影響酶作用的因素有哪些?
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影響酶作用的因素包括底物的濃度、酶反應(yīng)的最適pH、最適溫度、酶的抑制作用,另外還包括試劑中表面活性劑的作用等因素。
1.底物濃度的影響
在檢測(cè)試劑中底物濃度、輔因子、活化劑、復(fù)構(gòu)劑的種類和濃度均對(duì)酶的測(cè)定至關(guān)重要。
其中以底物的種類和濃度最為重要。
底物濃度影響遵循米氏方程:ν=V[S]/Km+[S]
當(dāng)?shù)孜餄舛冗h(yuǎn)遠(yuǎn)小于K m ,增加底物濃度,反應(yīng)速度增加。
當(dāng)?shù)孜颷S]>>Km 時(shí),公式近似為ν=V,反應(yīng)速度不再增加,故此時(shí)反應(yīng)速度為最大反應(yīng)V。
從理論上說(shuō)只有測(cè)定的是酶最大反應(yīng)V,反應(yīng)速度才和酶量成正比。
(1)底物的種類
若所測(cè)的酶專一性不強(qiáng),可作用于多種底物,Km 最小的底物往往是此酶的生理底物。 (Km表示酶和底物的親和力,Km越小親和力越大)
如該酶測(cè)定主要用于臨床診斷工作,首先應(yīng)考慮有效診斷價(jià)值的底物。
選擇Km小的底物測(cè)定酶活性,在最大反應(yīng)速度時(shí)底物濃度也將最低。這意味著試劑成本可能較低,不易出現(xiàn)底物難溶解的困難。
(2)選擇底物的合適濃度
確定底物種類后,重要的是選擇底物的合適濃度。
米氏方程在選擇酶測(cè)定底物濃度有著重要的指導(dǎo)作用。
計(jì)算出某一酶的Km后就可以計(jì)算出不同底物濃度和Km間的比值,將其代入米氏方程就可以計(jì)算出此時(shí)酶促反應(yīng)速度相當(dāng)于最大反應(yīng)速度的百分比。
上述只能適應(yīng)用于單一底物的酶。
2.反應(yīng)體系的最適pH、緩沖液的種類和濃度
測(cè)定酶活性濃度時(shí)一定要選擇在最適pH。
因?yàn)榇颂幟阜磻?yīng)速度最大,測(cè)定靈敏度最高。此處酶活性變化的斜率最小,如反應(yīng)體系中出現(xiàn)pH變化時(shí),對(duì)測(cè)定結(jié)果影響最小。
pH還可以影響酶的穩(wěn)定性。
為使反應(yīng)體系能穩(wěn)定在最適pH范圍,實(shí)際檢測(cè)時(shí)多采用不同類型、不同濃度的緩沖液。
3.溫度的控制
溫度對(duì)酶活性影響具有雙重性。
化學(xué)速度隨溫度升高而加快,酶反應(yīng)也不例外。
Q10值即溫度增加10℃,化學(xué)速度的變化率。酶的Q10值約在1.5~2.5。(溫度每增加10℃,酶促反應(yīng)速度增加1~2倍左右。)
當(dāng)溫度超過(guò)一定范圍,反應(yīng)速度下降,(酶蛋白變性)應(yīng)選最適反應(yīng)溫度。
37℃是目前使用最廣泛的測(cè)定酶催化活性濃度的溫度。
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