酶（76页）教学课件

1、酶酶 ( Enzyme )新陈代谢新陈代谢生物催化剂的催化生物催化剂的催化产物产物物质代谢物质代谢ProEGluH2O、CO2ATP酶（酶（Enzyme） 是由活细胞产生的，对其特异的底物具有高效催化作用的特殊蛋白质,又称为生物催化剂(biocatalyst)。核酶（核酶（Ribozyme）具有催化作用的核糖核酸。脱氧核酶脱氧核酶 人工合成，具有催化作用的人工合成，具有催化作用的DNA片段。片段。反应通式反应通式 E S （底物）（底物） P（产物）（产物） (substrate) （product ）底物为参与生化反应的物质（可为化学元素、分子或化合物）经酶作用可底物为参与生化反应的物质（可

2、为化学元素、分子或化合物）经酶作用可形成产物。形成产物。本章讨论内容本章讨论内容酶的分子结构和功能酶的分子结构和功能酶的命名和分类酶的命名和分类酶促反应特点及酶的催化原理酶促反应特点及酶的催化原理影响酶促反应速率的因素影响酶促反应速率的因素酶与医学的关系酶与医学的关系 第一节第一节 酶的分子结构和功能酶的分子结构和功能 一一. . 酶的分子组成酶的分子组成 二二. . 酶的活性中心酶的活性中心 一一. 酶的分子组成酶的分子组成 单纯酶单纯酶酶酶 酶蛋白酶蛋白 结合酶结合酶 无机金属离子无机金属离子（多为辅基）（多为辅基） （全酶全酶） 辅助因子辅助因子 辅酶辅酶 *低分子有机物低分子有机物 （

3、 最大活性形式最大活性形式） 辅基辅基 维生素与辅酶维生素与辅酶维生素维生素辅辅酶酶(基基)形式形式主要作用主要作用维生素维生素B1TPP(焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素)传递羟乙基传递羟乙基维生素维生素B2FMN、FAD递氢体递氢体维生素维生素PPNAD+、NADP+递氢体递氢体维生素维生素B6磷酸吡哆醛（胺）磷酸吡哆醛（胺）氨基传递体氨基传递体泛酸泛酸辅酶辅酶A转移酰基转移酰基生物素生物素生物素生物素固定固定CO2叶酸叶酸四氢叶酸四氢叶酸一碳单位一碳单位 载体载体维生素维生素B12甲基甲基-B12转移甲基转移甲基硫辛酸硫辛酸硫辛酸硫辛酸递氢和转移酰基递氢和转移酰基维生素维生素C抗坏血酸抗坏血酸参

4、与递氢及羟化反应参与递氢及羟化反应 辅酶与辅基的比较辅酶与辅基的比较 辅酶辅酶以以非共价键非共价键与酶蛋白结合（与酶蛋白结合（疏松疏松） 可以用透析或超滤方法去除之；可以用透析或超滤方法去除之；低分子有机物低分子有机物 （辅助因子）（辅助因子） 辅基辅基以以共价键共价键与酶蛋白结合与酶蛋白结合 （紧密紧密） 不能用透析或超滤方法去除之。不能用透析或超滤方法去除之。 一种酶蛋白只能与一种一种酶蛋白只能与一种 辅助因子结合成一种特异性酶；辅助因子结合成一种特异性酶； 一种辅助因子可以一种辅助因子可以与与不同的酶蛋白不同的酶蛋白结合成催化特异性不相结合成催化特异性不相同的同的结合酶结合酶。举例：举例

5、：乳酸脱氢酶（乳酸脱氢酶（LDH）苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶 酶蛋白不同，酶蛋白不同， 有不同的催化特异性有不同的催化特异性 ： L-乳酸乳酸 NAD+ 丙酮酸丙酮酸 + NADH + H+苹果酸苹果酸 NAD+ 草酰乙酸草酰乙酸 + NADH+H+ 两者含相同辅酶两者含相同辅酶： NAD+ （递氢体）（递氢体）LDH苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶 在酶促反应中：在酶促反应中： 酶蛋白作用酶蛋白作用：决定催化特异性（专一性）决定催化特异性（专一性） 结合酶结合酶 辅酶或辅基作用辅酶或辅基作用： 起传递电子、原子和某些基团的作起传递电子、原子和某些基团的作 用，从而决定催化反应类型和性质。用，从而决定催

6、化反应类型和性质。 单体酶（仅一条肽链构成的酶） 寡聚酶（两个或两个以上，相同或不同的亚基一以非共价键相互作用的酶）酶的存在形式酶的存在形式 多酶体系（不同功能的酶聚合而成） 串联酶（多功能酶） 具有不同催化功能的酶在进化过程中由于基 因融合出现在一条肽链上。2021/7/9119、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。2022-2-262022-2-26Saturday, February 26, 202210、低头要有勇气，抬头要有低气。、低头要有勇气，抬头要有低气。2022-2-262022-2-262022-2-262/26/2022 2:53:17

7、 AM11、人总是珍惜为得到。、人总是珍惜为得到。2022-2-262022-2-262022-2-26Feb-2226-Feb-2212、人乱于心，不宽余请。、人乱于心，不宽余请。2022-2-262022-2-262022-2-26Saturday, February 26, 202213、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。2022-2-262022-2-262022-2-262022-2-262/26/202214、抱最大的希望，作最大的努力。、抱最大的希望，作最大的努力。2022年年2月月26日星期六日星期六2022-2-262022-2-262022-

8、2-2615、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。2022年年2月月2022-2-262022-2-262022-2-262/26/202216、业余生活要有意义，不要越轨。、业余生活要有意义，不要越轨。2022-2-262022-2-26February 26, 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022-2-262022-2-262022-2-262022-2-26同工酶同工酶 （isoenzyme） 是指催化相同的化学反应,但酶蛋白的分子结构,理化性质及免疫学特性不同的一组酶。 LDH1LDH

9、2LDH3LDH4LDH5H4H3MH2M2HM3M4 H型型 乳酸脱氢酶（乳酸脱氢酶（LDH） 四四聚体聚体, 5种同工酶种同工酶 M型型LDH同工酶在人体各组织器官中的同工酶在人体各组织器官中的分布分布同工酶百分比同工酶百分比组织器官组织器官 LDH 1 LDH2 LDH3 LDH4 LDH5心肌心肌 67 29 4 1 1 肾肾 52 28 16 4 1 肝肝 2 4 11 27 56骨骼肌骨骼肌 4 7 21 27 41红细胞红细胞 42 36 15 5 2肺肺 10 20 30 25 15胰腺胰腺 30 15 50 5脾脾 10 25 40 25 5子宫子宫 5 25 44 22 4

10、LDH同工酶的同工酶的功能功能葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 乳酸（乳酸（LDH5：丙酮酸还原酶丙酮酸还原酶）三羧酸循环三羧酸循环 丙酮酸丙酮酸 乳酸（乳酸（LDH1：乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶）经血液运输经血液运输NADH + H+NAD+ 氧化磷酸化氧化磷酸化ATP骨骼肌骨骼肌心心 肌肌H型与型与M型亚基性质差别型亚基性质差别 H型亚基型亚基分子量分子量小于小于M型亚基型亚基 H型亚基型亚基带电量带电量多于多于M型亚基型亚基 LDH同工酶谱分析的同工酶谱分析的临床意义：临床意义：LDH1： 染色斑点大而深染色斑点大而深帮助诊断帮助诊断心肌梗塞；心肌梗塞；LDH5： 染色斑点大而深染色斑点大而深帮助诊

11、断帮助诊断肝癌。肝癌。 各类各类LDHLDH有不同的分子有不同的分子量和带电量量和带电量利用利用电泳技电泳技术可使术可使彼此间分离开彼此间分离开 在酶分子表面特定区域上有些在酶分子表面特定区域上有些特殊基团特殊基团，可与，可与底物底物结合，结合，并催化底物并催化底物转变转变为产物，这个区域称为为产物，这个区域称为酶的活性中心（酶的活性中心（active center）。）。酶活性中心的酶活性中心的必需基团必需基团（essential group）结合基团结合基团1. 催化基团催化基团 二二. 酶的活性中心酶的活性中心 酶的活性中心示意图酶的活性中心示意图活性中心活性中心必需基团必需基团结合基团

12、结合基团结合结合底物，形成底物，形成酶酶-底底物复合物物复合物ES；催化基团催化基团催化催化底物转变为底物转变为产物产物。第二节第二节 酶的命名、分类酶的命名、分类酶的命名和分类酶的命名和分类（一）习惯命名法（一）习惯命名法根据根据底物底物命名；命名； 2. 2. 根据根据反应类型反应类型命名命名根据根据底物反应类型底物反应类型命名命名（二）系统命名（二）系统命名（国际酶学委员会规定，（国际酶学委员会规定，IEC） 系统名称系统名称 酶的分类与编号酶的分类与编号 习惯名称习惯名称（所有底物反应性质）所有底物反应性质） 第一个数字表示哪一类第一个数字表示哪一类 底物底物 反应类型反应类型 第二个

13、数字表示哪一第二个数字表示哪一亚类亚类 第三个数字表示哪一第三个数字表示哪一亚亚类亚亚类 第四个数字表示第四个数字表示酶在亚亚类中的特定编号酶在亚亚类中的特定编号 4个数字个数字L-L-乳酸乳酸:NAD:NAD+ +氧化还原酶氧化还原酶(EC 1.1.1.27), L-(EC 1.1.1.27), L-乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶酶的分类与编号酶的分类与编号氧化还原酶类氧化还原酶类转移酶类转移酶类水解酶类水解酶类裂解酶类（裂合酶类）裂解酶类（裂合酶类）异构酶类异构酶类合成酶类（连接酶类）合成酶类（连接酶类）每种酶的分类编号均有每种酶的分类编号均有4个数字组成个数字组成第三节第三节 酶促反应的特点和催化

14、原理酶促反应的特点和催化原理 一一. 酶促反应的特点酶促反应的特点 二二. 酶促反应的原理酶促反应的原理 一、酶促反应的特点一、酶促反应的特点 （与一般无机催化剂比较）（与一般无机催化剂比较）共性：共性：在化学反应前后都没有质和量的改变；在化学反应前后都没有质和量的改变；两者都能催化热力学上允许的化学反应；两者都能催化热力学上允许的化学反应；只加速反应，不改变反应的平衡点；只加速反应，不改变反应的平衡点；机制是降低反应所需的机制是降低反应所需的活化能活化能。 S S* P （V S*） 基态基态 活化分子活化分子 产物产物 活化能活化能 快快 高度的催化效率高度的催化效率绝对特异性（绝对特异性

15、（脲酶脲酶）相对特异性相对特异性（磷酸酯酶磷酸酯酶）立体异构特异性立体异构特异性 （乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶） 高度的不稳定性高度的不稳定性 高度的高度的特异性特异性 酶活力的可调节性酶活力的可调节性特殊性特殊性（酶促反应的特点酶促反应的特点）二、酶促反应的原理二、酶促反应的原理（一）决定酶作用特异性的机制（一）决定酶作用特异性的机制诱导契合学说诱导契合学说E + S ES E + P（二）（二）决定酶作用高效率的机制决定酶作用高效率的机制邻近效应与定向排列邻近效应与定向排列表面效应表面效应多元催化多元催化第四节第四节 影响酶促反应速率的因素影响酶促反应速率的因素 （酶促反应的动力学）（酶促反应的

16、动力学）底物浓度底物浓度 E酶浓度酶浓度 S 温度温度 ( T ) 酸碱度酸碱度 ( pH ) 抑制剂抑制剂 i 激活剂激活剂 a一、一、底物浓度底物浓度对酶促反应速度的影响对酶促反应速度的影响Km(一一) 矩形双曲线图形（渐近线）矩形双曲线图形（渐近线）E + S ES E + P 中间复合物学说中间复合物学说 1. 米氏常数（米氏常数（Km）意义：意义： （ 1） = 1/2 Vmax， Km = SKm值等于酶促反应速率为最大速率一半时的值等于酶促反应速率为最大速率一半时的底物浓度。底物浓度。 KmKm值是酶的特征性常数，只与酶的结构、酶所值是酶的特征性常数，只与酶的结构、酶所催化的底物

17、和反应环境（如温度、催化的底物和反应环境（如温度、pHpH、离子强、离子强度）有关，度）有关，而与酶的浓度无关。而与酶的浓度无关。 Vmax. S （二）（二） 米氏方程式米氏方程式 = Km + S （ 2） Km 可以近似地代表可以近似地代表E与与S的的亲和力亲和力 *Km越越大大，表，表示示E与与S亲和力越亲和力越小小；*Km越小，表越小，表示示E与与S亲和力越大；亲和力越大； * Km值可以判断酶作用的最适底物，值可以判断酶作用的最适底物，对对于多底物，于多底物，Km越小者，为酶的越小者，为酶的最最适适底物底物或天然底物或天然底物。2、最大反应速率（、最大反应速率（Vmax）意义）意义

18、 Vmax是酶完全被底物饱和时的反应速率，当是酶完全被底物饱和时的反应速率，当所有的酶与底物形成所有的酶与底物形成ES复合物时，反应速率达复合物时，反应速率达到最大，与酶浓度呈正比。到最大，与酶浓度呈正比。1、当、当Km远大于远大于s时，分母中时，分母中s可忽略不计，此时，可忽略不计，此时，v与与s呈正呈正比关系，反应呈一级反应。比关系，反应呈一级反应。2、 s当远大于当远大于Km时，方程式时，方程式中中Km可忽略不计，此时，可忽略不计，此时，v Vmax，反应呈零级反应。，反应呈零级反应。 2. Km值和值和Vmax值的测定值的测定（双倒数作图法双倒数作图法） 二、二、酶浓度酶浓度对酶促反应

19、速度的影响对酶促反应速度的影响条件：条件：S E E酶浓度酶浓度反反应应速速度度E2E1三、三、温度温度对酶促反应速度的影响对酶促反应速度的影响 在一定温度范围内，在一定温度范围内， T T 酶活性酶活性 ， T T 酶活性酶活性； T T 超过一定范围时超过一定范围时（T T6060 ），），大多数酶反而变性失活；大多数酶反而变性失活； 最适温度：最适温度： 酶活性最高、变性程度酶活性最高、变性程度 最小时的温度最小时的温度。（温血动物。（温血动物35-4035-40 ）最适温度特点：最适温度特点： 酶的最适温度不是酶的特征性常数，酶的最适温度不是酶的特征性常数，缩短反应时间最适温度可增高；

20、延长缩短反应时间最适温度可增高；延长反应时间最适温度可减低。反应时间最适温度可减低。四、四、pH对酶促反应速度的影响对酶促反应速度的影响 （1 1）pHpH： 影响酶活性中心上的影响酶活性中心上的必需必需基团基团和和底物基团底物基团的解离程的解离程度。或者说影响酶和底物度。或者说影响酶和底物的亲和力。的亲和力。 （2 2）最适）最适 pHpH 酶与底物处于最佳解离状酶与底物处于最佳解离状态，利于形成态，利于形成【ESES】, ,反反应速度最大时的应速度最大时的pHpH。 即：酶的催化活性最大时即：酶的催化活性最大时的的pHpH6 最适最适PH 10 PH反反应应速速度度/相相对对活活力力胰蛋白

21、酶胰蛋白酶最适最适pH特点：特点： 酶的最适酶的最适pHpH不是酶的特征性常数，它受底物浓不是酶的特征性常数，它受底物浓度，缓冲液种类与浓度，酶的纯度等影响，因度，缓冲液种类与浓度，酶的纯度等影响，因此，在测定酶的活性时应选用合适的缓冲液，此，在测定酶的活性时应选用合适的缓冲液，以维持酶活性的相对恒定。以维持酶活性的相对恒定。在动物体内，多数酶的最适在动物体内，多数酶的最适pH接近中性。接近中性。五、五、激活剂激活剂对酶促反应速度的影响对酶促反应速度的影响 凡能使酶的活性从无到有，或者能提高酶活性的物质，统称为酶凡能使酶的活性从无到有，或者能提高酶活性的物质，统称为酶的激活剂。的激活剂。 （大

22、部分是无机离子或简单的小分子有机化合物，小部分的大分子物质）（大部分是无机离子或简单的小分子有机化合物，小部分的大分子物质）（1）无机离子：）无机离子：金属离子（金属离子（K+ 、Na+ 、 Mg2+ 、 Zn2+ 、 Fe2 + 、 Ca2+）、阴离子（）、阴离子（Cl- 、Br-）、氢离子）、氢离子（2）简单有机分子：）简单有机分子：某些还原剂、乙二胺四乙酸（某些还原剂、乙二胺四乙酸（EDTA） (3)具有蛋白质性质的大分子物质具有蛋白质性质的大分子物质 主要是激活酶原主要是激活酶原 激活作用激活作用无活性的酶原有活性的酶激活剂的类型激活剂的类型 必需激活剂必需激活剂 如，如，Mg2+是己

23、糖激酶的必须激活剂是己糖激酶的必须激活剂 非必需激活剂非必需激活剂 如，如，Cl-是唾液淀粉酶的非必须激活剂是唾液淀粉酶的非必须激活剂抑制作用与抑制剂： 凡使酶的活性降低或丧失，但并不引起酶蛋白变性的作用称为抑制作用。主要是由于酶的必需基团化学性质的改变而引起的。 （抑制作用不同于失活作用） 能够引起抑制作用的化合物则称为抑制剂。（抑制剂不同于变性剂，去除抑制剂后酶的活性恢复） 六、六、抑制剂抑制剂对酶促反应速度的影响对酶促反应速度的影响 抑制作用分类：抑制作用分类： 巯基酶抑制剂巯基酶抑制剂 *专一性抑制专一性抑制 丝氨酸酶抑制剂丝氨酸酶抑制剂 不可逆抑制不可逆抑制 非专一性抑制非专一性抑制

24、抑制作用抑制作用 * 竞争性抑制作用竞争性抑制作用 可逆性抑制可逆性抑制 非竞争性抑制作用非竞争性抑制作用 反竞争性抑制作用反竞争性抑制作用（一）不可逆抑制作用（一）不可逆抑制作用 irreversible inhibition i 以以共价键共价键与与E活性中心上的必需基团活性中心上的必需基团 结合，从而抑制结合，从而抑制酶活性。这种酶活性。这种i不能不能用透析、超滤等物理方法用透析、超滤等物理方法 除去。除去。但可以通但可以通过某些化学药物解除这种抑制，使酶活性恢复。过某些化学药物解除这种抑制，使酶活性恢复。 常见常见抑制剂抑制剂： 丝氨酸酶抑制剂（羟基酶抑制剂）丝氨酸酶抑制剂（羟基酶抑制

25、剂） 巯基酶抑制剂巯基酶抑制剂1、巯基酶抑制剂、巯基酶抑制剂 抑制剂抑制剂：重金属离子：重金属离子：Ag+、Hg2+、砷剂（砷剂（As3+）等）等巯基酶巯基酶失活的酶分子失活的酶分子2、丝氨酸酶抑制剂、丝氨酸酶抑制剂（对羟基酶的抑制）（对羟基酶的抑制） 抑制剂抑制剂：有机磷化合物有机磷化合物（敌百虫、敌敌畏、（敌百虫、敌敌畏、1059等）等）（胆碱酯酶）（胆碱酯酶）丝氨酸酶丝氨酸酶丝氨酸酶丝氨酸酶乙酰胆碱乙酰胆碱 + H2O胆碱胆碱 + 乙酸乙酸胆碱酯酶胆碱酯酶有机磷杀虫剂有机磷杀虫剂胆碱能神经过度兴奋胆碱能神经过度兴奋 中毒中毒 （心跳变慢、瞳孔缩小、流涎、多汗、呼吸困难心跳变慢、瞳孔缩小、

26、流涎、多汗、呼吸困难）（二）可逆性抑制作用（二）可逆性抑制作用 reversible inhibition i i 与与E E或或ESES以以非共价键非共价键结合，从而抑制酶活性。结合，从而抑制酶活性。 这种这种i i可用可用透析、超滤等方法透析、超滤等方法除去。除去。 * 竞争性抑制作用竞争性抑制作用 分类：分类： 非竞争性抑制作用非竞争性抑制作用 反竞争性抑制作用反竞争性抑制作用ESEESII 1、竞争性抑制(competitive inhibition)E + S ES E + PI+EI i 结构与结构与s 结构相似，互相竞争结构相似，互相竞争 与与 酶活性中心结酶活性中心结 合，从而

27、抑制酶活性。合，从而抑制酶活性。丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制CH2COOHCH2COOH琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶H-C-COOHHOOC-C-HCH2-COOHCOOH（-）Succinate琥珀酸琥珀酸Fumarate延胡索酸延胡索酸Malonate丙二酸丙二酸磺胺类药物的竞争性抑制作用磺胺类药物的竞争性抑制作用磺胺药磺胺药与与PABAPABA相互竞争与相互竞争与FHFH2 2合成酶合成酶结合结合( (p-aminobenzoic acid, PABA） sulfa drugs PABA二氢蝶呤啶二氢蝶呤啶谷氨酸谷氨酸FH2合成酶合成酶 磺胺类药物磺胺类药

28、物FH2FH2还原酶还原酶 MTXFH4相互竞争相互竞争相互竞争相互竞争磺胺类药物的抑菌机理磺胺类药物的抑菌机理（-） （-）氨甲蝶呤（氨甲蝶呤（methotrexate, MTX）促进核酸促进核酸 的合成的合成 竞竞 争争 性性 抑抑 制制 作作 用用 特特 点点 1. i与与S结构相似；结构相似； 2. i与与S互相竞争与互相竞争与 酶酶 活性中心结合；活性中心结合； 3. i与与E结合后，结合后， E失去催化作用；失去催化作用； 4. 4. 抑制程度取决于抑制程度取决于i 和和S的相对比例；的相对比例； 5.5. SS，可以减少或去除抑制作用。可以减少或去除抑制作用。 6. i与与S不能

29、同时结合不能同时结合E 。 （KmKm， Vmax Vmax不变不变）竞争性抑制作用的动力学改变-4-202468100.00.20.40.60.81.01/S(1/mmol.L-1)1/v1/Vmax竞争性抑制剂竞争性抑制剂无抑制剂无抑制剂1/s1/v1/v斜率斜率=Km/Vmax 加入竞争性抑制剂后，Km 变大，酶促最大反应速度Vmax不变。2 2、非竞争性抑制作用、非竞争性抑制作用( (non-competitive inhibitionnon-competitive inhibition) ) i 与与 E活性中心以外的部位结合，不干扰活性中心以外的部位结合，不干扰s与与 E的结的结

30、合，合， 从而抑制酶活性。从而抑制酶活性。 E + S ES E + P + + I I EI + S ESI 非竞争性抑制作用特点非竞争性抑制作用特点 1. i与与S结构不相似；结构不相似； 2. i与与S互不干扰同时与互不干扰同时与 酶酶 结合；结合； 3. 抑制程度只取决于抑制程度只取决于i的浓度；的浓度； 4. ESI不能进一步释放出产物；不能进一步释放出产物； 5.5. SS，不能去除抑制作用。不能去除抑制作用。 （KmKm不变，不变， VmaxVmax）非竞争性抑制作用的动力学改变-4-202468100.00.20.40.60.81.01/S(1/mmol.L-1)1/v非非竞争

31、性抑制剂竞争性抑制剂无抑制剂无抑制剂-1/km1/v1/v1/Vmax 加入非竞争性抑制剂后，Km 不变，而Vmax减小。1/s3、反竞争性抑制作用、反竞争性抑制作用 抑制剂仅与酶抑制剂仅与酶-底物复合物底物复合物ES结合，结合，使酶失去催化活性。使酶失去催化活性。E + S ES E + P+I ESI反竞争性抑制作用特点反竞争性抑制作用特点 1. i只只与与ES结合；结合； 2. 不能使中间复合物释放出产物。不能使中间复合物释放出产物。 （Km ， Vmax）反竞争性抑制作用的动力学改变 加入反竞争性抑制剂，使Km和Vmax均减小反竞争性抑制剂反竞争性抑制剂I增加增加1/S1/S1/1/

32、-1/km(1+I/ki)-1/km(1+I/ki)-1/km1/Vmax无抑制剂无抑制剂v可逆抑制的动力学比较抑制类型 Vmax Km无抑制剂 不变 不变竞争性抑制 不变 变大非竞争性抑制 变小 不变 反竞争性抑制 变小 变小 第五节第五节 酶的调节酶的调节一、酶活性的调节一、酶活性的调节 酶活性是指酶催化化学反应的能力。对代谢途径的反应速度酶活性是指酶催化化学反应的能力。对代谢途径的反应速度起调节作用的酶，一般具有明显的活性部位和调节部位，它起调节作用的酶，一般具有明显的活性部位和调节部位，它的活性可因调节剂结合而改变。有调节代谢反应的功能。的活性可因调节剂结合而改变。有调节代谢反应的功能

33、。 酶活性的调节一般可分为酶活性的调节一般可分为变构调节变构调节和和共价修饰调节共价修饰调节。 二、酶含量的调节二、酶含量的调节 正常情况下酶的合成与降解处于动态平衡正常情况下酶的合成与降解处于动态平衡过程中，生物体可通过改变酶的合成或降解速过程中，生物体可通过改变酶的合成或降解速度以控制酶的绝对含量，从而调节代谢。度以控制酶的绝对含量，从而调节代谢。 三三. 酶原与酶原激活酶原与酶原激活1. 酶原酶原(zymogen) 无活性的、酶的前体。无活性的、酶的前体。 酶原激活酶原激活 3. 酶原激活机制酶原激活机制 分子内部一个或多个肽键的断裂，引起分子构象分子内部一个或多个肽键的断裂，引起分子构

34、象改变，从而暴露或形成酶的活性中心。改变，从而暴露或形成酶的活性中心。 4. 酶原激活举例酶原激活举例（胰蛋白酶原的激活过程胰蛋白酶原的激活过程）缬缬 天天 天天天天天天赖赖缬缬 甘甘组组缬缬缬缬缬缬 天天 天天天天天天赖赖甘甘 组组SS缬缬SS缬缬缬缬为什么不直接以酶形式存在呢？保护正常组织不受伤害胰蛋白酶原的激活 5. 酶原激活的意义酶原激活的意义 （1） 保护组织免遭自身消化；保护组织免遭自身消化； （2） 保证应激需要。保证应激需要。第六节第六节 酶与医学的关系酶与医学的关系 酶与某些疾病发生的关系酶与某些疾病发生的关系 酶在疾病诊断上的应用酶在疾病诊断上的应用 酶在疾病治疗中的应用酶

35、在疾病治疗中的应用一、酶与某些疾病发生的关系一、酶与某些疾病发生的关系 酶缺陷所致的疾病酶缺陷所致的疾病酪氨酸酶缺陷酪氨酸酶缺陷 白化病白化病6-6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺陷磷酸葡萄糖脱氢酶缺陷 蚕豆病蚕豆病苯丙氨酸羟化酶缺陷苯丙氨酸羟化酶缺陷 苯丙酮酸尿症苯丙酮酸尿症 酶活性被抑制所致疾病酶活性被抑制所致疾病有机磷农药中毒有机磷农药中毒抑制胆碱酯酶抑制胆碱酯酶重金属离子重金属离子抑制巯基酶抑制巯基酶氰化物氰化物抑制细胞色素氧化酶抑制细胞色素氧化酶 皮肤乳白色，毛发淡皮肤乳白色，毛发淡黄或银白色，瞳孔淡黄或银白色，瞳孔淡红，虹膜淡灰或淡红，红，虹膜淡灰或淡红，半透明视网膜缺乏色半透明视网膜缺乏色素

36、。素。酪氨酸酶缺陷酪氨酸酶缺陷白化病白化病 智力低下，智力低下，60%60%患儿患儿有脑电图异常，头发有脑电图异常，头发细黄，皮肤色淡和虹细黄，皮肤色淡和虹膜淡黄色，惊厥，尿膜淡黄色，惊厥，尿有有“发霉发霉”臭味或鼠臭味或鼠尿味。尿味。苯丙氨酸羟化酶缺陷苯丙氨酸羟化酶缺陷苯丙酮酸尿症苯丙酮酸尿症同型半胱氨酸尿症同型半胱氨酸尿症多发性血栓形成，晶体多发性血栓形成，晶体脱位，身体瘦长，蜘蛛脱位，身体瘦长，蜘蛛样指（趾），轻中度智样指（趾），轻中度智力低下力低下二、酶在疾病诊断上的应用二、酶在疾病诊断上的应用常用于临床诊断的血清酶常用于临床诊断的血清酶1血血 清清 酶酶主主 要要 来来 源源主主 要

37、要 疾疾 病病谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶肝肝肝实质疾病肝实质疾病乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶心脏、肝、骨骼肌、心脏、肝、骨骼肌、红细胞、血小板、淋红细胞、血小板、淋巴结巴结心肌梗死、溶血、肝心肌梗死、溶血、肝实质疾病实质疾病山梨醇脱氢酶山梨醇脱氢酶肝肝肝实质疾病肝实质疾病丙氨酸氨基转移酶丙氨酸氨基转移酶肝、骨骼肌、心脏肝、骨骼肌、心脏肝实质病变肝实质病变天冬氨酸氨基转移酶天冬氨酸氨基转移酶肝、骨骼肌、心脏、肝、骨骼肌、心脏、肾、红细胞肾、红细胞心肌梗死、肝实质疾心肌梗死、肝实质疾病、肌肉病病、肌肉病-谷氨酰转肽酶谷氨酰转肽酶肝、肾肝、肾肝实质疾病、酒精中肝实质疾病、酒精中毒毒肌酸激酶肌酸激酶骨骼肌、心脏、平滑骨骼肌、心脏、平滑肌肌心肌梗死、肌肉病心肌梗死、肌肉病肌肉病肌肉病骨骼肌、心肌骨骼肌、心肌醛缩酶醛缩酶胰腺疾病胰腺疾病胰腺胰腺胰蛋白酶（原）胰蛋白酶（原）肝胆疾病肝胆疾病肝、胆管肝、胆管5/-核苷酸酶核苷酸酶有机磷杀虫剂中毒、有机磷杀虫剂中毒、肝实质疾病肝实质疾病肝肝胆碱酯酶胆碱酯酶胰腺疾病胰腺疾病唾液腺、胰腺、卵巢唾液腺、胰腺、卵巢淀粉酶淀粉酶前列腺癌、骨病前列腺癌、骨病前列腺、红细胞前列腺、红细胞酸性磷酸酶酸性磷酸酶骨病、肝胆疾病骨病、肝胆疾病肝、骨、肠粘膜、胎盘、肝、骨、肠粘膜、胎盘、肾肾碱性磷酸酶碱性磷酸酶主主 要要 疾疾 病病主主 要要 来来 源