动物生物化学7生物催化剂——酶ppt课件

1、羧肽酶本章主要内容本章主要内容4 酶的普通概念4 酶的组成与维生素4 酶的构造与功能的关系4 酶的催化机理4 酶反响的动力学4 酶活性的调理 1.1.酶的概述酶的概述 酶是生物催化剂。绝大部分酶是蛋白质，还有一些酶是生物催化剂。绝大部分酶是蛋白质，还有一些核糖核酸核糖核酸RNA具有催化作用，称为核酶具有催化作用，称为核酶ribozyme。1.1 1.1 定义定义 细胞的代谢由成千上万的化学反响组成，几乎一切的反响都是由酶enzyme催化的。 酶对于动物机体的生理活动有重要意义，不可或缺。酶在消费实际中有广泛运用。1.2 酶的命名酶的命名1习惯命名习惯命名根据所催化的底物根据所催化的底物subs

2、trate、反响的性、反响的性质、酶的来源等命名。例如，胃蛋白水解酶、碱性磷酸酶。质、酶的来源等命名。例如，胃蛋白水解酶、碱性磷酸酶。2系统命名系统命名 根据底物与反响性质命名根据底物与反响性质命名 反响：葡萄糖反响：葡萄糖+ATP 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸+ADP 命名：命名： 葡萄糖：葡萄糖：ATP 磷酰基转移酶磷酰基转移酶 习惯称号，葡萄糖激酶习惯称号，葡萄糖激酶1.3 酶的分类酶的分类1961年酶学委员会年酶学委员会Enzyme Commission，EC 规定酶的表示法：规定酶的表示法： EC. X. X. X. X例如：例如： 乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶 1.4 1.4 酶活性酶活性(

3、enzyme activity)(enzyme activity)酶活性的表示方法：酶活性的表示方法： 酶活性指的是酶的催化才干，酶活性指的是酶的催化才干， 用反响速度来衡量，即单位用反响速度来衡量，即单位时间里产物的添加或底物的减少。时间里产物的添加或底物的减少。 V= dP / dt = - dS / dt 测定方法：测定方法： 吸光度测定、气体分析、电化学分析等。吸光度测定、气体分析、电化学分析等。酶活性的计量：酶活性的计量： EC 1961年规定：年规定： 在指定的条件下，在指定的条件下，1分钟内，将分钟内，将1微摩尔的底物转变为产物所微摩尔的底物转变为产物所需求的酶量为需求的酶量为1

4、个酶活国际单位个酶活国际单位IU 。 比活性比活性specificity of enzyme 指的是每毫克酶蛋白所具有指的是每毫克酶蛋白所具有的酶活性单位数。的酶活性单位数。 比活性比活性 = 活性单位数活性单位数/酶蛋白分量酶蛋白分量mg 比活性反映了酶的纯度与质量。比活性反映了酶的纯度与质量。酶促反响的速度曲线酶促反响的速度曲线 随着酶催化的反响进展，反响速度会变慢，这是由于产物的反响作用、酶的热变性或副反响引起的。但是，在反响起始不久，在酶促反响的速度曲线上通常可以看见一段斜率不变的部分，这就是初速度。 在酶的动力学研讨中，普通运用初速度的V0概念。高效性高效性 酶的催化作用可使反响速度

5、比非催化反响提高酶的催化作用可使反响速度比非催化反响提高108 -1020倍。倍。比其他催化反响高比其他催化反响高106 -1013倍倍 例如：过氧化氢分解例如：过氧化氢分解 2H2O2 2H2O + O2 Fe3+ 催化，效率为催化，效率为6104 mol/mol. S 过氧化氢酶催化，效率为过氧化氢酶催化，效率为6 106 mol/mol.S专注性专注性 即对底物的选择性或特异性。一种酶只催化一种或一类底物即对底物的选择性或特异性。一种酶只催化一种或一类底物转变成相应的产物。转变成相应的产物。1.5 酶的特点酶的特点F 绝对专注性绝对专注性F 一种酶只催化一种底物转变为相应的产物。一种酶只

6、催化一种底物转变为相应的产物。F 例如，脲酶只催化尿素水解成例如，脲酶只催化尿素水解成CO2 CO2 和和NH3NH3。F 相对专注性相对专注性F 一种酶作用于一类化合物或一类化学键。一种酶作用于一类化合物或一类化学键。F 例如，不同的蛋白水解酶对于所水解的肽键两侧的基团有例如，不同的蛋白水解酶对于所水解的肽键两侧的基团有 不同的要求。不同的要求。F 立体专注性立体专注性F 指酶对其所催化底物的立体构型有特定的要求。指酶对其所催化底物的立体构型有特定的要求。F 例如，乳酸脱氢酶专注地催化例如，乳酸脱氢酶专注地催化L-L-乳酸转变为丙酮酸，延胡乳酸转变为丙酮酸，延胡索酸只作用于反式的延胡索酸反丁

7、烯二酸。立体专注性保证索酸只作用于反式的延胡索酸反丁烯二酸。立体专注性保证了反响的定向进展。了反响的定向进展。 R1: Lys, ArgR2: 不是不是ProR3: Tyr, Trp, PheR4: 不是不是 Pro 酶容易变性酶容易变性 这是酶的化学本质蛋白质所决议的。这是酶的化学本质蛋白质所决议的。 酶的可调理性酶的可调理性 抑制和激活抑制和激活activation and inhibition 反响控制反响控制(feed back) 酶原激活酶原激活(activation of proenzyme) 变构酶变构酶(allosteric enzyme) 化学修饰化学修饰(chemical

8、modification ) 多酶复合体多酶复合体(multienzyme complex) 酶在细胞中的区室化酶在细胞中的区室化 (enzyme compartmentalization ) 知的上千种酶绝大部分是蛋白质知的上千种酶绝大部分是蛋白质 单纯酶：少数，例如：溶菌酶单纯酶：少数，例如：溶菌酶 结合酶：大多数结合酶：大多数 结合酶结合酶 = 酶蛋白酶蛋白 + 辅因子辅因子 辅因子包括辅因子包括: 辅酶、辅基和金属离子。辅酶、辅基和金属离子。2. 2. 酶的组成与维生素酶的组成与维生素2.1 酶的化学本质酶的化学本质 酶蛋白的作用：与特定的底物结合，决议反响的专注性。酶蛋白的作用：与特

9、定的底物结合，决议反响的专注性。 辅酶、辅基的作用：参与电子的传送、基团的转移等，决辅酶、辅基的作用：参与电子的传送、基团的转移等，决议了酶所催化反响的性质。有十几种议了酶所催化反响的性质。有十几种. 辅酶与辅基的异同点辅酶与辅基的异同点: 它们都是耐热的有机小分子，它们都是耐热的有机小分子，构造上常与维生素和核苷酸有关。但是辅酶与酶蛋白结合构造上常与维生素和核苷酸有关。但是辅酶与酶蛋白结合不紧，容易经透析除去，而辅基通常与酶蛋白共价相连。不紧，容易经透析除去，而辅基通常与酶蛋白共价相连。 金属离子的作用：它们是酶和底物联络的金属离子的作用：它们是酶和底物联络的“桥梁；稳定桥梁；稳定酶蛋白的构

10、象；酶的酶蛋白的构象；酶的“活性中心的部分。活性中心的部分。 结合酶举例，结合酶举例，( )内为辅因子：内为辅因子： 乳酸脱氢酶辅酶乳酸脱氢酶辅酶I,NAD 异柠檬酸脱氢酶辅酶异柠檬酸脱氢酶辅酶I,NAD 醇脱氢酶辅酶醇脱氢酶辅酶I,NAD 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸脱氢酶辅酶磷酸脱氢酶辅酶II,NADP 琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶FAD 乙酰辅酶乙酰辅酶A羧化酶生物素，羧化酶生物素，ATP，Mg+ 脂酰辅酶脂酰辅酶A合成酶辅酶合成酶辅酶A,CoA维生素维生素Vitamin是动物和人类生理活动所必需的，从食物中获得是动物和人类生理活动所必需的，从食物中获得的一类有机小分子。它们并不是机体的能量来源，

11、也不是构呵斥分，的一类有机小分子。它们并不是机体的能量来源，也不是构呵斥分，大多数以辅酶、辅基的方式参与调理代谢活动。大多数以辅酶、辅基的方式参与调理代谢活动。脂溶性维生素：脂溶性维生素： A 视黄醇维生素视黄醇维生素A原原胡萝卜素胡萝卜素 D 钙化醇钙化醇 E 生育酚生育酚 K 凝血维生素凝血维生素水溶性维生素：水溶性维生素：B族维生素和维生素族维生素和维生素C 以下主要引见以下主要引见B族维生素与辅酶、辅基的关系族维生素与辅酶、辅基的关系2.2 维生素与辅酶和辅基的关系维生素与辅酶和辅基的关系表表 7 2 B族维生素及其辅酶方式族维生素及其辅酶方式B B族维生素族维生素辅酶方式辅酶方式酶促

12、反响中的主要作用酶促反响中的主要作用硫胺素硫胺素(B1)(B1)硫胺素焦磷酸酯硫胺素焦磷酸酯(TPP)(TPP)-酮酸氧化脱羧酮基转移作酮酸氧化脱羧酮基转移作用用核黄素核黄素(B2)(B2)黄素单核苷酸黄素单核苷酸(FMN) (FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)(FAD)氢原子转移氢原子转移 氢原子转移氢原子转移尼克酰胺尼克酰胺(PP)(PP)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) (NAD+) 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)(NADP+)氢原子转移氢原子转移 氢原子转移氢原子转移吡哆醇吡哆醇( (醛、胺醛、胺) )

13、(B6)(B6)磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛氨基转移氨基转移泛酸泛酸辅酶辅酶A(CoA)A(CoA)酰基转移酰基转移叶酸叶酸四氢叶酸四氢叶酸 一碳基团一碳基团 转移转移生物素生物素(H)(H)生物素生物素羧化作用羧化作用钴胺素钴胺素(B12)(B12)甲基钴胺素甲基钴胺素 5-5-脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素甲基转移甲基转移VB1，硫胺素经，硫胺素经焦磷酸化转变为焦磷酸化转变为TPP，焦磷酸硫，焦磷酸硫胺素。它是酮酸胺素。它是酮酸脱氢酶的辅酶。脱氢酶的辅酶。以以VB2，核黄素为根底构成两种辅基，核黄素为根底构成两种辅基FMN黄素单核苷酸和黄素单核苷酸和FAD黄素黄素 腺嘌呤腺嘌呤二核苷酸。作用是传送氢

14、和电子。二核苷酸。作用是传送氢和电子。H2NN+SCH3NCH3NPOOOHHOOPOHO硫胺素焦磷酸硫胺素TPPH8796N10N5RNH142OHN3ON10OHOHNOHN5OOHNONNNNNH2OOHOHOPOOO-POO-FMNFADH2e-+2H+2e-+2H+泛酸维生素泛酸维生素B3 是是CoA辅酶辅酶A 的组成成分。的组成成分。CoA是脂酰基的载体。是脂酰基的载体。 吡哆醛和吡哆胺吡哆素，吡哆醛和吡哆胺吡哆素，维生素维生素B6。磷酸吡哆醛是氨。磷酸吡哆醛是氨基酸转氨酶、脱羧酶等的辅酶。基酸转氨酶、脱羧酶等的辅酶。 NOOHPOOHONOOHPOOHOH2N磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺

15、ONNNNH2NOOPOHOOOPOOHOHOHNHNOSHOHOOHPHOO巯基乙胺泛酸3-磷酸腺苷酸 尼克酸，烟酸维生素尼克酸，烟酸维生素VppNAD+/NADH，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化/复原复原NADP+/NADPH，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化氧化/复原。烟酰胺衍生物复原。烟酰胺衍生物 ，传送氢和电子，传送氢和电子，氧化复原酶的辅酶。氧化复原酶的辅酶。 NNNNH2NOOOHO P OOHOP OOHOOOH OHNNH2OPOHOHONAD+NADP+NNH2ORHH2e-+H+2e-+H+叶酸，其复原衍生物四氢叶酸叶酸，其复原衍

16、生物四氢叶酸是一碳基团转移酶的辅酶。是一碳基团转移酶的辅酶。一碳基团，如甲基、乙烯基、一碳基团，如甲基、乙烯基、甲酰基等。甲酰基等。 生物素，维生素生物素，维生素H。噻吩和脲缩组成，噻吩和脲缩组成，CO2 的载体，的载体，羧化酶的辅酶，且有戊酸侧链羧化酶的辅酶，且有戊酸侧链 。 OHNHOHNSOOHNHONSOOHO生物素羧基生物素OHOHNOHN1096N54OHN32H2NN1N87OHO2-氨基-4羟基-6甲基蝶呤 对氨基苯甲酸 谷氨酸蝶酸叶酸（蝶酰谷氨酸）硫辛酸，含硫脂肪酸，有氧化硫辛酸，含硫脂肪酸，有氧化和复原两种方式，既可以和复原两种方式，既可以传送氢和电子，又能转移传送氢和电子

17、，又能转移脂酰基。脂酰基。 维生素维生素B12中心钴原子结合中心钴原子结合5-脱氧腺苷基称辅酶脱氧腺苷基称辅酶B12 ，为一些变位酶和转甲基酶的辅酶。为一些变位酶和转甲基酶的辅酶。 NNNNH2NONH2ONH2NH2OOOCoOHH2NONHORPOO-OONNHOHHNH2HHOH氰钴胺酸：R= -CN羟钴胺酸：R= -OH甲钴胺酸：R= -CH35-脱氧腺苷钴胺酸：R=5-脱氧腺苷3+单体酶单体酶 只需三级构造，一条多肽链的酶。如只需三级构造，一条多肽链的酶。如129个氨基酸的个氨基酸的 溶菌酶，分溶菌酶，分子量子量14600。寡聚酶寡聚酶 含含2-60 个亚基，有复杂的高级构造。个亚基

18、，有复杂的高级构造。 常经过变构效应在代谢途径中发扬重要的调理作用。常经过变构效应在代谢途径中发扬重要的调理作用。多酶复合体多酶复合体 由多个功能上相关的酶彼此嵌合而构成的复合体。它可以促进某由多个功能上相关的酶彼此嵌合而构成的复合体。它可以促进某个阶段的代谢反响高效、定向和有序地进展。个阶段的代谢反响高效、定向和有序地进展。3. 酶的分子构造酶的分子构造酶的活性中心酶的活性中心active site 活性中心的必需基团活性中心的必需基团 必需基团必需基团 活性中心以外的必需基团活性中心以外的必需基团 结合基团与底物结合，决议专注性结合基团与底物结合，决议专注性 活性中心活性中心 催化基团影响

19、化学键稳定性催化基团影响化学键稳定性,决议决议催化才干催化才干酶的活性中心表示图酶的活性中心表示图活性中心是酶分子上由催化基团和结合基团构成的一个微区活性中心是酶分子上由催化基团和结合基团构成的一个微区 化学反响是由具有一定能量的活化分子相互碰撞发生化学反响是由具有一定能量的活化分子相互碰撞发生的。分子从初态转变为激活态所需的能量称为活化能。的。分子从初态转变为激活态所需的能量称为活化能。无论何种催化剂，其作用都在于降低化学反响的活化能，无论何种催化剂，其作用都在于降低化学反响的活化能，加快化学反响的速度。加快化学反响的速度。 一个可以自发进展的反响，其反响终态和始态的自在一个可以自发进展的反

20、响，其反响终态和始态的自在能的变化能的变化G 为负值。这个自在能的变化值与反响为负值。这个自在能的变化值与反响中能否存在催化剂无关。中能否存在催化剂无关。4. 酶的催化机理酶的催化机理4.1 活化能活化能 催化剂降低了反响物催化剂降低了反响物分子活化时所需的能量分子活化时所需的能量非催化反响和酶催化反响活化能的比较非催化反响和酶催化反响活化能的比较Ea，活化能；，活化能；G，自在能变化，自在能变化 S+E ES P+E中间产物中间产物 反响过程反响过程 S+E ES ES* EP P+E过渡态过渡态复合物复合物4.2 中间产物学说中间产物学说 酶介入了反响过程。经过构成不稳定的过渡态中间酶介入

21、了反响过程。经过构成不稳定的过渡态中间复合物，使本来一步进展的反响分为两步进展，而两步复合物，使本来一步进展的反响分为两步进展，而两步反响都只需较少的能量活化。从而使整个反响的活化能反响都只需较少的能量活化。从而使整个反响的活化能降低。降低。诱导契合学说以为，诱导契合学说以为，酶和底物都有本人酶和底物都有本人特有的构象，在两特有的构象，在两者相互作用时，一者相互作用时，一些基团经过相互取些基团经过相互取向，定位以构成中向，定位以构成中间复合物。间复合物。4.3 诱导契合学说诱导契合学说induced fit临近与定向效应：添加了酶与底物的接触时机和有效碰撞。临近与定向效应：添加了酶与底物的接触

22、时机和有效碰撞。张力效应：诱导底物变形，扭曲，促进了化学键的断裂。张力效应：诱导底物变形，扭曲，促进了化学键的断裂。酸碱催化：活性中心的一些基团，如酸碱催化：活性中心的一些基团，如His，Asp作为质子的受体或供体，作为质子的受体或供体，参与传送质子。参与传送质子。共价催化：酶与底物构成过渡性的共价中间体，限制底物的活动，使共价催化：酶与底物构成过渡性的共价中间体，限制底物的活动，使反响易于进展。反响易于进展。疏水效应：活性中心的疏水区域对水分子的排除、排斥，有利于酶与疏水效应：活性中心的疏水区域对水分子的排除、排斥，有利于酶与底物的接触。底物的接触。4.4 催化机理催化机理 影响酶促反响速度

23、的要素与影响酶促反响速度的要素与酶作为生物催化剂的特点亲密有关。酶作为生物催化剂的特点亲密有关。 这些要素有：温度、酸碱性、这些要素有：温度、酸碱性、底物底物substrate浓度、酶浓度、浓度、酶浓度、激活剂激活剂activators和抑制剂和抑制剂inhibitors等。等。 5.5.酶促反响的动力学及其影响要素酶促反响的动力学及其影响要素 普通来说，随着温度升高，化学反响的速度普通来说，随着温度升高，化学反响的速度加快。在较低温度条件下，酶促反响也遵照这加快。在较低温度条件下，酶促反响也遵照这个规律。但是，温度超越一定数值时，酶会因个规律。但是，温度超越一定数值时，酶会因热变性，导致催化

24、活性下降。热变性，导致催化活性下降。 最适温度最适温度optimum T：使酶促反响速度：使酶促反响速度到达最大时的温度。到达最大时的温度。 最适温度因不同的酶而异，动物体内的酶的最适最适温度因不同的酶而异，动物体内的酶的最适温温 度在度在37-40 0C左右。左右。5.1 温度对酶促反响速度的影响温度对酶促反响速度的影响酶反响的温度曲线和最适温度酶反响的温度曲线和最适温度5.2 溶液溶液pH值对酶促反响速度的影响值对酶促反响速度的影响最适最适pHoptimum pH： 使酶促反响速度到达最大时溶液的使酶促反响速度到达最大时溶液的pH。酶的最适酶的最适pH与酶的性质、底与酶的性质、底物和缓冲体

25、系有关物和缓冲体系有关 在其他条件确定时，在其他条件确定时，反响速度与酶的浓度反响速度与酶的浓度成正比。成正比。5.3 酶浓度对酶促反响速度的影响酶浓度对酶促反响速度的影响酶浓度对反响速度的影响酶浓度对反响速度的影响5.4 底物浓度对酶促反响速度的影响底物浓度对酶促反响速度的影响 在其他条件确定的情况下在其他条件确定的情况下, ,在低底物浓度时在低底物浓度时, , 反响反响速度与底物浓度成正比，表现为一级反响速度与底物浓度成正比，表现为一级反响. .当底物浓度当底物浓度较高时，较高时，v v也随着也随着SS的添加而升高，但变得缓慢，表的添加而升高，但变得缓慢，表现为混合级反响。当底物浓度到达足

26、够大时，反响速现为混合级反响。当底物浓度到达足够大时，反响速度也到达最大值度也到达最大值VmaxVmax，此时再添加底物浓度，反，此时再添加底物浓度，反响速度不再添加，表现为零级反响。响速度不再添加，表现为零级反响。 反响速度对于底物浓度的变化呈双曲线反响速度对于底物浓度的变化呈双曲线, ,称为米氏称为米氏双曲线双曲线. .其数学表达式为米氏方程其数学表达式为米氏方程. .米氏双曲线米氏双曲线 米氏方程的推导米氏方程的推导 首先假设：首先假设： 1. 反响在最适条件下进展反响在最适条件下进展 2. pH、温度和酶的浓度是固定的、温度和酶的浓度是固定的,变化的是变化的是底物浓度底物浓度 3. 反

27、响在起始阶段，逆反响可忽略反响在起始阶段，逆反响可忽略 4. 反响体系处在稳态反响体系处在稳态stable state E + S ES E + Pk+1k-1k+2 根据中间产物学说，在稳态时，根据中间产物学说，在稳态时，ES的生成速度的生成速度与其分解速度相等。有以下关系式：与其分解速度相等。有以下关系式： V1=V-1+V+2 (1) k+1 E S = k-1 ES + k+2 ES = ES k-1 + k+2 E S = ES k-1 + k+2 / k+1 (2) 令令k-1 + k+2 / k+1 =Km (米氏常数米氏常数) E S = ES Km (3) Et是自在酶是自在

28、酶E的浓度与结合酶的浓度与结合酶ES的浓度之和，的浓度之和， 即即 Et = ES +E (4) 总的反响速度总的反响速度V应该等于应该等于 V+2 = k+2ES (5) 将将(4) ,(5) 代入代入 (3),整理得到整理得到 米氏方程米氏方程: V=Vm S /(Km+S) V速度速度 Vm 最大速度最大速度 S底物浓度底物浓度 Km 米氏常数米氏常数米氏常数是反响最大速度米氏常数是反响最大速度一半时所对应的底物浓度一半时所对应的底物浓度当当Sm时，时，vm，呈零级反响，呈零级反响 米氏双曲线由米氏方程可知，米氏常数是反响最大速度一半时所对应的底物浓度由米氏方程可知，米氏常数是反响最大速

29、度一半时所对应的底物浓度,即当即当v = 1/2Vm时，时，Km = S 米氏常数米氏常数Km=(k-1+k+2)/k+1在反响的起始阶段，在反响的起始阶段，k+2 k-1，m k-1k+1 平平解离解离此时，此时，m越大，阐明和之间的亲和力越小，复合物越不稳定。越大，阐明和之间的亲和力越小，复合物越不稳定。当当m越小时，阐明和的亲和力越大，复合物越稳定，也越有越小时，阐明和的亲和力越大，复合物越稳定，也越有利于反响。利于反响。米氏常数米氏常数m对于酶是特征性的。每一种酶对于它的一种底物只需一个对于酶是特征性的。每一种酶对于它的一种底物只需一个米氏常数。米氏常数。 米氏常数及其意义米氏常数及其

30、意义米氏常数的求法米氏常数的求法-4-202468100.00.20.40.60.81.01/S(1/mmol.L-1)1/v双倒数作图法双倒数作图法双倒数方程和双倒数曲线双倒数方程和双倒数曲线5.5 5.5 抑制剂对酶促反响速度的影响抑制剂对酶促反响速度的影响 酶的抑制剂inhibitor:凡能使酶的活性下降而不引起酶蛋白变性的物质。 酶抑制造用分为可逆抑制造用和不可逆抑制造用酶抑制造用分为可逆抑制造用和不可逆抑制造用两大类。两大类。一可逆抑制造用一可逆抑制造用reversible inhibition 抑制剂与酶蛋白以非共价方式结合，引起酶活抑制剂与酶蛋白以非共价方式结合，引起酶活性暂时性

31、丧失。抑制剂可以经过透析、超滤等物性暂时性丧失。抑制剂可以经过透析、超滤等物理方法被除去，并且能部分或全部恢复酶的活性。理方法被除去，并且能部分或全部恢复酶的活性。根椐抑制剂与酶结合的情况，又可以分为竞争性根椐抑制剂与酶结合的情况，又可以分为竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制和混合抑制抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制和混合抑制等。等。1、竞争性抑制、竞争性抑制competitive inhibitor竞争性抑制的动力学特点是竞争性抑制的动力学特点是Vmax不变，而不变，而Km增大增大 在可逆的竞争性抑制中，在可逆的竞争性抑制中，抑制剂通常是酶的天然底物抑制剂通常是酶的天然底物构造上的类似物

32、，两者竞争构造上的类似物，两者竞争酶的活性中心。酶的活性中心。磺胺类药物的抑菌机理磺胺类药物的抑菌机理COOHH2NSO2NHRH2N对氨基苯甲酸磺胺类药物对氨基苯甲酸二氢喋呤啶谷氨酸二氢叶酸合成酶二氢叶酸还原酶二氢叶酸四氢叶酸非竞争性抑制剂与酶的活性中心以外的集团结合，构成非竞争性抑制剂与酶的活性中心以外的集团结合，构成EIEI或或ESIESI复复合物，不能进一步构成合物，不能进一步构成E E和和P,P,使酶反响速度减低的抑制造用。不能使酶反响速度减低的抑制造用。不能经过添加底物浓度的方法来解除经过添加底物浓度的方法来解除 在可逆的非竞争性抑制造用中： 抑制剂结合在活性中心以外； 抑制剂的结

33、合阻断了反响的发生。 非竞争性抑制造用的动力学特点是非竞争性抑制造用的动力学特点是Vmax变小，而变小，而Km不不变。变。(二二) 不可逆抑制不可逆抑制irreversible inhibition 抑制剂与酶反响中心的活性基团以共价方式结合，抑制剂与酶反响中心的活性基团以共价方式结合，从而抑制酶活性。用透析、超滤等物理方法，不能除去从而抑制酶活性。用透析、超滤等物理方法，不能除去抑制剂使酶活性恢复。抑制剂使酶活性恢复。 乙酰胆碱酯酶是羟基酶，与有机磷农药共价结合后失活，使兴奋乙酰胆碱酯酶是羟基酶，与有机磷农药共价结合后失活，使兴奋性神经递质乙酰胆碱不能及时去除降解。性神经递质乙酰胆碱不能及时

34、去除降解。PXROROO+E-OHPOROROOEHXPOROROOE+NCH3CHNOHE-OHNCH3CHNO+POOROR+有机磷化合物羟基酶磷酰化酶(失活)解磷定磷酰化酶(失活)金属离子金属离子如如Mg+ 对磷酰基转移酶，对磷酰基转移酶，Cu+对一些对一些氧化酶，氧化酶，Cl-对淀粉酶有激活作用。对淀粉酶有激活作用。一些有机小分子一些有机小分子如如Vit C，谷胱甘肽，巯基乙醇等对巯基，谷胱甘肽，巯基乙醇等对巯基酶有激活作用。酶有激活作用。5.5 激活剂对酶促反响速度的影响激活剂对酶促反响速度的影响终产物终产物 P 对途对途径开头和分支径开头和分支点上的关键酶点上的关键酶活性的调理。活性的调理。字母字母e 表示酶。表示酶。+ 表示激活，表示激活，- 表示抑制。表示抑制。6.1 反响控制反响控制( feed Back)6. 酶活性的调理酶活性的调理变构酶模型变构酶模型米氏双曲线与米氏双曲线与S S形变构曲线形变构曲线6.2 变构调理变构调理0.110.11 变构酶有特征性的变构酶有特征性的S形动力学曲线。变构剂或底物浓度，形动力学曲线。变构剂或底物浓