酶快速反應動力學第一章

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1、酶快速反應動力學,Kinetics of Fast Enzyme Reaction,第一章 緒論,Introduction to Enzyme Kinetics,酶反應的穩(wěn)態(tài)動力學和瞬變動力學 酶反應動力學是解釋酶反應機制具有代表性的方法。酶動力學包括 兩個方面，即酶的穩(wěn)態(tài)動力學（Steady-state kinetics）和預穩(wěn)態(tài)動力學 （Pre-steady state kinetics），后者也叫瞬變動力學（Transient kinetics）。 酶的穩(wěn)態(tài)動力學的基本目標是對酶催化的總反應進行測量與分析， 只涉及底物與產(chǎn)物，而不考察酶分子本身。 預穩(wěn)態(tài)動力學可以直接研究總反應

2、中所包含的分步反應。研究者的 興趣所在是酶分子本身所發(fā)生的變化或能夠反映這種變化的變化上。 兩種動力學方法各有其優(yōu)缺點。穩(wěn)態(tài)動力學由于所要求酶制劑用量 少，且不需要使用特殊的儀器設備，因而長久以來獲得了廣泛的應用。 這種方法的缺點在于研究人員所獲得的信息是間接的，有時也是不確切 的。預穩(wěn)態(tài)動力學由于測量快速反應，而需要特殊的儀器設備（例如， 停流裝置）。它的優(yōu)點是可以提供用來解釋復雜反應機制的信息。應該 指出，兩種方法是相輔相成的，對于研究酶反應來說都很重要。,從二十世紀60年代起，測量快速反應的技術(shù)發(fā)展很快，性能越來越好的 測量快速反應的裝置（如，停流分光光度計等）被不斷推出，這給研究

3、酶反應的瞬變動力學提供了很大的方便。 第一節(jié) 研究酶反應的歷史 一. Henri 的工作 Henri 在1902年發(fā)表了一篇論文。他首次引入了一個十分重要的概 念，既酶與底物符合物的概念，并把它用到速度方程的推導中。隨后， 他討論和闡述了重要的酶反應的動力學特征，涉及到三種酶反應： 1. 蔗糖轉(zhuǎn)化酶(Invertase) 催化蔗糖的轉(zhuǎn)化； 2. 淀粉酶(Amylase)催化糊精的水解； 3. 苦杏仁酶(Emulsin)催化水楊苷的水解。 對實驗結(jié)果歸納成如下幾個要點： 1. 當?shù)孜餄舛鹊蜁r，酶催化的水解速度隨底物濃度的增加而增加；,當?shù)孜餄舛雀邥r， 水解速度保持恒定。 2. 反應速

4、度與酶濃度成正比； 3. 產(chǎn)物的加入引起反應速度的減少，在低底物濃度時，減少尤明 顯。 上述實驗結(jié)果可以用下面兩種反應機制解釋, 機制 I: (1.1.1) (1.1.2) 機制 II: (1.1.3) (1.1.4),如果考慮產(chǎn)物與酶結(jié)合生成EP，那么要把下述平衡包括到上述每 一個機制中去， (

5、1.1.5) 在上述兩種機制中，ES符合物的形成是共同的， 然而所起的作用 卻是完全不同的。在機制 I 中，產(chǎn)物的形成是通過一個雙分子過程（1. 1.2式），即酶與底物的碰撞。在此種情況下，ES符合物是無意義的， 它通過減少E濃度而降低產(chǎn)物的形成速度。另一方面，在機制 II中， ES 是至關重要的符合物，經(jīng)過一個單分子過程（1.1.4式），ES復合物形成 產(chǎn)物。 下面要推導出能同時滿足上述兩種機制的速度方程。當考慮EP復 合物的形成時，酶以三種形式存在： E, ES 和 EP。 因此，酶的總濃度為 e0 = E0 = E + ES

6、 + EP (1.1.6) 假定在酶反應中，下述平衡迅速建立起來,應用質(zhì)量作用定律， 有,(1.1.7),(1.1.8),其中，m和n 為平衡常數(shù)， x為底物在時間t時的濃度，那么， S=a-x， 這里a為底物起始濃度。P=x, 這是兩個可以測量的量。 式1.1.6,1.1.7和1.1.8 組成一個聯(lián)立方程組， 含有三個未知量。 E和ES的表達式為，,(1.1.9),(1.1.10),利用1.1.9和1.1.10式，產(chǎn)物P生成的速度方程可以推倒如下， 對于機制 I, P通過一個雙分子過程形成，產(chǎn)物的生成速度為(下面式子應為k+1) 對于機制 II，

7、 產(chǎn)物以單分子過程形成(1.1.4式) ，產(chǎn)物的生成速度 為： (1.1.11)和(1.1.12)式僅差一個常數(shù)。 為簡化起見，只考慮反應的初相，可忽略產(chǎn)物的形成，因而 P=x 可以略去。 在t=0時，初始速度為 ，初始底物濃度為s0，ES解離常數(shù)為Ks=1/m,,(1.1.11),(1.1.12),那么，我們可以把(1.1.11)和(1.1.12)式簡化成如下形式， 其中，k0為比例常數(shù)，具有sec-1因次。 對機制 I ： k0 = Ks 為E和S間雙分子反應速度常數(shù)； Ks為ES復合物解離常數(shù)。 值得注意的是Henri機制II（1.1.3和1.1.4

8、式）和速度方程1.1.13式與著名 的Michaelis-Menden 機制和米氏方程相同。Henri是第一個得到為人熟 知的速度方程的人。 Henri 工作的特點： 由不同的反應機制出發(fā)得到了形式相同的速度 方程。換句話說，機制 I 和機制 II 不能用這里討論的動力學方法加以區(qū) 別，因為我們無法估計速度方程中經(jīng)過推導而演繹出的常數(shù)。這說明了 動力學方法的固有的限制，盡管兩種機制可以借助于不同的動力學技術(shù) 加以區(qū)別。,(1.1.13),二. Michaelis and Menten 的工作 1913年Michaelis and Menten 重新做了蔗糖反應轉(zhuǎn)化酶催化的蔗 糖水解反

9、應的實驗。他們改進了實驗條件，克服了Henri實驗的缺點，采 取了如下的措施： 1. 控制水溶液的pH，使用了pH4.5的醋酸buffer; 2. 考慮了產(chǎn)物的變旋影響，使用NaOH終止反應，加速產(chǎn)物的變旋作 用。 典型的實驗曲線如Fig.1.1.1所示，,Fig.1.1.1蔗糖反應轉(zhuǎn)化酶催化的蔗 糖水解反應的時間過程 最大底物濃度為0.333M; 最小底物濃度為0.0052M; 曲線1,2,3,.代表不同的底物濃度； : 產(chǎn)物完成變旋后反應混合物旋光度 的變化。 產(chǎn)物：Glucose and fructose.。,Henri在他的實驗中測量的是反應速度常數(shù)，而Michaelis and

10、 Meten 建議利用反應初速度作為反應速度的一種測量。測量反應初速度的優(yōu)點 在于可以消除產(chǎn)物可能產(chǎn)生的抑制作用以及在反應進行期間酶的鈍化。 基于與Henri 機制 II相同的圖示， （ 1.1.14) M-Menten 利用與Henri使用的基本相同的方法得到了一個速度方程。推 導如下： 假定E和S的結(jié)合是處于快速平衡，即 則ES的解離常數(shù) （ 1.1.15),由物種守恒，有 e0 E0 = E + ES （ 1.1.16) 因只考慮反應初速度，固EP項可漏掉， 反應速度

11、（初速度）為 = k+2 ES （1.1.17) 由1.1.15- 1.1.17式，有 （1.1.18) 其中 V=k+2 e0 為最大反應速度。與Henri 機制 II 比較，k0= k+2, 則 （1.1.18)式與(1.1.13)式相同。 1.1.18式就是Henri, Michaelis 和menten 推導 出的第一個討論酶反應的速度方程。 快速平衡法的基本假定是下述平衡,迅速地建立起來，以致于ES E + P 并不影響這一平衡。而由ES到 產(chǎn)物生成這一步是反應的限速步驟。解離常數(shù)Ks的倒數(shù)可以作為酶對底 物的一

12、種測量。 然而，應該指出，快速平衡法的基本假定有時不能成立，因為有的 反應 E + S ES是不成立的。后來，穩(wěn)臺法對這一點做了改進。 三. Brigg 和Haldane的工作 在H-M-M法中，假定 中的k-1k+2 ，這是一種特殊的限制。1925年 Brigg 和Haldane對-M- M法做了改進，他們在推導速度方程時把 k-1k+2這一假定取消了。他們 的方法就是現(xiàn)在大家熟知的穩(wěn)態(tài)法或稱為穩(wěn)態(tài)近似。 在酶反應的過程中，中間產(chǎn)物ES一直穩(wěn)定存在。ES的濃度變化可 用下式表示 dES/dt = k+1ES ( k-1 + k+2 )ES (1.1. 19),,,在反

13、應剛開始時，我們可以近似地認為反應速度= k+2 ES 是不變的， 因為ES也不變。換句話說， dES/dt 與反應的總速度比較起來可以忽 略不計。 故有 dES/dt=0 則1.1. 19式變成 k+1ES ( k-1 + k+2 )ES = 0 （1.1.20) 這個式子代替了迅速平衡法中的1.1.15式(Ks=ES/ES)。 利用物種守恒 e0 = E0 = E + ES （1.1.21) 由（1.1.20) 和（1.1.21)式得到ES復合物表達式 （1.1.22) 將（1.1.22) 代入速度方程

14、= k+2 ES, 則 （1.1.23),在該法中唯一的假定是dES/dt = 0, 取消了快速平衡法中的兩個假定 這意味著穩(wěn)態(tài)法較快速平衡法優(yōu)越。容易看出（1.1.18)式為（1.1.23) 式 的特例，即當k-1 k+2 時， （1.1.23) 式變成了（1.1.18)式。 第二節(jié) 酶反應動力學方法 一. 速度參數(shù)(Rate parameters) 由H-M-M 酶反應機制 導出的速度方程有下面的形式,快速平衡,限速步驟,(1.2.1),其中和是常數(shù)。 這個方程預示著： 1. 在底物濃度不變的情況下，反應速度與酶濃度成正比； 2.

15、 在底物濃度低時，s ，反應速度達到一常量e0 。 反應速度與酶濃度的關系，以及與底物濃度的關系如1.2.1和1.2.2所示，,Fig. 1.2.1 反應初速度與酶的 總濃度的關系,Fig.1.2.2 反應初速度與底物濃度 關系,如果定義兩個變量x和y， x = + s y = e0 （1.2.2) 那么，(1.2.1)式可以變成如下形式， xy = e0 這是矩形雙曲線，極值為 V = e0 與e0 呈正比。 常數(shù)為當= V時，所對應的底物濃度，成為Michaelis 常數(shù)， 用Km值表示。 = V/ e0 表示單位時

16、間內(nèi)一個酶分子可以轉(zhuǎn)化的底物分 子數(shù)，稱為分子活力（Molecular activity), 用k0 表示。 對于寡聚酶來說，常使用催化中心活力的術(shù)語，即單位時間內(nèi)酶分 子中每個催化中心所能轉(zhuǎn)化的底物分子數(shù)，用kcat（Catalytic center Activity) 表示。Kcat = k0 / n 。有時，把分子活力或催化中心活力叫轉(zhuǎn)化 數(shù)（turnover number)。 這些在實驗上可以測得的參數(shù)是進行動力學分析的基本常數(shù)，通常成 為速度參數(shù)或動力學常數(shù)，包括 Km, k0 (or kcat)。,現(xiàn)在，我們用Km , V, k0(or kcat)代替速度方程 中的和，那么速度

17、方程有如下形式 （1.2.3) 對大多數(shù)酶反應來說，速度方程有如（1.2.3) 式的形式，但也有例外， 變構(gòu)酶，反應速度對底物濃度關系為s型曲線，而非雙曲線。 應該指出，在實驗中測得的速度參數(shù)或動力學常數(shù)是表觀的，它們 的真實物理意義并不清楚。僅當我們把經(jīng)驗的速 度方程（empirical Rate equation) 與由假定的機制推導的力學方程（mechanistic rate Equation)相比較時，這些參數(shù)如Km 和 k0（empirical constants)，它們 的物理意義才清楚：,empirical rate equation

18、 （1.1.18) 由快速平衡法推導的方程 （1.2.3) k0 = k=2 是ES復合物分解成產(chǎn)物的速度常數(shù)； Km = Ks是ES復合物解l離常數(shù)。 比較（1.1.18) 和（1.1.23)兩式， empirical rate equation （1.1.18) 由穩(wěn)態(tài)法推導的方程 （1.1.23),則 有所不同，不在是ES的解離常數(shù)。 因此，速度參數(shù)的物理意義不僅取決于反應機制，也取決于推導 速度方程的方法。換句話說，要說明速度參數(shù)的物理意義，必須知道 反應機制；

19、反過來，速度參數(shù)也可以對了解反應機制提供某些線索。 例如，當我們把Km解釋成ES的解離常數(shù)（Ks)時，并把k0看成ES 分解為產(chǎn)物的速度常數(shù)k+2，那么暗示，反應符合H-M-M機制， 而且，k+2<< k-1。 二. 速度參數(shù)的測定 通過重排（1.1.18) 式,可以得到三種不同形式的速度方程，由實驗數(shù)據(jù)可以求出Km 和Vmax 。 其中，涉及三種作圖法，即 1. Lineweaver- Burk作圖法（或雙倒數(shù)作圖法）； 2. Woolf 或Hofstee作圖法; 3. Eadie作圖法。 利用這些作圖法可以檢驗實驗數(shù)據(jù)與理論曲線（=Vs/(Km+s))的情況 （見Fig. 1.

20、2.1)。,Fig. 1.2.1 三種作圖法實驗 數(shù)據(jù)與理論曲線擬合情況 Lineweaver- Burk作圖法; (b) Woolf 或Hofstee作圖法; (c) Eadie作圖法。,各種作圖法有各自的優(yōu)缺點。不過，從統(tǒng)計學觀點（點的分布）來看 S/對s圖是三種作圖法中最好的一種，但 人們已習慣用雙倒數(shù) 作圖法。 三. 進行酶反應動力學研究的基本程序和步驟 在文獻中，已經(jīng)發(fā)表了不少從各類酶反應機制推導出的速度方程， 但不少人可能不太熟悉推導這些方程的基本程序和步驟。 1. 推導速度方程的基本程序 首先，寫出代表一個反應的機制的示意圖 如 然后，由示意圖出發(fā)推導速度方程。速度方程

21、應包括物質(zhì)濃度（ 如e0和s）和速度常數(shù)。在速度方程中，反應速度是對其產(chǎn)生影響的物 質(zhì)濃度和速度常數(shù)的函數(shù)。 e0和s是實驗中可測量的量。通常，在速度 方程中，不包括游離酶的濃度，因其在實驗中不易測得到。,2. 影響酶反應速度的物質(zhì) （1）催化劑（酶），反應后復原； （2）底物和產(chǎn)物，經(jīng)歷化學變化； （3）效應劑，能與酶分子按計量結(jié)合，而又不發(fā)生任何化學變化 來影響反應速度。 3. 在文章中如何討論酶反應機制 如果所提出的一種酶反應機制不能解釋實驗結(jié)果的話，那么可以說 所提出的反應機制是不正確的。另一方面，應該注意，即使由某一機制 推導的速度方程與實驗上得到的數(shù)據(jù)相符，也不能肯

22、定地說這一機制是 正確的。例如Henri 機制 I 盡管由它推導的速度方程在形式上與由Henri 機制 II推導出的一樣，也不能說Henri 機制 I 是正確的。除非我們能夠證 明沒有任何其他機制可以解釋實驗數(shù)據(jù)，否則我們還是不能說，這個機 制就是正確的。在處理動力學文章中，常常看到如下說法“結(jié)果與機制相 符”，“結(jié)果與機制相符”，“ 結(jié)果可以根據(jù)這一機制來解釋?！?“ 解釋 實驗結(jié)果的最小可能機制是”等。,如上所說，解釋某一反應機制的酶動力學的基本方法之一是研究底 物，酶和效應劑濃度對反應速度的影響。因此，濃度因子是影響酶反應 速度的因素之一。研究濃度的影響可以使我們check由假定的反應機

23、制導 出的速度方程的可靠性，可以使我們examine假定的反應機制是否可以 解釋由實驗中測得的濃度對反應速度的影響，也可以使我們evaluate速 度參數(shù)。進一步由假定的機制賦予速度參數(shù)某種物理意義。考察抑制劑 或激活劑的濃度影響，可以確定它們的抑制或活化機制，計算酶-效應劑 復合物的解離常數(shù)。一般來說，人們也把抑制常數(shù)（ki)或活化常數(shù)（ka) 也稱為速度參數(shù)。 4. 影響速度參數(shù)的因素 一般來說，速度參數(shù)（表觀的）是指反應機制示意圖中涉及的基本過 程速度常數(shù)的結(jié)合。因此，由濃度因素的研究得到的速度參數(shù)受下面兩 個因素的影響： （1）外部的或環(huán)境的因素：溫度、壓力、介質(zhì)的物理性質(zhì)，如溶

24、劑 的介電常數(shù)、離子強度和黏度等。,（2）內(nèi)部結(jié)構(gòu)因子：a. 底物與效應劑的分子結(jié)構(gòu)；b.酶分子結(jié) 構(gòu)， 包括化學結(jié)構(gòu)、構(gòu)象（受溫度、壓力、pH和變性劑的影響），和 物理狀態(tài)（如，固定化）。 概括起來說，影響酶反應速度的因素有三類： 濃度因素； 外部因素（環(huán)境因素）； 內(nèi)部因素（結(jié)構(gòu)因素）。 5. 進行動力學研究的基本程序 下面的框圖歸納了進行酶動力學研究的基本程序：,Fig. 1.2.2進行酶反應動力學研究的基本程序示意圖,第三節(jié) 酶反應的穩(wěn)態(tài)動力學和瞬變動力學 一. 酶反應的瞬變相 符合Henri-Michaelis-Menten機制的酶反應是最簡單 的酶反應，可以用1.

25、3.1式來表示， (1.3.1) 這是一個單底物，不可逆反應。,根據(jù)酶反應的穩(wěn)態(tài)動力學近似，在酶反應過程中，中間產(chǎn)物ES復 合物一直穩(wěn)定存在。ES的濃度變化速率可以用1.3.2式表示， 其中 = ES， e =E， s = S。在酶反應的穩(wěn)態(tài)階段，dx/dt = 0。 dx/dt = k+1es (k -1 + k+2) (1.3.2) 我們現(xiàn)在感興趣的是在E和S混合后，達到穩(wěn)態(tài)前的過程。為此必須 解出微分方程1.3.2 式，以便討論ES復合物形成與分解的時間過程。 酶與底物物種守衡要求 e0 = e + （1.3.

26、3） s0 = s ++ p (1.3.4) 產(chǎn)物的時間過程可以用下面的微分方程表示， dp/dt = k+2 （1.3.5） 由1.3.2式, 1.3.3-1.3.5式原則上至少可以得到表示e，，s 和 p的時間過程表達式。,作為一種定性的討論，我們做如下處理： 當?shù)孜餄舛缺让笣舛却筮^量時，即 e0e0 )，至少在反應剛開始時， p<

27、0 + （k -1 + k+2） = a - k 其中， a = k+1e0s0 (1.3.7) k = k -1s0 +（k -1 + k+2） (1.3.8) 解出微分方程11.6式, = (a/k)(1 - e - k t ) (1.3.9) 1.3.9式表示ES復合物的時間過程, 如Fig.1.3.1所示。,Fig.1.3.1 酶-底物復合物ES的時間過程 曲線A代表S濃度不變的情況；曲線B代表真實情況,曲線A表示ES復合物從零時以一級反應（指數(shù)曲線）增加。當t 1/k

28、(因為e-kt<< 1)時，ES增至平臺值（a/k）。 在平臺處，ES 的形成速度 f = k+1es，等于它的分解速度b =（k -1 + k+2）。此時， d/dt = 0， 這是ES的穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)前的那一相，可以近似為一級過程，稱為預穩(wěn)態(tài)。 曲線B表示反應的真實情況。在上述處理中，我們假定底物濃度在反應 過程中不變。,二. 產(chǎn)物形成的時間過程 對1.3.5式積分，得到P = t0 k+2dt。產(chǎn)物的時間過程示于Fig. 1.3.2中。圖中的曲線A和B 分別代表當S=常數(shù)和S隨時間減少的產(chǎn)物 時間過程。Fig.1.3.2中反應初相的遲滯部分相應于ES的預穩(wěn)態(tài)。遲滯 相的出現(xiàn)反映了主要中間

29、體ES復合物的形成，即在酶分子上發(fā)生的變化。,Fig. 1.3.2 產(chǎn)物P的時間過程,如果產(chǎn)物的形成不是經(jīng)過ES復合物，而是經(jīng)過E和S雙分子碰撞，情 況會如何呢？我們從下述機制出發(fā)進行討論， 產(chǎn)物的微分方程有如下形式， （1.3.12） 對1.3.12 式積分后得到的產(chǎn)物濃度時間關系用圖1.3.3表示。從圖中的曲 線可以看出，反應初相有一個“爆發(fā)”(曲線I )，而不是遲滯（曲線II）。原 因在于，根據(jù)這一機制，產(chǎn)物形成的最大速度應是E最大時，即反應剛 開始時，因而觀察到一個“爆發(fā)”。 上述例子清楚

30、地說明預穩(wěn)態(tài)動力學如何可以區(qū)別導致相同穩(wěn)態(tài)動力 學的不同機制。,Fig.1.3.3 產(chǎn)物在預穩(wěn)態(tài)的時間過程與反應機制相關,三. 非穩(wěn)態(tài)（Non-Steady-State) 如果Soe0 條件不成立，那么情況如何呢？Chance研究了過氧化 物酶的預穩(wěn)態(tài)動力學。在e0和S0濃度數(shù)量級相同時，微分方程1.3.13 和1.3.14 dx/dt = k+1 e s ( k1 _+ k+2)x ( 1.3.13) dp/dt = k+2 x ( 1.3.14) 不能解析解出。這些方程的模擬解(analog)或數(shù)字解給出EX = x 和 p = p 的時間

31、過程。,Fig. 1.3.4過氧化物酶催化的反應曲線(Stopped-flow),ES/uM,P/uM,很明顯，由Fig. 1.3.4 看不到反映ES形成的平臺。換句話說， ES穩(wěn) 態(tài)不再明顯出現(xiàn)。這種狀態(tài)被稱為非穩(wěn)態(tài)。預穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)通常稱為酶 反應的瞬變相。 四. 瞬變相出現(xiàn)的時間范圍 由 式= (a/k)(1 - e-kt)可以估計預穩(wěn)態(tài)出現(xiàn)的時間。假如ES達 到它終值的90%，那么所需的時間t0.9 可以由下面的推導而獲得。 當 t= t0.9時, 有=0.9 (a/k)=a/k(1 - e-kt) 整理上式，把t寫成有t0.9，則有 t0.9 = ln10/k =

32、 2.303/k = 2.303/k+1s0 +(k-1+k+2) < 2.303/k+2 = 2.303/k0 < 1 sec,k0為分子活力, 在100到107sec-1之間，因而t0.9在秒到微秒之間。這說明 如此快的反應需要特殊技術(shù)來測量。酶反應瞬變相的觀察要求很高的探 測靈敏度和適當?shù)拿笣舛纫约翱焖俜磻獪y量技術(shù)。在穩(wěn)態(tài)動力學中使用 的酶濃度范圍為10-5-10-10mol/L，但這個濃度對瞬變動力學來說太低了， 通常要求10-4-10-6mol/L。 五. 酶穩(wěn)態(tài)動力學的限制 酶穩(wěn)態(tài)動力學比較適合研究多底物酶反應，在這方面Cle

33、land早在 1963 年就總結(jié)了基于濃度因子的動力學方法。對于雙底物雙產(chǎn)物的可逆 反應已經(jīng)提出四種反應機制：有序雙雙，Theorell-Chance，無序雙雙和 乒乓機制。由于四種機制給出四種形式不同的速度方程，因此從動力學 上可以區(qū)別。表1.3.1列出了由上述四種機制推導的速度方程中分母的函 數(shù)形式。,表1.3.1雙雙機制速度方程分母的函數(shù)形式,盡管穩(wěn)態(tài)動力學對于區(qū)別多底物酶反應是有用的工具，使我們知道哪種 底物先結(jié)合到酶分子上，哪種產(chǎn)物先從酶分子上解離下來。然而，對穩(wěn)態(tài) 動力學來說有一個明顯的限制。例如，在有序雙雙機制中，,括弧里的過程 表示在酶的活性部位，底物分子被轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。從化學意義上說，這很 重要。Cleland 把這種過程叫作中心復合物“異構(gòu)化”過程。穩(wěn)態(tài)動力學無 法把下面的多步機制 與一步機制 無法區(qū)別開。它只能處理由這些反應機制出發(fā)得到的總的速度方程。 顯然，直接研究總反應的基本階段可以消除這種限制。瞬變動力學的 基本目標就是觀察發(fā)生在酶分子上的變化，弄清反應的基本步驟。這是 瞬變動力學的重要性所在。測定溶液中快速反應的技術(shù)對瞬變動力學來說是重要的，因為總反應中的基本階段通常僅發(fā)生在幾秒鐘內(nèi)。利用停 流或溫度跳躍（Temperature jump）裝置可以測量如此快的反應。,