表觀速率常數

表觀速率常數是現代詞,是一個專有名詞,指的是數學定義。

表觀速率常數;apparent rate constant
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性質:(一)描述不遵循米氏規律(Michaelis rule)的複雜酶反應一個動力學常數。例如,葡萄糖在酶(黃素蛋白)的作用下,被氧化成δ-葡糖酸內酯時,反應所需的酶(黃素蛋白)包含有一個再生步驟,並可用下式表示(k+1,k-1,k+2,k+3,k+4為各反應常數):其時,內酯生成的表現速率數ka表示為:[O2]及S各為系統中的溶氧濃度及葡萄糖濃度。(二)在固定化酶的情況下,由於存在外擴散限制(指底物通過固定化顆粒周圍的滯流膜時引起的擴散限制)和內擴散限制(指底物從顆粒界面向顆粒內部擴散時的限制),也會影響反應速率。游離酶反應速率v與酶的最大反應速率Vmax(Vmax是酶與底物結合速率k2及酶的濃度E0的乘積),米氏常數km和底物濃度S有關,並可用米氏方程式表示:v=VmaxS/(km+S)。式中v及Vmax的單位為均為mol/m3·s,而在固定化酶情況下,由於存在擴散限制,其反應速率及動力學常數必然較游離酶反應不同,出現了表觀反應速率V′(mol/m2·s)及V′(mol/m3·s),表觀米氏常數是k′m(mol/m3)以及表觀最大反應速率V′max(mol/m2·s)和V′′max(mol/m3·s)。對外擴散限制而言,以上kL為底物在滯流層中的擴散係數,m/s。對內擴散限制而言,存在一個有效因子—η,此外,γφ稱為蒂勒模數(Thiele modulus),,其中De為底物在固定化顆粒中的有效擴散係數,m2/s。

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