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1推导天然水体的电子活度pE与氧化还原电位的关系。
解:如果有一个氧化还原半反应:Ox + ne = Red
根据能斯特方程式,则上述反应可以写成:
E=E0-2.303RT*lg([Red]/[Ox])/nF,当反应达到平衡时,E0=2.303RT*lgK/nFE=2.303RT*lgK/nF-2.303RT*lg([Red]/[Ox])/nF=(2.303 RT/nF)(lgK- lg([Red]/[Ox]))
从理论上考虑下式成立:
K=[Red]/[Ox][e]n 即[e]={ [Red]/[Ox]K}1/n根据pE的定义:pE=-lg[e]= 1/n{lg K –lg([Red]/[Ox])}
将E=(2.303 RT/nF)(lgK- lg([Red]/[Ox]))变形后代入上式,即:
pE= EF/2.303RT
pE0= E0F/2.303RT2推导关于酶促反应速率的米氏方程,并分析Km值的物理意义和酶学意义。
污染物在环境中生物转化机理表示为:
式中,E表示酶,S表示底物,ES表示复合物,P代表产物
K1,K2,K3 分别代表相应单元反应速率常数。 [E]0—酶的总浓度[S]—底物浓度
[ES]—底物—酶复合物浓度
则其速率微分方程依次为d[ES]/dt= K1{[E]0-[ES]}*[S] -d[ES]/dt=( K2+ K3) [ES] 设其处于动态平衡,则K1{[E]0-[ES]}*[S] =( K2+ K3) [ES] 令Km=( K2+ K3)/ K1 则[ES]= [E]0[S]/(Km+[S]) 由v= K3 [ES] 当[ES]= [E]0 时,速率最大,Vmax= K3 [E]0V= Vmax/(Km+[S])
Km的物理意义和酶学意义:Km为酶促反应速率达到最大反应速率一半时的底物浓度,其单位与底物浓度的单位相同。Km值越大,达到最大反应速率一半时所需的底物浓度越大,说明酶对底物的亲和力越小,反之,Km值越小,达到最大反应速率一半时所需的底物浓度越小,说明酶对底物的亲和力越大。