Transcript Physchem12_4

物理化学
学年 ＿＿＿
氏名 ＿＿＿＿＿＿＿
12章化学反応の速度
12-1 化学反応速度
• 12-1-1 化学反応の速さ
• 12-1-2 １次反応
• 12-1-3 ２次反応
12-2 反応速度の温度依存性
• 衝突理論
• 遷移状態理論
12-3 速度式の解釈-反応機構12-4 触媒と酵素
12.4 触媒と酵素
温度を上げる
A
• 反応が速くなる
エネルギー高い状態(遷移状態)を乗り越える
B
• 反応がすすむ。
C
活性化エネルギーを小さくする＝反応を速くする
D
触媒（Catalyst）利用
E
自身は反応で消費されない
F
G
反応物と相互作用を持ち、活性化エネルギーの低い別
H
の反応経路を進む
12-4 触媒と酵素
A
均一触媒(homogeneous)
• 同じ溶媒に溶けている
B
不均一触媒(heterogeneous)
• 異なる相（気相と固相）の触媒
黒板
黒板
C
D
E
12-4 触媒と酵素
B
A
酵素(enzyme)＝タンパク質からなる天然の触媒
ご飯・パンなど
のでんぷん
C
H
体温：37℃で
効率よく
唾液の
D
アミラーゼ
(酵素)
E
マルトース
G
グルコース
酵素
マルターゼ
F
12-4 触媒と酵素
A
B
基質S (substrate)の濃度一定＆酵素Eの濃度変化
C
D
E
⇒初期速度v
0と酵素濃度[E]に直線関係
F
G
H
濃度が低い場合：比例→濃い場合：飽和し一定値
I
ミカエリス・メンテン機構（Michaelis-Menten
mechanism）
１２-４ 触媒と酵素
ミカエリス・メンテン機構（Michaelis-Menten mechanism）
A
B
C
D
E
ESの生成物Pへの分解反応
G
F
１２-４ 触媒と酵素
ESについて、定常状態の仮定
A
黒板
B
黒板
黒板
12-4 触媒と酵素
ミカエリスーメンテンの式
黒板
黒板
黒板
KM＝（k-1+kA 2）/k1
ミカエリス定数
B
（Michaelis constant）
12-4 触媒と酵素
[S]<<KM
A
[S]の1次反応
[S]が少ない
B
[ES]∝[E]
増加
C
[S]>>KM
E
D
F
[S]の0次反応
G
H
基質の濃度に依存せず：一定値に近づく
I
＝基質の濃度によらない。
J
この速度：最大速度v
max maximum velocity
K /2→K ＝[S]L → 図12・8b
v=vmax
M
黒板
黒板
黒板
12-4 触媒と酵素
A
ラインウィーバー・バークの式
Lineweaver-Burk plot
B
vmax：大きい＝反応が速やかに進む
C
KM：小さい＝酵素・基質複合体が形成しやすい。
小テスト12-4
名列＿＿＿
氏名＿＿＿＿＿
採点者＿＿＿＿
ミカエリス・メンテン機構について述べよ。
図を入れてもよい(1文字 0.1pt：10pt）
「酵素」という文字を使い、文章を完成
させない。
(1文字 0.1pt：10pt）
「触媒」という文字を使い、文章を完成
させない。
(1文字 0.1pt：10pt）