影响酶促反应速度的主要因素有
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大部分酶的活力受其环境pH的影响,在一定pH下,酶反应具有最大速度,高于或低于此值,反应速度下降,通常称此pH为酶反应的最适pH(optimumpH)。最适pH有时因底物种类、浓度及缓冲液成分不同而不同。而且多与酶的等电点不一致,因此,酶的最适pH并不是一个常数,只有在一定条件下才有意义。动物酶的最适pH多在6.5-8.0之间;植物及微生物多在4.5-6.5之间。pH影响酶活力的原因主要有:
(一)过酸、过碱会影响酶蛋白的构象,甚至使酶变性而失活;
(二)当pH改变不很剧烈时,酶虽不变性,但活力受影响。因为pH会影响到底物分子的解离状态,也会影响到酶分子的解离状态,最适pH与酶活性中心结合底物的基团及参与催化的基团的pK值有关,往往只有一种解离状态最有利于与底物结合,在此pH下酶活力最高;也可能影响到中间产物ES的解离状态。总之都会影响到ES的形成,从而降低酶活力;
(三)pH影响分子中另一些基团的解离,这些基团的离子化状态与酶的专一性及酶分子中活性中心的构象有关。
2
温度对酶反应速度的影响
(一)温度对酶反应速度也有很大的影响,有一个最适温度。在最适温度的两侧反应速度都比较低,是钟形曲线。从温血动物中提取的酶最适温度一般在30-40℃,植物酶的最适温度略高,约在40-50℃;从细菌中分离到的某些酶如TaqDNA聚合酶最适温度可达70℃;
(二)在达到最适温度之前提高温度可以增加酶促反应速度,每提高10℃,此反应速度与原来的反应速度之比称为反应的温度系数,用Q10来表示。对于许多酶来说Q10多为1-2,也即每增高10,酶反应速度为原来反应速度的1-2倍;
(三)温度对酶促反应速度的影响有来年两方面:一方面是当温度升高时,反应速度也加快,这与一般化学反应一样。另一方面,随温度升高而使酶逐步变性,即通过减少有活性的酶而降低酶的反应速度。酶反应的最适温度就是这两种过程平衡的结果,在低于最适温度时,前一种效应为主,在高于最适温度时,则后一种效应为主,酶活性迅速丧失,反应速度很快下降。大部分酶在60℃以上变性,少数能耐受较高温度;
(四)最适温度不是特征物理常数,不是固定值。酶在干燥条件下比在潮湿条件下对温度的耐受力要高。可用于酶的保藏。
温度与酶反应速度的关系图
3
酶浓度对酶反应速度的影响
在酶促反应中,如果底物浓度足够大,以使酶饱和,则反应速度与酶浓度成正比,这种正比关系也可以由米氏方程推导出来:
当[S]维持不变时,v与[E]成正比
4
激活剂对酶反应速度的影响
凡是能提高酶活性的物质都称为激活剂(activator),其中大部分是离子或简单有机化合物。按分子大小,激活剂可分为三类:
(一)无机离子:金属离子对酶的作用分两种,一是作为酶的辅助因子,二是作为激活剂如K+、Na+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Ca2+等;阴离子一般不显作用,但也有激活剂的例子,如动物唾液中的α-淀粉酶受Cl-激活;氢离子。激活剂对酶的作用具有一定的选择性,即一种激活剂对某中酶内容能够起激活作用,而对另一种酶可能起抑制作用。有时离子之间有拮抗现象,例如Na+抑制K+的激活作用,Mg2+激活的酶常为Ca2+所抑制。有时金属离子之间也可以相互替代,如Mg2+作为激酶等的激活剂,也可以被Mn2+取代。另外,激活剂的浓度对其作用也有影响;
(二)中等大小的有机分子,某些还原剂如半胱氨酸等能激活某些酶,使酶中二硫键还原成硫氰基,从而提高酶活性;此外,EDTA能除去酶中重金属杂质,从而解除重金属离子对酶的抑制作用;
(三)具有蛋白质性质的大分子物质,这类激活剂是指可对某些无活性的酶原起作用的酶。
5
抑制剂对酶反应速度的影响
酶抑制作用(enzyme inhibition)是指酶的功能基团受到某种物质的影响,而导致酶活力降低或丧失的作用。该物质即称为酶抑制剂。分为可逆和不可逆抑制作用两大类。
抑制剂与酶的必需基团或活性部位以共价键结合而引起酶活力丧失,不能用透析、超滤或凝胶过滤等物理方法去除抑制剂而使酶活力恢复者称为不可逆抑制作用,这种抑制剂叫做不可逆抑制剂。
酶的可逆性抑制包括竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制作用
(一)过酸、过碱会影响酶蛋白的构象,甚至使酶变性而失活;
(二)当pH改变不很剧烈时,酶虽不变性,但活力受影响。因为pH会影响到底物分子的解离状态,也会影响到酶分子的解离状态,最适pH与酶活性中心结合底物的基团及参与催化的基团的pK值有关,往往只有一种解离状态最有利于与底物结合,在此pH下酶活力最高;也可能影响到中间产物ES的解离状态。总之都会影响到ES的形成,从而降低酶活力;
(三)pH影响分子中另一些基团的解离,这些基团的离子化状态与酶的专一性及酶分子中活性中心的构象有关。
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温度对酶反应速度的影响
(一)温度对酶反应速度也有很大的影响,有一个最适温度。在最适温度的两侧反应速度都比较低,是钟形曲线。从温血动物中提取的酶最适温度一般在30-40℃,植物酶的最适温度略高,约在40-50℃;从细菌中分离到的某些酶如TaqDNA聚合酶最适温度可达70℃;
(二)在达到最适温度之前提高温度可以增加酶促反应速度,每提高10℃,此反应速度与原来的反应速度之比称为反应的温度系数,用Q10来表示。对于许多酶来说Q10多为1-2,也即每增高10,酶反应速度为原来反应速度的1-2倍;
(三)温度对酶促反应速度的影响有来年两方面:一方面是当温度升高时,反应速度也加快,这与一般化学反应一样。另一方面,随温度升高而使酶逐步变性,即通过减少有活性的酶而降低酶的反应速度。酶反应的最适温度就是这两种过程平衡的结果,在低于最适温度时,前一种效应为主,在高于最适温度时,则后一种效应为主,酶活性迅速丧失,反应速度很快下降。大部分酶在60℃以上变性,少数能耐受较高温度;
(四)最适温度不是特征物理常数,不是固定值。酶在干燥条件下比在潮湿条件下对温度的耐受力要高。可用于酶的保藏。
温度与酶反应速度的关系图
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酶浓度对酶反应速度的影响
在酶促反应中,如果底物浓度足够大,以使酶饱和,则反应速度与酶浓度成正比,这种正比关系也可以由米氏方程推导出来:
当[S]维持不变时,v与[E]成正比
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激活剂对酶反应速度的影响
凡是能提高酶活性的物质都称为激活剂(activator),其中大部分是离子或简单有机化合物。按分子大小,激活剂可分为三类:
(一)无机离子:金属离子对酶的作用分两种,一是作为酶的辅助因子,二是作为激活剂如K+、Na+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Ca2+等;阴离子一般不显作用,但也有激活剂的例子,如动物唾液中的α-淀粉酶受Cl-激活;氢离子。激活剂对酶的作用具有一定的选择性,即一种激活剂对某中酶内容能够起激活作用,而对另一种酶可能起抑制作用。有时离子之间有拮抗现象,例如Na+抑制K+的激活作用,Mg2+激活的酶常为Ca2+所抑制。有时金属离子之间也可以相互替代,如Mg2+作为激酶等的激活剂,也可以被Mn2+取代。另外,激活剂的浓度对其作用也有影响;
(二)中等大小的有机分子,某些还原剂如半胱氨酸等能激活某些酶,使酶中二硫键还原成硫氰基,从而提高酶活性;此外,EDTA能除去酶中重金属杂质,从而解除重金属离子对酶的抑制作用;
(三)具有蛋白质性质的大分子物质,这类激活剂是指可对某些无活性的酶原起作用的酶。
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抑制剂对酶反应速度的影响
酶抑制作用(enzyme inhibition)是指酶的功能基团受到某种物质的影响,而导致酶活力降低或丧失的作用。该物质即称为酶抑制剂。分为可逆和不可逆抑制作用两大类。
抑制剂与酶的必需基团或活性部位以共价键结合而引起酶活力丧失,不能用透析、超滤或凝胶过滤等物理方法去除抑制剂而使酶活力恢复者称为不可逆抑制作用,这种抑制剂叫做不可逆抑制剂。
酶的可逆性抑制包括竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制作用
MCE 中国
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凡是能提高酶活性的物质都称为激活剂。大部分激活剂是离子或简单有机化合物。根据无激活剂时酶是否具有活性,可分为必需激活剂和非必需激活剂;根据激活剂分子性质,可分为以下三类:
1.无机离子 可分为金属离子、氢离子和阴离子三种。可以起激活剂作用的金属离子有钾、钠、钙、镁、锌、铁等,原子序数在11-55之间,其中镁是多种激酶及合成酶的激活剂。阴离子的激活作用一般不明显,较突出的是动物唾液中的α淀粉酶受氯离子激活,溴的激活作用稍弱。

镁离子通过络合ATP激活激酶
激活剂的作用有选择性,对另一种酶可能起抑制作用。有些离子还有拮抗作用,如钠抑制钾的激活作用,钙抑制镁。有些金属离子可互相替代,如激酶的镁离子可用锰取代。激活剂的浓度也有影响,浓度过高可能起抑制作用。如对于NADP+合成酶,镁离子浓度在5-10 mM时起激活作用,在30 mM就会使酶活下降。
2.中等大小有机分子:比无机离子大,但仍属于小分子,所以也可称为有机小分子。比如还原剂如半胱氨酸、还原型谷胱甘肽等,可以维持某些酶活性中心的巯基处于还原态,从而提高酶活,如木瓜蛋白酶、磷酸甘油醛脱氢酶等。EDTA可螯合金属,解除重金属对酶的抑制作用,提高酶活性。类似的可以解除抑制作用的分子都可以称为激活剂,也有人称之为如能够解除有机磷抑制作用的肟化物等。
3.蛋白质类:例如酶的激促蛋白,如钙调蛋白(CAM)与钙离子结合后可以与多种酶结合,将其激活。起酶原激活作用的蛋白酶,可逆磷酸化修饰过程中增加酶活性的激酶(或磷酸酶)也可以称为激活剂。
1.无机离子 可分为金属离子、氢离子和阴离子三种。可以起激活剂作用的金属离子有钾、钠、钙、镁、锌、铁等,原子序数在11-55之间,其中镁是多种激酶及合成酶的激活剂。阴离子的激活作用一般不明显,较突出的是动物唾液中的α淀粉酶受氯离子激活,溴的激活作用稍弱。

镁离子通过络合ATP激活激酶
激活剂的作用有选择性,对另一种酶可能起抑制作用。有些离子还有拮抗作用,如钠抑制钾的激活作用,钙抑制镁。有些金属离子可互相替代,如激酶的镁离子可用锰取代。激活剂的浓度也有影响,浓度过高可能起抑制作用。如对于NADP+合成酶,镁离子浓度在5-10 mM时起激活作用,在30 mM就会使酶活下降。
2.中等大小有机分子:比无机离子大,但仍属于小分子,所以也可称为有机小分子。比如还原剂如半胱氨酸、还原型谷胱甘肽等,可以维持某些酶活性中心的巯基处于还原态,从而提高酶活,如木瓜蛋白酶、磷酸甘油醛脱氢酶等。EDTA可螯合金属,解除重金属对酶的抑制作用,提高酶活性。类似的可以解除抑制作用的分子都可以称为激活剂,也有人称之为如能够解除有机磷抑制作用的肟化物等。
3.蛋白质类:例如酶的激促蛋白,如钙调蛋白(CAM)与钙离子结合后可以与多种酶结合,将其激活。起酶原激活作用的蛋白酶,可逆磷酸化修饰过程中增加酶活性的激酶(或磷酸酶)也可以称为激活剂。
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酶促反应(Enzyme catalysis)又称酶催化或酵素催化作用,指的是由酶作为催化剂进行催化的化学反应。
生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。酶作为一种生物催化剂在催化一个化学反应时,既具有一般的催化剂的特征,又具有不同于一般催化剂的特殊性。
影响酶促反应速度的因素有什么?为了帮助大家了解,下面为大家整理如下:
(1)酶浓度
在一定温度、pH条件下,当底物浓度》酶浓度时,酶促反应速度与酶浓度成正比例关系。
(2)底物浓度
在一定温度、pH条件下,酶浓度一定时,酶促反应速度与底物浓度的关系呈矩形双曲线。
底物浓度很低时,反应速度与底物浓度成正比;底物浓度再增加,反应速度的增加趋缓;当底物浓度达某一值后,反应速度达到最大,反应速度不再增加。
米-曼方程式:简称米氏方程,可表示为V=Vmax[S]/(Km+[S]),Vmax为最大反应速度,Km为米氏常数,[S]为底物浓度。
Km与Vmax的意义:①Km等于反应速度为最大速度一半时的底物浓度;②Km可表示酶与底物的亲和力。Km值大,酶与底物的亲和力低;③Km为酶的特征性常数,Km值与酶的浓度无关。Km值的单位为mmol/L;④Vmax是酶完全被底物饱和时的反应速度,与酶总浓度成正比。
(3)温度
酶促反应速度达到最大时的环境温度称为酶的最适温度。高于或低于最适温度,酶促反应速度均降低。人体内各种酶的最适温度在37℃左右。
(4)pH
酶促反应速度达到最大时的反应体系的pH称为酶的最适pH。pH低于或高于最适值,酶促反应速度均降低。
人体内多数酶的最适pH接近于7,但也有例外,如胃蛋白质酶的最适pH为1.8;肝精氨酸酶的最适pH为9.8等。
生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。酶作为一种生物催化剂在催化一个化学反应时,既具有一般的催化剂的特征,又具有不同于一般催化剂的特殊性。
影响酶促反应速度的因素有什么?为了帮助大家了解,下面为大家整理如下:
(1)酶浓度
在一定温度、pH条件下,当底物浓度》酶浓度时,酶促反应速度与酶浓度成正比例关系。
(2)底物浓度
在一定温度、pH条件下,酶浓度一定时,酶促反应速度与底物浓度的关系呈矩形双曲线。
底物浓度很低时,反应速度与底物浓度成正比;底物浓度再增加,反应速度的增加趋缓;当底物浓度达某一值后,反应速度达到最大,反应速度不再增加。
米-曼方程式:简称米氏方程,可表示为V=Vmax[S]/(Km+[S]),Vmax为最大反应速度,Km为米氏常数,[S]为底物浓度。
Km与Vmax的意义:①Km等于反应速度为最大速度一半时的底物浓度;②Km可表示酶与底物的亲和力。Km值大,酶与底物的亲和力低;③Km为酶的特征性常数,Km值与酶的浓度无关。Km值的单位为mmol/L;④Vmax是酶完全被底物饱和时的反应速度,与酶总浓度成正比。
(3)温度
酶促反应速度达到最大时的环境温度称为酶的最适温度。高于或低于最适温度,酶促反应速度均降低。人体内各种酶的最适温度在37℃左右。
(4)pH
酶促反应速度达到最大时的反应体系的pH称为酶的最适pH。pH低于或高于最适值,酶促反应速度均降低。
人体内多数酶的最适pH接近于7,但也有例外,如胃蛋白质酶的最适pH为1.8;肝精氨酸酶的最适pH为9.8等。
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酶促反应指的是由酶做为金属催化剂开展催化反应的化学变化。影响酶促反应的要素有温度,ph酸碱度,酶浓度值,底物浓度值,缓聚剂和激活剂等。1.第二信使:在酶促反应测量时,要确保辅基或辅酶的提供。
2.激活剂:在酶促反应测量时,要考虑酶对激活剂或表活剂的需要。如Cl-是胃蛋白酶的激活剂,N-乙酰胱胺酸时是CK检验的激活剂。
3.缓聚剂:使酶促反应减少,在测量酶促反应时,应防止缓聚剂的影响。
使酶促反应减少或缺失的物质称之为缓聚剂。抑止分成竞争抑止和非竞争抑止,在酶促反应测量全过程中,应尽量减少缓聚剂存有。但在有的反映管理体系中,添加竞争缓聚剂能够 提升专用工具酶的米氏常数。
影响酶促反应速度的关键要素有温度、ph酸碱度、酶的浓度值、被催化反应物质的浓度值、缓聚剂、激活剂、反映物质。
在其中底物浓度值对酶反应速率的影响:
底物浓度值的改变,对酶反应速率的影响非常复杂。在一定的酶浓度值下当底物浓度值较低时(底物浓度值从0慢慢提高),反应速率与底物浓度值的关联呈正比例关联(如下图);伴随着底物浓度值的提升,反应速率已不按正比例上升;假如再再次增加底物浓度值,反应速率却已不升高,趋于一个极限。
2.激活剂:在酶促反应测量时,要考虑酶对激活剂或表活剂的需要。如Cl-是胃蛋白酶的激活剂,N-乙酰胱胺酸时是CK检验的激活剂。
3.缓聚剂:使酶促反应减少,在测量酶促反应时,应防止缓聚剂的影响。
使酶促反应减少或缺失的物质称之为缓聚剂。抑止分成竞争抑止和非竞争抑止,在酶促反应测量全过程中,应尽量减少缓聚剂存有。但在有的反映管理体系中,添加竞争缓聚剂能够 提升专用工具酶的米氏常数。
影响酶促反应速度的关键要素有温度、ph酸碱度、酶的浓度值、被催化反应物质的浓度值、缓聚剂、激活剂、反映物质。
在其中底物浓度值对酶反应速率的影响:
底物浓度值的改变,对酶反应速率的影响非常复杂。在一定的酶浓度值下当底物浓度值较低时(底物浓度值从0慢慢提高),反应速率与底物浓度值的关联呈正比例关联(如下图);伴随着底物浓度值的提升,反应速率已不按正比例上升;假如再再次增加底物浓度值,反应速率却已不升高,趋于一个极限。
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影响酶促反应的因素
酶促反应指的是由酶做为金属催化剂开展催化反应的化学变化。影响酶促反应的要素有温度,ph酸碱度,酶浓度值,底物浓度值,缓聚剂和激活剂等。1.第二信使:在酶促反应测量时,要确保辅基或辅酶的提供。
2.激活剂:在酶促反应测量时,要考虑酶对激活剂或表活剂的需要。如Cl-是胃蛋白酶的激活剂,N-乙酰胱胺酸时是CK检验的激活剂。
3.缓聚剂:使酶促反应减少,在测量酶促反应时,应防止缓聚剂的影响。
使酶促反应减少或缺失的物质称之为缓聚剂。抑止分成竞争抑止和非竞争抑止,在酶促反应测量全过程中,应尽量减少缓聚剂存有。但在有的反映管理体系中,添加竞争缓聚剂能够 提升专用工具酶的米氏常数。
影响酶促反应速度的关键要素有温度、ph酸碱度、酶的浓度值、被催化反应物质的浓度值、缓聚剂、激活剂、反映物质。
在其中底物浓度值对酶反应速率的影响:
底物浓度值的改变,对酶反应速率的影响非常复杂。在一定的酶浓度值下当底物浓度值较低时(底物浓度值从0慢慢提高),反应速率与底物浓度值的关联呈正比例关联(如下图);伴随着底物浓度值的提升,反应速率已不按正比例上升;假如再再次增加底物浓度值,反应速率却已不升高,趋于一个极限。
缓聚剂的功效:根据改变酶必不可少官能团的物理性质进而造成酶魅力减少或缺失的功效称之为抑制效果,具备抑制效果的物质称之为缓聚剂,缓聚剂一般是小分子水化合物,但在植物体内也存有分子伴侣种类的缓聚剂。
酶促反应指的是由酶做为金属催化剂开展催化反应的化学变化。影响酶促反应的要素有温度,ph酸碱度,酶浓度值,底物浓度值,缓聚剂和激活剂等。1.第二信使:在酶促反应测量时,要确保辅基或辅酶的提供。
2.激活剂:在酶促反应测量时,要考虑酶对激活剂或表活剂的需要。如Cl-是胃蛋白酶的激活剂,N-乙酰胱胺酸时是CK检验的激活剂。
3.缓聚剂:使酶促反应减少,在测量酶促反应时,应防止缓聚剂的影响。
使酶促反应减少或缺失的物质称之为缓聚剂。抑止分成竞争抑止和非竞争抑止,在酶促反应测量全过程中,应尽量减少缓聚剂存有。但在有的反映管理体系中,添加竞争缓聚剂能够 提升专用工具酶的米氏常数。
影响酶促反应速度的关键要素有温度、ph酸碱度、酶的浓度值、被催化反应物质的浓度值、缓聚剂、激活剂、反映物质。
在其中底物浓度值对酶反应速率的影响:
底物浓度值的改变,对酶反应速率的影响非常复杂。在一定的酶浓度值下当底物浓度值较低时(底物浓度值从0慢慢提高),反应速率与底物浓度值的关联呈正比例关联(如下图);伴随着底物浓度值的提升,反应速率已不按正比例上升;假如再再次增加底物浓度值,反应速率却已不升高,趋于一个极限。
缓聚剂的功效:根据改变酶必不可少官能团的物理性质进而造成酶魅力减少或缺失的功效称之为抑制效果,具备抑制效果的物质称之为缓聚剂,缓聚剂一般是小分子水化合物,但在植物体内也存有分子伴侣种类的缓聚剂。
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