酶促反應動力學多底物動力學(已修改)

　

【正文】 第二節 多底物反應及其動力學 一 反應機制的分類： (一 ) Cleland表示法的基本符號和概念： ? 底物：依照底物與酶結合的順序依次用 A、 B、 C、 D表示 ? 產物：根據產物從酶上脫落的順序用 P、 Q、 R、 S 表示 ? 游離酶： E、 F、 G ? 抑制常數： KiA 、 KiB 。 KiP 、 KiQ ? 米氏常數： KmA、 KmB。 KmP 、 KmQ ? 抑制劑： I ? 修飾劑： X或 Y ? 反應分子數 : Uni(單 ) 、 Bi(雙 )、 Ter(三 ) 、 Quad(四 ) ? 酶反應中間物：分為兩類 (1) 穩態中間物 ： 指酶和底物以共價鍵結合形成的較為穩定的中間物。可以發生雙分子反應而不能自身解離。例如：某些 Ser蛋白酶在催化過程中形成的酰化酶中間物 包括：共價結合的 ES中間物；自由酶 (2) 過渡態復合物 ： 非穩定的酶中間物，本身可以單分子解離或異構化之后再解離出產物或底物。 分為 : 非中心復合物：酶未完全被底物飽和 中心復合物： 酶已經完全被底物飽和， (EAB EPQ)。 (EA EP) (二 ) 反應機制的分類和命名 (以雙底物雙產物反應為例）： 1. 序列 (sequential)反應機制 : 酶必需與所有底物都結合之后才有產物放出。對于雙底物雙產物反應，必有酶 底物三元復合物形成。 ? 根據底物及產物與酶的結合及釋放是否有序分為 : (1) 有序雙雙雙底物雙產物反應 (ordered Bi Bi) ： A B P Q E EA (EAB≒ EPQ) EQ E ? EA、 EQ : 非中心復合物； (EAB ≒ EPQ) : 中心復合物 ? A：領先底物； B：隨后底物 例如：許多以 NAD+或 NADP+為輔酶的脫氫酶類， 乳酸脫氫酶（ LDH)、蘋果酸脫氫酶 (MDH)等 NAD+ 蘋果酸 (MA) 草酰乙酸 (OAA) NADH MA OAA E ENAD+ (ENAD+≒ E NADH) E NADH E ? NAD+ / NADH 形成 外底物對 ? 機制：由于底物 A與酶結合后改變了酶的構象，使 原來隱蔽的 B結合位點暴露， B才能結合上去。 暗示： A與 B可能結合在酶的不同部位。 (2) Theorell Chance (TC 機制 )： A B P Q E EA EQ E 第二個底物 B結合及釋放非常快，沒有明顯的三元復合物變構過程。可看作是三元復合物濃度極低的序列有序機制。 例如：馬肝醇脫氫酶： NAD+ 乙醇 乙醛 NADH E ENAD+ E NADH E (3)隨機雙雙 (random Bi Bi)： A B P Q EA EQ E （ EAB≒ EPQ） E B A Q P ? 產物從酶上的釋放及底物和酶的結合無一定順序。 ? 少數脫氫酶和一些磷酸激酶屬于該類，例如肌酸激酶 : 肌酸 + ATP ? 磷酸肌酸 + ADP ? 機制：酶蛋白上的 A、 B結合位均處于暴露狀態， 兩者與底物的結合即互不干擾，也不互相依賴。 EB EP 2 乒乓機制 (PingPang Bi Bi)： 各種底物全部和酶結合以前 ，已經有一種或多種底物放出，不形成三元復合物。 A P B Q E (EA≒ FP) F (FB≒ EQ) E ? 屬于該機制的酶大多數具有輔酶，如轉氨酶、黃素酶等。谷草轉氨酶屬于典型的乒乓機制： Asp OAA AKG Glu E?CHO (E?CHO?Asp E?NH2 (E?NH2?AKG E?CHO