抑制剂对酶促反应的影响

1、抑制剂对酶促反应的影响抑制剂对酶促反应的影响酶的抑制剂：酶的抑制剂：能使酶分子的必需基团或酶中心部位能使酶分子的必需基团或酶中心部位基团的化学性质发生变化基团的化学性质发生变化,从而引起酶活力下降甚至从而引起酶活力下降甚至丧失丧失,致使酶反应速度降低致使酶反应速度降低,起抑制作用的物质。起抑制作用的物质。抑制作用与变性作用是抑制作用与变性作用是不同不同的。的。 凡可使酶蛋白变性凡可使酶蛋白变性( (denaturation)而引起酶活而引起酶活力丧失的作用称为力丧失的作用称为失活作用失活作用。 凡使酶活力下降凡使酶活力下降, ,但并不引起蛋白变性的作用但并不引起蛋白变性的作用称为称为抑制作用抑

2、制作用( (inhibiton)。 抑制作用的类型抑制作用的类型不可逆抑制作用 可逆抑制作用 这类抑制剂通常以比较牢固的这类抑制剂通常以比较牢固的共价键共价键与酶蛋白中与酶蛋白中的基团结合的基团结合,而使酶失活而使酶失活,不能用透析、超滤等物理方不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而恢复酶活性。法除去抑制剂而恢复酶活性。 按照不可逆抑作用的选择性不同按照不可逆抑作用的选择性不同,又可分为又可分为专一专一性性的不可逆抑制和的不可逆抑制和非专一性非专一性不可抑制两类。不可抑制两类。 专一性不可逆抑制剂专一性不可逆抑制剂仅仅和活性部位的有关基团反应。仅仅和活性部位的有关基团反应。 非专一性不可逆抑制

3、剂非专一性不可逆抑制剂可以和一类可以和一类or几类的基团反应几类的基团反应,但但这种区别也不是绝对的这种区别也不是绝对的,因作用条件及对象等不同因作用条件及对象等不同,某些非专某些非专一性抑制剂有时会转化一性抑制剂有时会转化,产生专一性不可抑制作用。产生专一性不可抑制作用。不可逆抑制作用不可逆抑制作用不可逆抑制剂 有机磷的酰化物有机磷的酰化物二异丙基磷酰氟（二异丙基磷酰氟（DFPDFP，神经毒气）和有机磷农药。，神经毒气）和有机磷农药。抑制机理：与蛋白酶及酯酶活性中心抑制机理：与蛋白酶及酯酶活性中心SerSer的的OHOH形成磷脂键。形成磷脂键。毒理：强烈抑制乙酰胆碱脂酶（神经毒剂）。毒理：强

4、烈抑制乙酰胆碱脂酶（神经毒剂）。解毒剂：解毒剂：PAMPAM（解磷定）可以把酶上的磷酰基团除去。（解磷定）可以把酶上的磷酰基团除去。有机汞、有机砷化合物有机汞、有机砷化合物抑制机理：使酶的巯基烷化。抑制机理：使酶的巯基烷化。 毒理：主要与还原型硫辛酸辅酶反应，抑制丙酮酸氧化酶系统。毒理：主要与还原型硫辛酸辅酶反应，抑制丙酮酸氧化酶系统。解毒剂：二巯基丙醇、解毒剂：二巯基丙醇、CysCys、GSHGSH等过量的巯基化合物。等过量的巯基化合物。重金属重金属 AgAg、CuCu、HgHg、CdCd、PbPb能使大多数酶失活，能使大多数酶失活，EDTAEDTA可解除。可解除。烷化物烷化物含卤素的烷化物

5、（碘乙酸、碘乙酰胺、卤乙酰苯等）常用于鉴定酶中含卤素的烷化物（碘乙酸、碘乙酰胺、卤乙酰苯等）常用于鉴定酶中巯基。巯基。氰化物、硫化物、氰化物、硫化物、COCO与含铁卟啉的酶中的与含铁卟啉的酶中的FeFe2+2+结合，阻抑细胞呼吸。结合，阻抑细胞呼吸。青霉素青霉素不可逆抑制糖肽转肽酶。不可逆抑制糖肽转肽酶。不可逆抑制剂可逆性抑制作用可逆性抑制作用welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience这类抑制剂与酶蛋白的结合是可逆的这类抑制剂与酶蛋白的结合是可逆的, ,可用透可用透析等物理

6、方法法除去抑制剂析等物理方法法除去抑制剂, ,恢复酶的活性恢复酶的活性可逆抑制作用分为三种类型可逆抑制作用分为三种类型: :1、竞争性可逆抑制剂2、非竞争性可逆抑制剂3、反竞争性可逆抑制剂(1) 竞争性抑制竞争性抑制 抑制剂与底物竞争活性中心抑制剂与底物竞争活性中心,从而阻止底物与酶从而阻止底物与酶的结合的结合,酶不能同时与抑制剂结合酶不能同时与抑制剂结合(I),又与底物结合。又与底物结合。竞争性抑制剂具有与底物相类似的结构竞争性抑制剂具有与底物相类似的结构,与酶形成可逆与酶形成可逆的的EI复合物。但复合物。但EI不能分解成产物不能分解成产物P。酶反应速度因。酶反应速度因此下降。此下降。可以通

7、过增加底物浓度而解除这种抑制可以通过增加底物浓度而解除这种抑制。 反应式：反应式： E + S = E S E + P+ I EI竞争性抑制作用的速度方程：竞争性抑制作用的速度方程： (2) 非竞争性抑制非竞争性抑制 酶可以同时与底物和抑制剂结合酶可以同时与底物和抑制剂结合,两者没有竞两者没有竞争作用。酶与抑制剂结合后争作用。酶与抑制剂结合后,还可以与底物结合还可以与底物结合:EI+SESI,酶与底物结合后酶与底物结合后,也可以与也可以与I结合结合:ES+IESI,但是中间物但是中间物ESI不能进一步分解为产不能进一步分解为产物物,因此酶活性降低。因此酶活性降低。原因：原因：这类抑制剂与酶活性

8、中心以外的基团相结这类抑制剂与酶活性中心以外的基团相结合合,其结构可能与底物毫无相关之处。其结构可能与底物毫无相关之处。不能提高不能提高S浓度来解决浓度来解决 。 I与底物结合位点不同！EISIS 竞争性抑制竞争性抑制 非竞争性抑制非竞争性抑制非竞争性抑制作用的速度方程：非竞争性抑制作用的速度方程：l酶只有在与底物结合后，才能与抑制剂结合，引起酶只有在与底物结合后，才能与抑制剂结合，引起酶活性下降。酶活性下降。l反竞争性抑制可表示为：反竞争性抑制可表示为： (3) 反竞争性抑制反竞争性抑制反竞争性抑制作用的速度方程：反竞争性抑制作用的速度方程：竞争性抑制：竞争性抑制：Vmax不变，不变，Km增大；增大；非竞争抑制：非竞争抑制：Vmax变小，变小，Km不变；不变；反竞争抑制：反竞争抑制：Vmax变小，变小，Km变小。变小。1/S1/V无无I竞竞I非竞非竞I反竞反竞I抑制程度的两种表示方法1 1、相对活力、相对活力相对活力分数（百分数）相对活力分数（百分数）2 2、抑制率、抑制率抑制分数（百分数）抑制分数（百分数）0VVai00011VVVVVaiii研究抑制剂对酶的作用有重大的意义研究抑制剂对酶的作用有重大的意义 药物作用机理和抑制剂型药物的设计与开发；药物作用机理和抑制剂型药物的设计与开发； 了解生物体的代谢途径，进行人为调控或代谢控了解