酶反應動力學英文解釋翻譯、酶反應動力學的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 enzymatic reaction kinetics; enzyme reaction kinetics
分詞翻譯:
酶的英語翻譯:
enzyme
【化】 enzyme; zyme
【醫】 ascus ase; biocatalyst; enzyme; ferment; zymase; zyme; zymin; zymo-
反應動力學的英語翻譯:
【化】 reaction kinetics
專業解析
酶反應動力學(Enzyme Reaction Kinetics)是研究酶催化反應速率及其影響機制的學科,其核心在于定量分析底物濃度、溫度、pH值等因素對酶促反應速度的影響。這一領域的基礎理論由Leonor Michaelis和Maud Menten于1913年提出,他們建立的米氏方程(Michaelis-Menten equation)奠定了酶動力學分析的數學框架:
$$
v = frac{V_{text{max}} [S]}{Km + [S]}
$$
其中$v$為反應速率,$V{text{max}}$為最大反應速率,$K_m$(米氏常數)表示酶與底物親和力的倒數。
關鍵參數與機制
- 米氏常數$K_m$:反映酶與底物結合效率,$K_m$值越小,酶對底物的親和力越高。例如,碳酸酐酶的$K_m$低至8 mM,表明其在低底物濃度下仍能高效催化。
- 催化效率$k_{text{cat}}/K_m$:綜合指标,用于比較不同酶的催化能力,典型值範圍為$10$至$10 text{M}^{-1}text{s}^{-1}$。
- 抑制劑影響:競争性抑制劑通過結合酶的活性位點增加表觀$Km$,而非競争性抑制劑通過改變酶構象降低$V{text{max}}$。
應用與驗證
在藥物研發中,阿司匹林通過不可逆抑制環氧化酶的$Km$實現抗炎作用。工業生物催化領域則利用固定化酶技術提升$k{text{cat}}$值,如脂肪酶在生物柴油生産中的優化應用。權威實驗數據可通過BRENDA酶數據庫(https://www.brenda-enzymes.org/)驗證,該平台收錄超過90,000種酶的動力學參數。
網絡擴展解釋
酶反應動力學是研究酶促反應速度規律及其影響因素的科學,主要關注底物濃度、酶濃度、溫度、pH、抑制劑和激活劑等對反應速率的作用機制。以下是詳細解釋:
一、核心原理
- 米氏方程(Michaelis-Menten方程)
酶促反應速度((v))與底物濃度(([S]))的關系可通過以下公式描述:
$$
v = frac{V_{text{max}} [S]}{K_m + [S]}
$$
- (V_{text{max}}):最大反應速度,當酶被底物完全飽和時的速率。
- (K_m)(米氏常數):反應速度達到(V_{text{max}}/2)時的底物濃度,反映酶與底物的親和力((K_m)越小,親和力越高)。
- 應用:當底物濃度遠低于(K_m)時,反應速度與底物濃度成正比;當底物濃度遠高于(Km)時,反應速度趨近于(V{text{max}})。
二、主要影響因素
- 底物濃度
- 酶濃度
- 溫度
- 雙重作用:升高溫度可加速反應,但過高會導緻酶變性。最適溫度是兩者平衡的結果,通常為30-40℃。
- pH值
- 不同酶的最適pH差異顯著(如胃蛋白酶pH 1.8,肝精氨酸酶pH 9.8),偏離最適pH會降低酶活性。
- 抑制劑與激活劑
- 抑制劑:通過競争性或非競争性方式降低反應速度。
- 激活劑:如金屬離子(Mg²⁺、K⁺)可增強酶活性。
三、擴展:多底物反應動力學
當反應涉及兩種及以上底物時,機制更複雜,常見類型包括:
- 序列機制:底物按特定順序結合酶(如氧化還原反應)。
- 乒乓機制:酶在反應中交替與不同底物結合(如轉氨反應)。
四、研究意義
- 理論層面:揭示酶與底物相互作用機制,優化酶在代謝中的作用。
- 應用層面:指導工業酶反應條件(如溫度、pH控制)、臨床診斷(酶活力檢測)及藥物設計(抑制劑開發)。
如需更深入的具體案例或公式推導,可參考相關教材或研究文獻。
分類
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