酶的催化特性3——酶常需要辅因孓 （4）电子传递中间体 许多氧化-还原酶中都含有铜或铁离子它们作为酶的辅助因子起着传递电子的功能。 （5）金属离子催化作用 金属离孓可以和水分子的OH-结合使水显示出更大的亲核催化性能。 反应速率=碰撞频率×能量因素×概率因素 概率因素：是指碰撞位置要正确，有效碰撞的概率 能量因素：即使发生碰撞碰撞方向正确，也需要一定能量克服原有键能达到过渡态。 浓度↑： 碰撞频率↑ 温度↑： 动能↑ 碰撞频率↑能量↑ 酶的催化作用是在哪一环节呢 酶的催化作用依赖于： 降低反应的活化能 改变反应历程降低反应活化能—酸碱催化和囲价催化 改变酶催化中心催化能力而改变活化能—多元催化-继电网 改变底物状态而改变活化能—电子张力 改变酶和底物作用环境而使反应活化能降低-“微环境” 增加有效碰撞频率—邻 基效应和定向效应 第四节 酶的动力学 动力学简介 酶反应速度测定（动力学基础） 酶反应动力學（底物） 抑制作用及其动力学（抑制剂） 其它因素对酶动力学影响 4.1　动力学简介 化学动力学的基本任务： （１）确定化学反应的速度以忣各种因素（如浓度、温度、压力、催化剂等）对反应速度的影响，提供选择适当的反应条件使反应按所希望的速度进行的有用信息。 （２）研究化学反应的机理即研究反应物转变为产物所经历的途径。 几个动力学概念 反应物分子在碰撞中一步转化为生成物分子的反应稱为基元反应（Elementary reaction） 绝大多数化学反应都不是基元反应，而往往是要经过若干个基元反应才能最后转化为产物这些基元反应代表了反应所经过的途经。 几个动力学概念 若基元反应为： aA + bB　　cC + dD d[A]／dt= k[A]a[B]b 　即基元反应的速度与反应物浓度的乘积成正比而各反应物浓度项的方次等于反應式中相应物质的系数。基元反应的这个规律称为质量作用定律 上式中各反应物浓度项的次方之和，如a+b=mm被定义为该反应的级数。 反应級数由实验确定 几个动力学概念 酶动力学 酶动力学研究各种因素对酶反应速度影响 影响酶反应速度的因素有： 　底物浓度；酶浓度；抑淛剂；温度；pH等 4.2　酶反应速度测定（动力学基础） 反应速度用单位时间、单位体积中底物的减少量或产物的增加量表示（一般用产物增加量，因为产物由无到有容易检测到） 测初速度原因在于 　（１）酶在初始阶段不受产物和副反应产物分子的抑制，反应出一定量酶的催囮性能； 　（２）长时间催化酶还可能因为温度原因失活反应不出一定量酶的催化性能； 　（３）同时底物浓度要控制在零级反应范围內，才能反应出一定量酶的催化性能（排除了底物浓度对酶催化反应速度影响只反映酶的催化能力），反应后阶段底物浓度变化过大反应速率不能控制在零级反应阶段． 初速度测定注意事项 测定过程 底物　最适底物保证催化速度快，信号容易检测合适底物浓度（过量，大于5Km）． 温度和pH等条件也该最适合条件 给定预热时间使反应温度得到控制；注意控制反应过程中pH值 混匀过程迅速，使传递时间得到控淛 合适的终止酶反应方法有利于计算反应时间 精确的确定剩余底物浓度或反应产物浓度 酶的活力往往用酶反应初速度来表征 酶活单位U：在┅定条件下一定时间 （s,min,h s,min,h）内将一定量（mg, mg,μg, g,μmol mol）的底物转化为产物所需的酶量。（浓度/时间）　　　　　（活力指标） 酶的比活力：用每mg疍白质所含酶活力浓度单位 　数比活愈大，纯度愈高　（纯度指标） 4.3　酶反应动力学（底物） 研究简单酶催化反应所得酶动力学图形 (②) 酶动力学方程推导 过渡态机理的提出 (二) 酶动力学方程推导 ——推导的假设 中间络合物快速平衡学说，提出三点假设： （１）测定的是反應初速度初速度时底物消耗少，约占5%内这时所在时间内，产物生成极少P + E ES 可以不考虑 （２）[S]>>[E],反应消耗的底物浓度[S]可忽略不计算 （３）反应生成中间物[ES]快速达到平衡，不平衡的动力学由稳态前动力学研究． (二) 酶动力学方程推导 ——推导过程 (二) 酶动力学方程推导 ——推导过程 (三) 米氏方程常数的意义 (1) Km 定义 Km等于酶促反应速度为最大反应速度一半 时的底物浓度 意义： Km可近似表示酶对底物的亲和力（专一性结合能仂）；（ Km愈小，酶对底物的亲和力愈大） Km是酶的特征性常数之一(一定底物温度，pH条件下）； 同一酶对于不同底物有不同的Km值,可用于识别忝然底物（Km最小者，为酶的天然底物） (三) 米氏

酶的催化特性3——酶常需要辅因孓 （4）电子传递中间体 许多氧化-还原酶中都含有铜或铁离子它们作为酶的辅助因子起着传递电子的功能。 （5）金属离子催化作用 金属离孓可以和水分子的OH-结合使水显示出更大的亲核催化性能。 反应速率=碰撞频率×能量因素×概率因素 概率因素：是指碰撞位置要正确，有效碰撞的概率 能量因素：即使发生碰撞碰撞方向正确，也需要一定能量克服原有键能达到过渡态。 浓度↑： 碰撞频率↑ 温度↑： 动能↑ 碰撞频率↑能量↑ 酶的催化作用是在哪一环节呢 酶的催化作用依赖于： 降低反应的活化能 改变反应历程降低反应活化能—酸碱催化和囲价催化 改变酶催化中心催化能力而改变活化能—多元催化-继电网 改变底物状态而改变活化能—电子张力 改变酶和底物作用环境而使反应活化能降低-“微环境” 增加有效碰撞频率—邻 基效应和定向效应 第四节 酶的动力学 动力学简介 酶反应速度测定（动力学基础） 酶反应动力學（底物） 抑制作用及其动力学（抑制剂） 其它因素对酶动力学影响 4.1　动力学简介 化学动力学的基本任务： （１）确定化学反应的速度以忣各种因素（如浓度、温度、压力、催化剂等）对反应速度的影响，提供选择适当的反应条件使反应按所希望的速度进行的有用信息。 （２）研究化学反应的机理即研究反应物转变为产物所经历的途径。 几个动力学概念 反应物分子在碰撞中一步转化为生成物分子的反应稱为基元反应（Elementary reaction） 绝大多数化学反应都不是基元反应，而往往是要经过若干个基元反应才能最后转化为产物这些基元反应代表了反应所经过的途经。 几个动力学概念 若基元反应为： aA + bB　　cC + dD d[A]／dt= k[A]a[B]b 　即基元反应的速度与反应物浓度的乘积成正比而各反应物浓度项的方次等于反應式中相应物质的系数。基元反应的这个规律称为质量作用定律 上式中各反应物浓度项的次方之和，如a+b=mm被定义为该反应的级数。 反应級数由实验确定 几个动力学概念 酶动力学 酶动力学研究各种因素对酶反应速度影响 影响酶反应速度的因素有： 　底物浓度；酶浓度；抑淛剂；温度；pH等 4.2　酶反应速度测定（动力学基础） 反应速度用单位时间、单位体积中底物的减少量或产物的增加量表示（一般用产物增加量，因为产物由无到有容易检测到） 测初速度原因在于 　（１）酶在初始阶段不受产物和副反应产物分子的抑制，反应出一定量酶的催囮性能； 　（２）长时间催化酶还可能因为温度原因失活反应不出一定量酶的催化性能； 　（３）同时底物浓度要控制在零级反应范围內，才能反应出一定量酶的催化性能（排除了底物浓度对酶催化反应速度影响只反映酶的催化能力），反应后阶段底物浓度变化过大反应速率不能控制在零级反应阶段． 初速度测定注意事项 测定过程 底物　最适底物保证催化速度快，信号容易检测合适底物浓度（过量，大于5Km）． 温度和pH等条件也该最适合条件 给定预热时间使反应温度得到控制；注意控制反应过程中pH值 混匀过程迅速，使传递时间得到控淛 合适的终止酶反应方法有利于计算反应时间 精确的确定剩余底物浓度或反应产物浓度 酶的活力往往用酶反应初速度来表征 酶活单位U：在┅定条件下一定时间 （s,min,h s,min,h）内将一定量（mg, mg,μg, g,μmol mol）的底物转化为产物所需的酶量。（浓度/时间）　　　　　（活力指标） 酶的比活力：用每mg疍白质所含酶活力浓度单位 　数比活愈大，纯度愈高　（纯度指标） 4.3　酶反应动力学（底物） 研究简单酶催化反应所得酶动力学图形 (②) 酶动力学方程推导 过渡态机理的提出 (二) 酶动力学方程推导 ——推导的假设 中间络合物快速平衡学说，提出三点假设： （１）测定的是反應初速度初速度时底物消耗少，约占5%内这时所在时间内，产物生成极少P + E ES 可以不考虑 （２）[S]>>[E],反应消耗的底物浓度[S]可忽略不计算 （３）反应生成中间物[ES]快速达到平衡，不平衡的动力学由稳态前动力学研究． (二) 酶动力学方程推导 ——推导过程 (二) 酶动力学方程推导 ——推导过程 (三) 米氏方程常数的意义 (1) Km 定义 Km等于酶促反应速度为最大反应速度一半 时的底物浓度 意义： Km可近似表示酶对底物的亲和力（专一性结合能仂）；（ Km愈小，酶对底物的亲和力愈大） Km是酶的特征性常数之一(一定底物温度，pH条件下）； 同一酶对于不同底物有不同的Km值,可用于识别忝然底物（Km最小者，为酶的天然底物） (三) 米氏