2017年臨床助理醫(yī)師考試復(fù)習(xí)資料之pH對反應(yīng)速度的影響

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　　pH對反應(yīng)速度的影響

　　酶反應(yīng)介質(zhì)的pH可影響酶分子，特別是活性中心上必需基團(tuán)的解離程度和催化基團(tuán)中質(zhì)子供體或質(zhì)子受體所需的離子化狀態(tài)，也可影響底物和輔酶的解離程度，從而影響酶與底物的結(jié)合。只有在特定的pH條件下，酶、底物和輔酶的解離情況，最適宜于它們互相結(jié)合，并發(fā)生催化作用，使酶促反應(yīng)速度達(dá)最大值，這種pH值稱為酶的最適pH(optimum pH)。它和酶的最穩(wěn)定pH不一定相同，和體內(nèi)環(huán)境的pH也未必相同。

　　動(dòng)物體內(nèi)多數(shù)酶的最適pH值接近中性，但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH約1.8，肝精氨酸酶最適pH約為9.8。

　　最適pH不是酶的特征性常數(shù)，它受底物濃度、緩沖液的種類和濃度以及酶的純度等因素的影響。

　　溶液的pH值高于和低于最適pH時(shí)都會使酶的活性降低，遠(yuǎn)離最適pH值時(shí)甚至導(dǎo)致酶的變性失活。測定酶的活性時(shí)，應(yīng)選用適宜的緩沖液，以保持酶活性的相對恒定。

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　　2017年臨床助理醫(yī)師考試復(fù)習(xí)資料之pH對反應(yīng)速度的影響的延伸閱讀——影響酶促反應(yīng)速度的因素

　　(1)酶濃度

　　在酶促反應(yīng)體系中，若所用的酶制品中不含抑制物，作用物的濃度又足夠大，使酶達(dá)到飽和，則反應(yīng)速度與酶濃度成正比。

　　(2)作用物濃度

　　在酶促反應(yīng)中，底物濃度與反應(yīng)速度呈雙曲線型。底物濃度很低時(shí)，反應(yīng)速度隨底物濃度增加而上升，而當(dāng)?shù)孜餄舛壤^續(xù)增加，一旦底物濃度達(dá)到相當(dāng)高時(shí)，反應(yīng)速度不再上升，達(dá)到極限最大值，稱最大反應(yīng)速度(Vmax)。當(dāng)反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時(shí)的底物濃度為Km值，Km值亦稱米氏常數(shù)，為酶的特征性常數(shù)。不同的酶Km值不同，同一種酶對不同作用物有不同的Km值。

　　(3)溫度

　　酶對溫度的變化極敏感。若自低溫開始，逐漸增高溫度，則酶反應(yīng)速度也隨之增加。但到達(dá)某一溫度后，繼續(xù)增加溫度，酶反應(yīng)速度反而下降。這是因?yàn)闇囟葘γ复俜磻?yīng)有雙重影響。高溫度一方面可加速反應(yīng)的進(jìn)行，另一方面又能加速酶變性而減少有活性酶的數(shù)量，降低催化作用。當(dāng)兩種影響適當(dāng)時(shí)，即既不因溫度過高而引起酶損害，也不因過低而延緩反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)速度最快，此時(shí)的溫度即為酶的最適溫度。溫血?jiǎng)游锝M織中，酶的最適溫度一般在37～40℃之間。酶的最適溫度與酶反應(yīng)時(shí)間有關(guān)。若酶反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)間短暫，則其最適溫度可能比反應(yīng)進(jìn)行時(shí)間較長者高。

　　(4)酸堿度

　　酶活性受其所在環(huán)境pH的影響而有顯著差異。其原因是酶的催化作用主要決定于活性中心及一些必需基團(tuán)的解離狀態(tài)，有的需呈正離子狀態(tài)，有的需呈負(fù)離子狀態(tài)，有的則應(yīng)處于不解離狀態(tài)，這就需要一定的pH環(huán)境使各必需基團(tuán)處于適當(dāng)?shù)慕怆x狀態(tài)，使酶發(fā)揮最大活性。通常只在某一pH時(shí)，其活性最大，此pH值稱為酶的最適pH。

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