物理化学
催化
催化剂提供能垒较低的替代路径,使体系更快达到平衡;催化剂不被净消耗,也不改变平衡位置。
均相催化剂与反应物同相;多相催化剂处于不同相,常通过表面吸附作用。酶是高度选择性的生物催化剂。
模型与物理量
理解关系式时须同时考虑状态、实验条件和符号约定。代入时统一单位,并在解释结果前检查量纲。
定义: 米氏动力学
简单酶模型为 ,其中 [S] 是底物浓度。当 [S]=K_M 时速率为 Vmax 的一半。该饱和模型并非适用于所有酶。
关系式中的量针对具体反应或体系定义。尤其要区分标准态量与实际状态,不要仅凭一般表达式推断机理。
例题: 例题解析
某酶 Vmax=12 μmol/min、KM=3 mM。求 [S]=3 mM 时初速率。
解答
因为 [S]=KM, μmol/min。底物浓度很高时,速率趋近但不会超过 Vmax。
| 概念 | 说明 | 单位 / 备注 |
|---|---|---|
| 核心关系式 | 在所述条件下使用 | 检查单位与符号约定 |
| 测量量 | 联系状态或过程 | 将数据与模型比较 |
| 适用范围 | 对具体条件建模 | 应用前检查假设 |
酶常表现出底物饱和,也可能受抑制;KM 和 Vmax 取决于条件。多相催化需区分吸附、表面反应和脱附。
根据上例给定数据,得出哪个结果?
哪项陈述符合本课内容?
参考文献
- Peter Atkins, Julio de Paula (2014). Physical Chemistry