反應速度和反應級數(shù).ppt
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第四節(jié)反應速度和反應級數(shù),一、生化反應的反應速度單位時間的底物減少量單位時間的最終產物增加量單位時間的微生物細胞增加量S=yX+zP(式中：P-Product難以計量，所以一般用S-Substrate、X-Mass來表示反應速度),二、反應級數(shù),若反應pA+qB→mC+nD的反應速度為：v=k[A]p[B]q這個反應稱為（p+q）級反應；（p+q）稱為反應的級數(shù)。也可稱這個反應是A的p級反應，或B的q級反應。零級反應——p+q=0；一級反應——p+q=1；二級反應——p+q=2；,對于生化反應：S=yX+zP生化反應速度：v=d[S]/dt=k[S]n或：lgv=nlg[S]+lgkn稱為生化反應的級數(shù),三、米-門（Michaelis-Menten）方程式,（一）生物酶的特點1、催化效率高，是一般催化劑的106-1013倍；2、高度專一性3、對環(huán)境敏感，化學組成類似蛋白質4、在常溫、常壓、中性環(huán)境下進行催化反應,（二）酶促反應,S+E=ES→P+ES—Substrate，基質或底物；E—Enzyme，酶；ES—中間產物，酶與基質的復合物；P—Product，產物。,（三）米氏方程式,v=vmaxS/Km+Sv—酶反應速度vmax—最大酶反應速度S—底物濃度Km—米氏常數(shù)，半速率常數(shù),（四）米氏常數(shù)的意義及測定,1、Km是酶的特征常數(shù)，不同酶的Km值不同；2、一種酶如果能催化幾種底物，就有幾個特定的Km；3、Km值最小的底物，稱為該酶的最適底物；4、由于vmax難以達到，所以Km值常用雙倒數(shù)圖解法測定。,第五節(jié)微生物生長動力學----莫諾特（Monod）方程式（一）基本方程式,Ks—飽和常數(shù)，也稱之為半速度常數(shù)；S—有機底物濃度。μ—比增長速率,μ=(dx/dt)/x;dx/dt----微生物群體增長速率。,μ=Yqμmax=YqmaxY---dx/ds,產率系數(shù)，g(生物量)/g(降解的底物)q---(ds/dt)/x,比底物降解速率ds/dt----底物利用速率,,（二）莫諾方程式的推論,1、在高濃度有機底物的條件下，S＞＞Ks，上式簡化為：q=qmax二式說明，在高濃度有機底物的條件下，有機底物以最大的速度進行降解，而與有機底物的濃度無關，呈零級反應關系。dS/dt表示有機底物的降解速度。,,q,即圖上所表示的S’—S，區(qū)段。有機底物的濃度再行提高，降解速率也不會提高，因為在這一條件下，微生物處于對數(shù)增殖期，其酶系統(tǒng)的活性位置都為有機底物所飽和。有機底物的降解速度與污泥濃度(生物量)有關，并呈一級反應關系,2、在低底物濃度的條件下，S<
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- 反應速度 反應 級數(shù)
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