酶反应动力学英文解释翻译、酶反应动力学的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 enzymatic reaction kinetics; enzyme reaction kinetics
分词翻译:
酶的英语翻译:
enzyme
【化】 enzyme; zyme
【医】 ascus ase; biocatalyst; enzyme; ferment; zymase; zyme; zymin; zymo-
反应动力学的英语翻译:
【化】 reaction kinetics
专业解析
酶反应动力学(Enzyme Reaction Kinetics)是研究酶催化反应速率及其影响机制的学科,其核心在于定量分析底物浓度、温度、pH值等因素对酶促反应速度的影响。这一领域的基础理论由Leonor Michaelis和Maud Menten于1913年提出,他们建立的米氏方程(Michaelis-Menten equation)奠定了酶动力学分析的数学框架:
$$
v = frac{V_{text{max}} [S]}{Km + [S]}
$$
其中$v$为反应速率,$V{text{max}}$为最大反应速率,$K_m$(米氏常数)表示酶与底物亲和力的倒数。
关键参数与机制
- 米氏常数$K_m$:反映酶与底物结合效率,$K_m$值越小,酶对底物的亲和力越高。例如,碳酸酐酶的$K_m$低至8 mM,表明其在低底物浓度下仍能高效催化。
- 催化效率$k_{text{cat}}/K_m$:综合指标,用于比较不同酶的催化能力,典型值范围为$10$至$10 text{M}^{-1}text{s}^{-1}$。
- 抑制剂影响:竞争性抑制剂通过结合酶的活性位点增加表观$Km$,而非竞争性抑制剂通过改变酶构象降低$V{text{max}}$。
应用与验证
在药物研发中,阿司匹林通过不可逆抑制环氧化酶的$Km$实现抗炎作用。工业生物催化领域则利用固定化酶技术提升$k{text{cat}}$值,如脂肪酶在生物柴油生产中的优化应用。权威实验数据可通过BRENDA酶数据库(https://www.brenda-enzymes.org/)验证,该平台收录超过90,000种酶的动力学参数。
网络扩展解释
酶反应动力学是研究酶促反应速度规律及其影响因素的科学,主要关注底物浓度、酶浓度、温度、pH、抑制剂和激活剂等对反应速率的作用机制。以下是详细解释:
一、核心原理
- 米氏方程(Michaelis-Menten方程)
酶促反应速度((v))与底物浓度(([S]))的关系可通过以下公式描述:
$$
v = frac{V_{text{max}} [S]}{K_m + [S]}
$$
- (V_{text{max}}):最大反应速度,当酶被底物完全饱和时的速率。
- (K_m)(米氏常数):反应速度达到(V_{text{max}}/2)时的底物浓度,反映酶与底物的亲和力((K_m)越小,亲和力越高)。
- 应用:当底物浓度远低于(K_m)时,反应速度与底物浓度成正比;当底物浓度远高于(Km)时,反应速度趋近于(V{text{max}})。
二、主要影响因素
- 底物浓度
- 酶浓度
- 温度
- 双重作用:升高温度可加速反应,但过高会导致酶变性。最适温度是两者平衡的结果,通常为30-40℃。
- pH值
- 不同酶的最适pH差异显著(如胃蛋白酶pH 1.8,肝精氨酸酶pH 9.8),偏离最适pH会降低酶活性。
- 抑制剂与激活剂
- 抑制剂:通过竞争性或非竞争性方式降低反应速度。
- 激活剂:如金属离子(Mg²⁺、K⁺)可增强酶活性。
三、扩展:多底物反应动力学
当反应涉及两种及以上底物时,机制更复杂,常见类型包括:
- 序列机制:底物按特定顺序结合酶(如氧化还原反应)。
- 乒乓机制:酶在反应中交替与不同底物结合(如转氨反应)。
四、研究意义
- 理论层面:揭示酶与底物相互作用机制,优化酶在代谢中的作用。
- 应用层面:指导工业酶反应条件(如温度、pH控制)、临床诊断(酶活力检测)及药物设计(抑制剂开发)。
如需更深入的具体案例或公式推导,可参考相关教材或研究文献。
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