生物化學求米氏方程式推導過程,營養生物化學中的米氏方程Km值為酶促反應速率為最大反應速率一半時的底物濃度

2021-05-31 09:55:09 字數 1937 閱讀 6994

1樓:聶瑞雨來自俊波

米氏方程

v=vmax[s]/(km+[s],這個方程稱為michaelis-menten方程,是在假定存在一個穩態反應條件下推匯出來的,其中 km 值稱為米氏常數,vmax是酶被底物飽和時的反應速度,[s]為底物濃度。由此可見km值的物理意義為反應達到1/2vmax的底物濃度,單位一般為mol/l,只由酶的性質決定,而與酶的濃度無關。可用km的值鑑別不同的酶。

當底物濃度非常大時,反應速度接近於一個恆定值。在曲線的這個區域,酶幾乎被底物飽和,反應相對於底物s是個零級反應。就是說再增加底物對反應速度沒有什麼影響。

反應速度逐漸趨近的恆定值稱為最大反應速度vmax。對於給定酶量的vmax可以定義為處於飽和底物濃度的起始反應速度n。對於反應曲線的這個假一級反應區的速度方程可寫成一種等價形式:

n(飽和時)=vmax=k[e][s]0=k[e]total=k cat[es]

速度常數k等於催化常數k cat,k cat是es轉化為遊離的e和產物的速度常數。飽和時,所有的e都是以es存在。方程(3.

2)中還有另一個簡單的關係式:vmax=k cat [e]total。從中得出:

k cat=vmax / [e]total。k cat的單位是s-1。催化常數可以衡量一個酶促反應的快慢。

米氏常數km是酶促反應速度n為最大酶促反應速度值一半時的底物濃度。這可通過用[s]取代米氏方程中的km證明,通過計算可得n=vmax /2。

km和vmax的意義

①當ν=vmax/2時,km=[s]。因此,km等於酶促反應速度達最大值一半時的底物濃度。

②當k-1>>k+2時,km=k-1/k+1=ks。因此,km可以反映酶與底物親和力的大小,即km值越小,則酶與底物的親和力越大;反之,則越小。

③km可用於判斷反應級數:當[s]<0.01km時,ν=(vmax/km)[s],反應為一級反應,即反應速度與底物濃度成正比;當[s]>100km時,ν=vmax,反應為零級反應,即反應速度與底物濃度無關;當0.

01km<[s]<100km時,反應處於零級反應和一級反應之間,為混合級反應。

④km是酶的特徵性常數:在一定條件下,某種酶的km值是恆定的,因而可以通過測定不同酶(特別是一組同工酶)的km值,來判斷是否為不同的酶。

⑤km可用來判斷酶的最適底物:當酶有幾種不同的底物存在時,km值最小者,為該酶的最適底物。

⑥km可用來確定酶活性測定時所需的底物濃度:當[s]=10km時,ν=91%vmax,為最合適的測定酶活性所需的底物濃度。

⑦vmax可用於酶的轉換數的計算:當酶的總濃度和最大速度已知時,可計算出酶的轉換數,即單位時間內每個酶分子催化底物轉變為產物的分子數。

⑷km和vmax的測定:主要採用lineweaver-burk雙倒數作圖法和hanes作圖法。

營養生物化學中的米氏方程:km值為酶促反應速率為最大反應速率一半時的底物濃度

2樓:綠旋風凌公雞

米氏方程v=vmax[s]/(km+[s])變形可得: km=[s](vmax/v-1)

其中km為米氏常數,[s]為底物濃度,vmax為最大反應速率,v為1/2反應速率,即可知v=1/2vmax時,有在數值上km=[s]。這是定義米氏常數的一種方式,一方面定義式中物理量意義不可隨意更改,另一方面km是常數,不可變化。

km另一常用定義式為:km=(k-1+k2)/k1, 其中k1、k-1分別為反應式e+s=(可逆)es正反應和逆反應的反應速度常數,k2為反應es-->e+p的反應速率常數,也可看出km也是常數,不可變化。

3樓:月色之痕雪

把v=1/2vmax帶入米氏方程,最後計算出來km=[s]

4樓:匿名使用者

上述是不存在抑制劑時的米氏方程及km值為酶促反應速率為最大反應速率一半時的底物濃度一半的原因。

實驗結果和理論不符合有多種原因,比如是否存在競爭性抑制劑、非競爭性抑制劑、反競爭性抑制劑?

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