酶反应动力学

酶反应动力学（enzymatic reaction kinetics）是研究酶促反应的速度以及影响反应速度各种因素的科学。影响酶促反应速度的因素有酶浓度，底物浓度、pH、温度、抑制剂及激活剂等。研究某一因素对酶促反应速度的影响时，其他因素应保持不变。酶促反应速度一般用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量表示。

通常在研究酶促反应动力学时，必须保证两个前提，一是研究中所谓的速度应采用反应的初速度（initial velocity）；二是底物浓度必须大大地高于酶浓度，即[S]>>[E]。反应初速度是指反应开始时的速度，即产物生成量与反应时间呈正比阶段（图4-9）。随着反应时间延长、底物浓度下降或产物浓度升高、逆向反应速度增加、正向反应速度逐渐降低而引起酶促反应速度逐渐下降。采用初速度可避免反应进行过程中因底物浓度消耗而导致速度下降，或因反应产物堆积、酶被底物饱和及部分酶失活而造成的反应速度下降等。

图4-9　酶促反应的初速度

1961年国际生化学会酶学委员会规定使用统一的国际单位（international unit，U）表示酶活性。在规定的实验条件下（如一定的温度、pH和足够的底物等）每分钟催化1 μmol底物转变成产物所需要的酶量为1个国际单位（U）。1979年酶学委员会又推荐以催量（Katal）表示酶活性。1催量是指在特定条件下，每秒钟内使1 mol底物转化成产物所需的酶量。1 U＝16.67×10－9 Kat。酶的比活性是每分钟内每单位（一般是毫克）蛋白质的酶活性，用μmol/(min·mg)表示。同一种酶的比活性高说明该酶制品的纯度高。同一种酶的不同制品的比活性越高，说明该制品的纯度越高。