第二节 简单的酶催化反应动力学 简单的酶催化反应动力学是指由一种反 应物(底物)参与的不可逆反应。属于此 类反应的有酶催化的水解反应和异构化 反应。这种简单的单底物酶反应动力学， 是酶反应动力学的基础
第二节 简单的酶催化反应动力学 简单的酶催化反应动力学是指由一种反 应物(底物)参与的不可逆反应。属于此 类反应的有酶催化的水解反应和异构化 反应。这种简单的单底物酶反应动力学， 是酶反应动力学的基础
一、Michaelis-Menten 方程 方程推导三点假设(平衡假设 )： ①与底物浓度[S]相比，酶的浓度[E]是很小的，因而 可忽略由于生成中间复合物[ES]而消耗的底物。 ②不考虑这个逆反应的存在。若要忽略该反应的存 在，则必须是产物P为零，换言之，该方程适用于反 应的初始状态。 ③认为基元反应的反应速率最慢，为该反应速率的 控制步骤，而这一反应速率最快，并很快达到平衡状 态
一、Michaelis-Menten 方程 方程推导三点假设(平衡假设 )： ①与底物浓度[S]相比，酶的浓度[E]是很小的，因而 可忽略由于生成中间复合物[ES]而消耗的底物。 ②不考虑这个逆反应的存在。若要忽略该反应的存 在，则必须是产物P为零，换言之，该方程适用于反 应的初始状态。 ③认为基元反应的反应速率最慢，为该反应速率的 控制步骤，而这一反应速率最快，并很快达到平衡状 态
对酶催化反应过程的机理，得到大量实 验结果支持的是活性中间复合物学说， 该学说认为酶催化反应至少包括两步， 首先是底物S和酶E相结合形成中间复合 物[ES]，然后该复合物分解成产物P，并 释放出酶E。 例如：酶反应 其反应机理可表示为 S P ⎯E → k+1 k-1 S + E ES k+2 P + E
对酶催化反应过程的机理，得到大量实 验结果支持的是活性中间复合物学说， 该学说认为酶催化反应至少包括两步， 首先是底物S和酶E相结合形成中间复合 物[ES]，然后该复合物分解成产物P，并 释放出酶E。 例如：酶反应 其反应机理可表示为 S P ⎯E → k+1 k-1 S + E ES k+2 P + E
根据化学动力学，反应速率通常以单位 时间、单位反应体系中某一组分的变量 来表示。对均相酶的催化反应，单位反 应体系常用单位体积表示。 反应的速率可表示为 rs：底物S的消耗速率（mol/L﹒s） rp：产物P生成速率（mol/L﹒s） v：反应体系的体积（L） ns、np：底物S和产物P的质量（mol） t：时间（s） dt dn v r s = − 1 s dt dn v r p p = 1
根据化学动力学，反应速率通常以单位 时间、单位反应体系中某一组分的变量 来表示。对均相酶的催化反应，单位反 应体系常用单位体积表示。 反应的速率可表示为 rs：底物S的消耗速率（mol/L﹒s） rp：产物P生成速率（mol/L﹒s） v：反应体系的体积（L） ns、np：底物S和产物P的质量（mol） t：时间（s） dt dn v r s = − 1 s dt dn v r p p = 1
根据质量作用定律，P的生成速率可表 示为： 速率控制步骤在反应动力学中是一个重 要的概念。在一个多步骤的反应体系中， 其中反应速率最慢的一步称为速率的控 制步骤，并且控制步骤的速率决定了该 反应的速率。 rp k ES = +2
根据质量作用定律，P的生成速率可表 示为： 速率控制步骤在反应动力学中是一个重 要的概念。在一个多步骤的反应体系中， 其中反应速率最慢的一步称为速率的控 制步骤，并且控制步骤的速率决定了该 反应的速率。 rp k ES = +2