浅谈酶促反应方法与影响酶促反应速度的因素

周 毅

尚志市人民医院，黑龙江 尚志 150601

浅谈酶促反应方法与影响酶促反应速度的因素

周 毅

尚志市人民医院，黑龙江 尚志 150601

酶促反应速度可反映酶活性的高低，酶促反应的速度可受众多因素的影响。影响酶促反应的因素主要有酶浓度、底物浓度、pH、温度、电解质及辅酶、激活剂及抑制剂等。对反应速率的影响，推断反应物到产物之间可能进行的历程，具有重要的理论意义和临床应用价值。

酶促反应速度；酶活性；因素

酶是生物体内一类具有催化活性的生物大分子，化学本质是蛋白质。酶所催化的反应称为酶促反应。被酶催化的物质称为酶的底物［1］。认为在初速率范围内，酶浓度远低于底物浓度，则酶底物复合物浓度也很低。除了反应初期的瞬间，复合物的变化速率相对于产物浓度而言可以忽略外，反应进行一段时间后，复合物的生成和分解速率相同，达到动态平衡。

1 酶的作用特点

酶是生物催化剂，其催化作用具有以下特点：

1.1 高效催化性

酶的催化效能比一般催化剂高106～1012。

1.2 高度的专一性

酶的专一性是指酶对底物及其所催化的反应有一定的选择性。酶的种类很多，根据其对底物选择性的严格程度不同，其专一性可分为三种类型：绝对专一性，一种酶只对一种底物起作用，如脲酶只能催化尿素，而对甲基尿素则不起作用。相对专一性，一种酶可作用于一类化合物或一种化合键。例如脂肪酶不仅催化脂肪水解，也能催化简单的酯类水解［2］。立体异构专一性，一种酶只能催化底物的一种立体异构体进行反应，而对另一种立体异构体无作用。如体内的乳酸脱氢酶只能催化L-乳酸脱氢生成丙酮酸，而对D-乳酸则无催化作用。

1.3 高度的不稳定性

因为酶的化学本质是蛋白质，所以一切能使蛋白质变性的理化因素，如高温、强酸、强碱、重金属盐、紫外线等都可使酶蛋白变性而失去催化活性。故在酶促反应中，酶的活性极易受各种因素的影响而发生改变。

2 酶促反应的动力学

2.1 米氏公式

酶促反应动力学是研究酶促反应的速度以及影响此速度的各种因素。酶促动力学的基本原理可归纳为一数学公式，称为米氏公式：V＝［Vmax（S）］/［Km+（S）］式中Vmax为最大反应速度，Km为米氏常数，S为底物浓度，V为酶促反应速度。米氏公式表明了底物浓度与酶促反应速度间的定量关系。底物浓度是决定反应速度最重要因素之一，酶促反应的速度与底物浓度的关系。当底物浓度较低时（底物浓度从0逐渐增高），反应速度与底物浓度呈正比关系，此为一级反应。随着底物浓度的增加，反应速度不再按正比升高，此为混合级反应。

2.2 米氏常数Km

Km是当酶促反应速度达最大反应速度一半时的底物浓度，是酶的极重要的特征性物理常数，只与酶的性质有关，而与酶的浓度无关，它代表了酶和底物分子的亲和力大小。Km值大，表示酶和底物分子间亲和力低；Km值小，表示两者亲和力高。Km作为常数只是对一定的底物、一定的pH、一定的温度条件而言的。

2.3 酶活性测定的动力学方法

由于测定酶量十分困难，目前临床上大都采用酶活性间接测定酶量。酶活性即酶促反应速度，指在规定条件下单位时间内底物的减少量或产物的生成量。只有当酶所催化的反应速度与酶浓度成正比而不受其他因素影响时，才能根据酶所催化的反应快慢来表示酶浓度的大小，这就是所谓的酶活性的最适条件，有在最适条件下测得酶活性的大小才能真实代表酶含量的多少。根据米氏公式，为使酶促反应初速度基本上接近Vmax，底物浓度S要＞＞Km，此时V∝[E]；E表示酶浓度。如果要通过测定底物浓度的下降或产物浓度的上升来反映酶活性的大小则必须是酶浓度与反应产物浓度或底物浓度的变化成正比。酶促反应中底物浓度S，产物浓度P及酶促反应速度V在不同时间的变化曲线。

3 影响酶促反应速度的因素

酶促反应速度可反映酶活性的高低，酶促反应的速度可受众多因素的影响。

3.1 温度的影响

在某一温度时，酶促反应速度可达到最大，这一温度称为酶的最适温度。当反应温度小于酶的最适温度时，随温度的升高，酶活性逐渐升高；当反应温度大于酶的最适温度时，随温度的升高。温血动物组织中的酶的最适温度一般在37℃～40℃。一般80℃以上酶完全失活。低温时，酶的活性也很低，甚至低得表现不出来，但酶并没有被破坏，一旦温度回升，酶又可恢复活性［3］。所以手术时用低温麻醉，可以降低酶活性，降低机体的代谢率，提高机体的耐受件。

3.2 pH的影响

酶对环境的pH十分敏感。每一种酶只能在一定范围的pH内才能发挥催化作用；如果pH超出这个范围，酶即失去催化能力。

3.3 酶浓度的影响

在最适合的条件和底物浓度足够大时，酶活性与酶浓度呈正比。

3.4 底物浓度的影响

在酶浓度及其他条件不变的情况下，底物浓度S对酶促反应纂度V的影响。在S较低时，V随S的增高而增高，V与S成正比。随着S的升高，V增加的幅度不断下降，V与S不再呈正比例，若底物浓度继续增大，V不再增加，达到最大反应速度Vm。

3.5 激活剂，抑制剂等。

［1］吴丽民，刘美龙，吴丽群.影响酶促反应速度的因素实验的改进［J］.海峡药学，2003，15（2）：25-26.

［2］余刚，胡丽，常明泉，等.酶促反应法考察颠胃酸口服液的体外活力［J］.医药导报，2013.32（6）：704-706.

［3］王燕.基于有机溶剂中的酶促反应测定血清中维生素C含量［J］.山东科学，2005，18（4）：55-57.

Analyzing Enzymatic Reaction Methods and Saffecting Factors of Enzymatic Reaction Rate

ZHOU Yi People’s Hospital in Shangzhi，Shangzhi Heilongjiang 150601，China

Enzymatic reaction rate is a reflection on enzymatic activity level， and it can be affected by several reasons，including enzyme concentration，substance concentration，PH， temperature，the electrolyte and coenzyme，activator and inhibitor and so on． Influence on the reaction rate and inference on the course between reactants and products have theoretical and clinical significance．

Enzymatic reaction rate，Enzymatic activity，Factors

G634．91

B

1674-9316（2014）23-0071-02

10．3969/J．ISSN．1674-9316．2014．23．042