反應(yīng)速度和反應(yīng)級(jí)數(shù).ppt
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第四節(jié)反應(yīng)速度和反應(yīng)級(jí)數(shù),一、生化反應(yīng)的反應(yīng)速度單位時(shí)間的底物減少量單位時(shí)間的最終產(chǎn)物增加量單位時(shí)間的微生物細(xì)胞增加量S=yX+zP(式中:P-Product難以計(jì)量,所以一般用S-Substrate、X-Mass來表示反應(yīng)速度),二、反應(yīng)級(jí)數(shù),若反應(yīng)pA+qB→mC+nD的反應(yīng)速度為:v=k[A]p[B]q這個(gè)反應(yīng)稱為(p+q)級(jí)反應(yīng);(p+q)稱為反應(yīng)的級(jí)數(shù)。也可稱這個(gè)反應(yīng)是A的p級(jí)反應(yīng),或B的q級(jí)反應(yīng)。零級(jí)反應(yīng)——p+q=0;一級(jí)反應(yīng)——p+q=1;二級(jí)反應(yīng)——p+q=2;,對(duì)于生化反應(yīng):S=yX+zP生化反應(yīng)速度:v=d[S]/dt=k[S]n或:lgv=nlg[S]+lgkn稱為生化反應(yīng)的級(jí)數(shù),三、米-門(Michaelis-Menten)方程式,(一)生物酶的特點(diǎn)1、催化效率高,是一般催化劑的106-1013倍;2、高度專一性3、對(duì)環(huán)境敏感,化學(xué)組成類似蛋白質(zhì)4、在常溫、常壓、中性環(huán)境下進(jìn)行催化反應(yīng),(二)酶促反應(yīng),S+E=ES→P+ES—Substrate,基質(zhì)或底物;E—Enzyme,酶;ES—中間產(chǎn)物,酶與基質(zhì)的復(fù)合物;P—Product,產(chǎn)物。,(三)米氏方程式,v=vmaxS/Km+Sv—酶反應(yīng)速度vmax—最大酶反應(yīng)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(cè)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(gè)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(dá)到,所以Km值常用雙倒數(shù)圖解法測(cè)定。,第五節(jié)微生物生長動(dòng)力學(xué)----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(jī)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(chǎn)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(jī)底物的條件下,S>>Ks,上式簡(jiǎn)化為:q=qmax二式說明,在高濃度有機(jī)底物的條件下,有機(jī)底物以最大的速度進(jìn)行降解,而與有機(jī)底物的濃度無關(guān),呈零級(jí)反應(yīng)關(guān)系。dS/dt表示有機(jī)底物的降解速度。,,q,即圖上所表示的S’—S,區(qū)段。有機(jī)底物的濃度再行提高,降解速率也不會(huì)提高,因?yàn)樵谶@一條件下,微生物處于對(duì)數(shù)增殖期,其酶系統(tǒng)的活性位置都為有機(jī)底物所飽和。有機(jī)底物的降解速度與污泥濃度(生物量)有關(guān),并呈一級(jí)反應(yīng)關(guān)系,2、在低底物濃度的條件下,S<- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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