Michaelis-Menten方程,正如您在前一节中看到的,描述了1-底物酶催化反应的速率。的参数V马克斯K对任何给定的酶都可以通过实验获得;然而,它们本身提供的关于反应机理的信息很少,如离散步骤的数目和它们各自的反应速率。反应速率(V)定义为浓度随时间的变化。反应速率既可以表示为生成物的生成速率(P),也可以表示为反应物的消耗速率(底物S)。

V = d /dt = -d[S]/dt

注意底物的消耗速率等于底物浓度随时间的负变化。前页描述的Michaelis-Menten方程是根据图1.a中的反应机理得出的:

顶部是图1。说明整个酶反应的A。酶促反应由不同的步骤组成,如图从左到右所示,酶-底物的形成是整个反应的第一步。这一步是双向的,反向反应是酶-底物分解为酶和底物。下一步是酶-底物分解成酶和产物,这也是双向的,使酶和产物再次形成酶-底物。下面是图1。B表示另一种酶反应。这个反应的范围更广,并且为这个过程增加了一个步骤。在酶-底物形成之后,另一个步骤说明了酶-产物的形成,这就允许下一步,即酶和产物的分解

图1:图1.;整体酶反应。图1. b;延长酶反应。

这一机制包括3个独立的反应,有3个不同的速率常数:

  • E + S→ES,酶-底物复合物的形成速率常数为k1

  • ES→E + S,反应速率常数为k-1

  • ES→E + P,反应速率常数为k2

在Michaelis-Menten模型中,假设第三反应是速率限制步骤,并且相应的速率常数k2也被称为转化率或者k.对于另一种反应机制,周转数的定义将不同,例如,在图1中的反应中。最后一步是速率限制步骤。在这里,k等于这一步的速率常数,也就是k= k3..对于反应机理较复杂的反应,k可以是几个速率常数的函数。[2]

在测定给定酶促反应的反应速率时,重要的是测定初始反应速率,表示反应开始时的反应速率。

参考文献

  1. 阿特金斯,彼得·w·;胡里奥·德·波拉;罗纳德·弗里德曼(2009)。《量子、物质与变化:物理化学的分子途径》.牛津大学出版社。ISBN 978-0-19-920606-3。

  2. Lehninger,阿尔伯特·l·;纳尔逊,大卫·l·;迈克尔·m·考克斯(2008)。生物化学原理(5日ed)。纽约,纽约州:W.H.弗里曼公司。ISBN 978-0-7167-7108-1。

Michaelis-Menten方程

初始反应速率

理论概述

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