酶促反应速度的影响因素有哪些?

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2023-01-19 · 醉心答题,欢迎关注
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  影响酶催化作用的因素有:
  1、温度:
  温度对酶促反应速度的影响很大,表现为双重作用:
  (1)与非酶的化学反应相同,当温度升高,活化分子数增多,酶促反应速度加快,对许多酶来说,温度系数Q10多为1~2,也就是说每增高反应温度10℃,酶反应速度增加1~2倍。
  (2)由于酶是蛋白质,随着温度升高而使酶逐步变性,即通过酶活力的减少而降低酶的反应速度。以温度(T)为横坐标,酶促反应速度(V)为纵坐标作图,所得曲线为稍有倾斜的钟罩形。曲线顶峰处对应的温度,称为最适温度。最适温度是上述温度对酶反应的双重影响的结果,在低于最适温度时,前一种效应为主,在高于最适温度时,后一种效应为主,因而酶活性迅速丧失,反应速度很快下降。
  2、pH值:
  pH影响酶促反应速度的原因:
  (1)环境过酸、过碱会影响酶蛋白构象,使酶本身变性失活。
  (2)pH影响酶分子侧链上极性基团的解离,改变它们的带电状态,从而使酶活性中心的结构发生变化。在最适pH时,酶分子上活性中心上的有关基团的解离状态最适于与底物结合,pH高于或低于最适pH时,活性中心上的有关基团的解离状态发生改变,酶和底物的结合力降低,因而酶反应速度降低。
  (3)pH能影响底物分子的解离。可以设想底物分子上某些基团只有在一定的解离状态下,才适于与酶结合发生反应。若pH的改变影响了这些基团的解离,使之不适于与酶结合,当然反应速度亦会减慢。
  3、酶的浓度:
  在有足够底物而又不受其它因素的影响的情况下,则酶促反应速率与酶浓度成正比。当底物分子浓度足够时,酶分子越多,底物转化的速度越快。但事实上,当酶浓度很高时,并不保持这种关系,曲线逐渐趋向平缓。根据分析,这可能是高浓度的底物夹带夹带有许多的抑制剂所致。
  当酶促反应体系的温度、pH不变,底物浓度足够大,足以使酶饱和,则反应速度与酶浓度成正比关系。因为在酶促反应中,酶分子首先与底物分子作用,生成活化的中间产物(或活化络合物),而后再转变为最终产物。在底物充分过量的情况下,可以设想,酶的数量越多,则生成的中间产物越多,反应速度也就越快。相反,如果反应体系中底物不足,酶分子过量,现有的酶分子尚未发挥作用,中间产物的数目比游离酶分子数还少,在此情况下,再增加酶浓度,也不会增大酶促反应的速度。
  4、底物浓度:
  在生化反应中,若酶的浓度为定值,底物的起始浓度较低时,酶促反应速度与底物浓度成正比,即随底物浓度的增加而增加。当所有的酶与底物结合生成中间产物后,即使在增加底物浓度,中间产物浓度也不会增加,酶促反应速度也不增加。
  还可以得出,在底物浓度相同条件下,酶促反应速度与酶的初始浓度成正比。酶的初始浓度大,其酶促反应速度就大。
  5、激活剂对酶促反应速度的影响 :
  凡是能提高酶活性的物质,都称激活剂,其中大部分是离子或简单的有机化合物。激活剂种类很多,有①无机阳离子,如钠离子、钾离子、铜离子、钙离子等;②无机阴离子,如氯离子、溴离子、碘离子、硫酸盐离子磷酸盐离子等;③有机化合物,如维生素C、半胱氨酸、还原性谷胱甘肽等。许多酶只有当某一种适当的激活剂存在时,才表现出催化活性或强化其催化活性,这称为对酶的激活作用。而有些酶被合成后呈现无活性状态,这种酶称为酶原。它必须经过适当的激活剂激活后才具活性。
  6、抑制剂对酶促反应速度的影响 :
  能减弱、抑制甚至破坏酶活性的物质称为酶的抑制剂。它可降低酶促反应速度。酶的抑制剂有重金属离子、一氧化碳、硫化氢、氢氰酸、氟化物、碘化乙酸、生物碱、染料、对-氯汞苯甲酸、二异丙基氟磷酸、乙二胺四乙酸、表面活性剂等。
  对酶促反应的抑制可分为竞争性抑制和非竞争性抑制。与底物结构类似的物质争先与酶的活性中心结合,从而降低酶促反应速度,这种作用称为竞争性抑制。竞争性抑制是可逆性抑制,通过增加底物浓度最终可解除抑制,恢复酶的活性。与底物结构类似的物质称为竞争性抑制剂。抑制剂与酶活性中心以外的位点结合后,底物仍可与酶活性中心结合,但酶不显示活性,这种作用称为非竞争性抑制。非竞争性抑制是不可逆的,增加底物浓度并不能解除对酶活性的抑制。与酶活性中心以外的位点结合的抑制剂,称为非竞争性抑制剂。
  有的物质既可作为一种酶的抑制剂,又可作为另一种酶的激活剂。
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