一段时间后，体系基本处于稳态，这时，各中间产物的浓度可认为保持不变，这种近似处理的方法称为稳态近似，一般活泼的中间产物可以采用稳态近似。2021/8/17第2章>>第1节酶催化反应的基本特征具有催化活性的大分子生物物质，其物质组成是蛋白质。在多数酶促反应中，酶以游离状态参与催化反应。——均相的酶促反应，且多数是在液相中进行反应。◆酶1)Highlyspecific;◆C

4、atalyticcharactersofEnzyme2)Highefficiency;（催化效率表示）3)Reactioninnormalatmosphereandroomtemperature;4)Enzymedenaturedandcatalyticactivitylowered.2021/8/17第2章>>第1节酶催化反应的基本特征回顾◆CommonpropertyofEnzyme-catalyzedReactions1)EnzymescanlowerΔG#,increasetheratewithoutbeingchangedthemselves.2)En

5、zymedoesn’tchangethedirectionandbalance.2021/8/17第2章>>第2节简单酶催化反应动力学一、什么是简单的酶催化反应二、活性中间复合物学说一种底物参与的不可逆反应如：酶的催化水解反应；异构化反应该学说有大量实验结果支持。包括两步，底物S与酶E结合成中间复合物[ES]，然后分解成产物P，并释放E。对简单E催化反应，机理可表示为：其中：k1，k1，k2——反应速度常数E，S，ES，P——酶,底物,酶-底物复合物,产物P9三点假设2021/8/17第2章>>第2节简单酶催化反应动力学三、动力学方程上述机理下的动力学方程??

6、产物生成速率可表示为：∝??∝??rP=k2C[ES]rS——底物S的消耗速率mol/(L.s)C[ES]如何求？2021/8/17第2章>>第2节简单酶催化反应动力学四、Miechaelis-Menten方程◆在反应过程中，限制反应速度的反应是ES到E+P这一步反应；(1)◆E+S到ES的反应在整个过程中始终处于动态平衡；(2)◆酶以酶游离状态E和酶-底物复合物ES的形式存在，酶在反应过程中总浓度不变；(3)◆底物浓度比酶-底物络合物浓度要大得多。(4)（1）Michaelis平衡态假设2021/8/17第2章>>第2节简单酶催化反应动力学（2）方程的推导四、

7、Miechaelis-Menten方程根据假设（1），有单一底物的酶催化反应的反应速度：（2-1）式中：CP，CS——产物，底物的浓度t——时间根据假设（2）有:（2-2）2021/8/17第2章>>第2节简单酶催化反应动力学即：（2-3）式中：Ks——酶与底物复合物的解离常数（2）Miechaelis-Menten方程的推导2021/8/17第2章>>第2节简单酶催化反应动力学根据假设（3），有：总酶量：（2-4）联立（2-1）、（2-2）、（2-3）有（2-5）（2）Miechaelis-Menten方程的推导Miechaelis-Menten方程2021/

8、8/17第2章>>第2节