2012临床执业医师考试辅导：酶促反应动力学

会计考友

???（一）Km和Vmax的概念
??? 如果我们用底物浓度对反应速度作图可以看出酶促反应呈双曲线型，即当底物浓度很低时，反应速度（V）随着底物浓度（[s]）的增高，成直线比例上升。而当底物浓度继续增高时，反应速度增高的趋势逐渐缓和。一旦当[s]达到相当高时，反应速度不再随[s]的增高而增高，达到了极限最大值，称最大反应速度（Vmax）。当反应速度为最大反应速度一半时的[S]为Km值，Km值亦称米氏常数，为酶的特征性常数。不同的酶Km值不同，同一种酶对不同底物有不同的Km值。各种同工酶的Km值不同，也可借Km以鉴别之。上述反应过程经过数学推导可得出一方程式，即米氏方程：
??? V=Vmax[s]/Km+[s]
??? （二）最适pH值和最适温度
??? 酶活性受其所在环境pH的影响而有显著差异。其原因是酶的催化作用主要决定于活性中心及一些必需基团的解离状态，有的需呈正离子状态，有的需呈负离子状态，有的则应处于不解离状态，这就需要一定的pH环境使各必需基团处于适当的解离状态，使酶发挥最大活性。通常只在某一pH时，其活性最大，此pH值称为酶的最适pH。pH偏离最适pH时，无论偏酸或偏碱，都将使酶的解离状况偏离最适状态，使酶活性降低。各种酶的最适pH不同，但大多为中性、弱酸生或弱碱性。少数酶的最适pH远离中性，如胃蛋白酶的最适pH为1.5，胰蛋白酶的最适pH为7.8。
??? 酶对温度的变化极敏感。若自低温开始，逐渐增高温度，则酶反应速度也随之增加。但到达某一温度后，继续增加温度，酶反应速度反而下降。这是因为温度对酶促反应有双重影响。高温度一方面可加速反应的进行，另一方面又能加速酶变性而减少有活性酶的数量，降低催化作用。当两种影响适当时，即既不因温度过高而引起酶损害，也不因过低而延缓反应进行时，反应速度最快，此时的温度即为酶的最适温度。温血动物组织中，酶的最适温度一般在37～40℃之间。仅有极少数酶能耐受较高的温度，例如，TagDNA聚合酶在90℃以上仍具有活性。还有些酶，在较高温度下虽然不表现活性，但却表现为热稳定性，如胰蛋白酶在加热到100℃后，再恢复至室温，仍有活性。大多数酶加热到60℃已不可逆地变性失活。酶的最适温度与酶反应时间有关。若酶反应进行的时间短暂，则其最适温度可能比反应进行时间较长者高。