＊酶促反应动力学：

    研究各种因素对酶促反应速率的影响，并加以定量的阐述。影响因素包括酶浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等。

一、底物浓度对反应速度的影响

1. 研究前提

   ① 单底物、单产物反应；

   ② 酶促反应速率一般在规定的反应条件下进行；

   ③ 反应速率取其初速率（底物的消耗量在5﹪以内）；

   ④ 底物浓度远远大于酶浓度。

2. 其他因素不变，底物浓度对反应速率的影响呈矩形双曲线关系。

   ① [S]较低时，V与[S]成正比，为一级反应；

   ② 随着[S]增高，V与[S]不再成正比例加速，为混合级反应；

   ③ [S]高达极大时，V不再增加，达Vmax，为零级反应。

2.1米—曼式方程式

2.1.1中间产物学说

    [S]很低时，活性中心未完全与S结合，[S]增大，[ES]增大，[P]增加，V增大；

    [S]达到一定浓度后，活性中心完全被S饱和，[S]增大，[ES]不增加，[P]不增加，V恒定。

2.1.2米曼式方程式

2.2 Km和Vmax的意义

2.2.1米氏常数（Km）的意义

    ① 当V＝1/2Vmax时，可得：  Km=[S]

因此，Km值等于酶促反应速率为最大反应速率一半时的底物浓度，单位是mol/L。

    ② 意义：

    a. Km是酶的特征性常数之一，只与酶的结构、底物和反应环境（如pH、温度等）有关，与酶的浓度无关；

b. Km可近似表示酶对底物的亲和力，Km愈小，表示达到最大反应速度时所需的底物浓度愈低，酶与底物的亲和力愈大；反之，亲和力则愈小。

c. 同一酶对于不同底物有不同的Km值，其中Km最小的底物是该酶的天然底物或最适底物。

2.2.2  最大反应速率（Vmax）的意义

Vmax是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度呈正比。

2.3 Km和Vmax值的测定

    双倒数作图法（林—贝式作图），1/[S]为横坐标，1/V为纵坐标，纵轴截距为1/Vmax，横轴截距为-1/Km。可直接算出Km与Vmax。

二、酶浓度对反应速度的影响

    当[S]＞＞[E]，酶可被底物饱和的情况下，V与[E]成正比。

三、温度对反应速度的影响

1. 双重影响

① T升高，V增大；

   ② T继续升高，V降低（高温会使蛋白质变性）。

2. 最适温度

V最大时的环境温度。

3. 应用意义

如低温麻醉；疫苗、生物样本的低温保存；高温高压灭菌等。

    注：酶的最适温度不是酶的特征性常数；低温使酶的活性降低但并不使酶破坏；高温时酶变性失活。

四、pH对反应速度的影响

1. 酶的最适pH (optimum pH)

酶催化活性最高时反应体系的pH值。

2. 最适pH不是酶的特征性常数。

3. 体内大部分酶最适pH为中性，但少数例外。

五、抑制剂对酶促反应速度的影响

＊酶的抑制剂：能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白变性的物质。

＊抑制作用的类型（根据抑制剂与酶结合的紧密程度）：

   不可逆性抑制

   可逆性抑制：竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制。

1. 不可逆性抑制作用

1.1 概念

     抑制剂通常以共价键与酶活性中心的必需基团结合，使酶失活；抑制剂不可用透析、超滤等方法去除。

1.2 举例

1.2.1有机磷中毒

    抑制羟基酶的活性，可用解磷定（PAM）解毒。

＊ 具体机制：

有机磷化合物能特异地与胆碱酯酶活性中心丝氨酸残基的羟基结合，使酶失活，造成乙酰胆碱在体内积蓄，出现胆碱能神经过度兴奋而出现一系列中毒症状。

解磷定的-OH更易与有机磷结合，使胆碱酯酶游离而恢复活性。

1.2.2 重金属离子及砷中毒：

    抑制巯基酶的活性，可用二巯基丙醇（BAL）解毒。

＊ 具体机制：

重金属离子能与酶分子的巯基共价结合，使酶失活。

二巯基丙醇分子中含有2个巯基，更易与毒剂结合，使巯基酶的活性恢复而进行解毒。

2. 可逆性抑制作用

抑制剂通常以非共价键与酶或酶-底物复合物可逆性结合，使酶的活性降低或丧失；抑制剂可用透析、超滤等方法除去。

1.1 竞争性抑制作用

1.1.1概念

    抑制剂与底物的结构相似，能与底物竞争酶的活性中心，从而阻碍酶底物复合物的形成，使酶的活性降低。       

1.1.2特点

    ① I与S结构类似，竞争酶的活性中心；

    ② 抑制程度取决于抑制剂与酶的相对亲和力及底物浓度；

    ③ 动力学特点：Vmax不变，Km增大。  

1.1.3举例

如：磺胺类药物

   ＊ 磺胺类药物抑菌机制：

    某些细菌生长繁殖时，在菌体内FH₂合成酶的催化下，利用对氨基苯甲酸（PABA）等物质合成FH₂。磺胺类药物与对氨基苯甲酸的结构相似，是FH₂合成酶的竞争性抑制剂，可抑制FH₂的合成，进而使FH₄生成减少，核酸的合成受阻，细菌的生长繁殖受到抑制。人类能直接利用叶酸，故核酸的合成不受磺胺类药物的干扰。

1.2 非竞争性抑制作用

1.2.1概念

    抑制剂不与底物竞争酶的活性中心，而是与活性中心以外的必需基团相结合，使酶的构象改变而失去活性。1.2.2特点

    ① 动力学特点：Vmax降低，Km不变

    ② I不影响E与S结合，因此Km不变；ESI不能解离产生P和E，所以Vmax降低。

1.2.3举例

    一氧化碳中毒、氰化物中毒

1.3 反竞争性抑制

1.3.1概念

    抑制剂只能与酶-底物复合物(ES)结合，使ES不能分解成产物。

1.3.2特点

    ① 抑制剂只与酶－底物复合物结合；

    ② 抑制程度取决与抑制剂的浓度及底物的浓度；

    ③ 动力学特点：Vmax降低，Km降低。

＊小结：

  对各种可逆性抑制作用的比较

六、激活剂对反应速度的影响

    使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质称为激活剂，如金属离子和小分子化合物。包括必需激活剂和非必需激活剂两种。