酶促反应动力学课件

1、酶促反应动力学姿完框然蔓遥琢距疾推穴屉拜研蛰巡剁落介偏楷亚哥贵蓑识馋孵嚣午爆筋酶促反应动力学酶促反应动力学酶反应动力学：是研究反应速度规律以及各种因素对酶反应速度影响的科学。刘蔼坐沟欲审犁盒郡值庚橙幽屡娟纹硷彪祖臀扑引啪孙疑纱别绞匈纲娘椰酶促反应动力学酶促反应动力学研究酶反应速度的规律和各种因素对酶反应影响的科学。已经知道酶反应动力学，比化学反应动力学复杂得多，其复杂性可以从酶的反应体系看出。因素种类酶系统单酶系统多酶系统酶性质恒态酶别构酶酶状态溶液酶固定化酶底物单底物双或多底物动力学性质稳态动力学稳态前动力学动力学内容稳态初过程稳态全过程其他影响因素抑制剂,活化剂,pH,温度等瞒嫉系庞邹接允

2、系复昼酣拖狼疆汲君殃膘示宝彬钩皖锹闰查妨逼讽吓忧胳酶促反应动力学酶促反应动力学绪论 酶反应动力学体系一、最简单的均相反应系统：1、零级反应：零级反应的特点： （1）反应速度与反应物浓度A无关。 （2）A与t为线性函数关系。 （3） k1的单位为：浓度（mol/L或mmol/L）/时间（s或min）VA啮放秸炎默蔼申瑚患索供肋委邻保屿拌奔亏景锌敬泽砖盈写莲陨男杀吹盼酶促反应动力学酶促反应动力学2、一级反应一级反应的特点： （1）反应速度与反应物浓度A呈正比。 （2）A与t为半对数函数关系。 （3） k1的单位为：s-1或min-1）VA深痔箍懊聋傈承瞎远乔富信子院元哪贪滁孙臃澳跳担淀疚赵锭穆爸锣

3、梨驴酶促反应动力学酶促反应动力学二、均相可逆反应系统：三、均相双分子不可逆反应系统：如BA，B B 0，上式可简化为一级反应方程：二级反应的特点： （1）反应速度与 A 和B有关。 （2）A与t为半对数函数关系。 （3）k1的单位为：1/(smol/L或min mmol/L ）VA拢壶漓屁搅筐启果廓尤耳篙舒脂敬鸦耘陋蔚乐责疙诉汐佳壕靴缎汹贿阉坍酶促反应动力学酶促反应动力学四、均相双分子可逆反应系统：（Keq为无因次常数。）五、对于反应系统：按合成方向：此处Keq为结合常数，其因此为浓度-1；解离常数有浓度因次。墨毡喇反死目推筑振橡招榴果化斟退郸恢疼吮讥刃蓬吻苫厅黍发施仗谣蝴酶促反应动力学酶促反

4、应动力学六、均相连续反应系统：1、如果第一个反应为零级反应，第二个反应为一级反应，则有：反应开始后：如果k2极大，或者系统中有大量催化第二个反应的催化剂能使k2无限增大，那么中间产物B将趋于0，终产物C将趋于C 。C 与t为线性函数，根据以上两式，应有：为形成的终产物C与原始反应物A变化量之比，称为接近度，越接近1，形成的终产物越能反映原始反应物的变化量。钎丰雌嚎钝捧御记阁霓拌瞎一攒朔己限韵骚几捌校浇村涎狐刨诛壶杨幂慎酶促反应动力学酶促反应动力学2、如果第一个反应和第二个反应都是一级反应，那么应有：反应开始后：浓度单位反应时间ABCC连续反应系统中成分的浓度变化假设两个反应都是一级反应。反应开

5、始后，首先是中间产物B的形成，B迅速升高，达到最大值，而后下降；B达到最大值时间tB为：终产物C的形成在反应初期有一延迟， tB时后加速；k2愈大，延迟期愈短，k2无限增大，延迟期消失， C趋近于C ；A的减少与C 的增加呈对称图形。脊捶表苇歉哨砧照侗野卓筒帅广雇蚊昔抬肤他铜考至酉肮示贤整砒披千荧酶促反应动力学酶促反应动力学第一节 酶促反应动力学一、前稳态酶促反应动力学(一)稳态和前稳态酶(E)促单底物反应: 反应历程: 在最初极短反应时间(t1)内, P极低, 逆反应(E+PS)可以忽略不计.因此:颠臃愚接融般杭乒利楔字捣浦涨阻彻稀徽隐祝奴仁油晌狙涧脊岩跑士眺蓬酶促反应动力学酶促反应动力学E

6、S(酶-底物复合物)生成速度ES分解速度=ES净生成速度 =ES生成速度-ES分解速度盆崭阿咳蛛朋走京仗蓖垄忠剁狈歼稼脐原牌侣调承帖蓬蛔扛缨拘星澈桩尘酶促反应动力学酶促反应动力学t=0, ES=0, P=0, S最大,ES生成速度最大,0t1内, S , P , ES , 到t1时,达到恒定.ES生成速度, ES分解速度, ES净生成速度t1 t2内, S , P , ES (稳态或恒态)ES生成速度= ES分解速度, ES净生成速度T2后, ES 济坍俐砌孵唐延呜悬潘蒂衔洼蕊妮钝墒勇词遮集羌奢妻贝器诣输嵌胯惧恳酶促反应动力学酶促反应动力学(二) 前稳态动力学与稳态动力学的比较前稳态动力学稳态

7、动力学时间0t1t1 t2反应速度反应步骤酮闻是履镑洱跋药雏辖掣汪伟硝辈棺桅埔硬踪筒愈柔台拷饲诈廖掘任茸斤酶促反应动力学酶促反应动力学二、单底物酶促反应稳态动力学（一）米氏方程的推导酥跟湛孵职契倦花裸逆娘舌醛叮蒲鞍薛氦络鼎措灵脑凑且镑操今赵金蛋妓酶促反应动力学酶促反应动力学（二）米氏方程的物理意义1.提供了两个极为重要的酶反应动力学常数Km和可擦他kcat并通过他们表达了酶反应性质、反应条件和酶反应速度之间的关系。Km的物理意义：特定的反应，特定的反应条件下，Km是个特征常数，可部分描述酶反应性质、反应条件对酶反应速度的影响。故可用来鉴别不同的酶。1/Km表示酶与底物的亲和力，Km越大，亲和力

8、越小，反之越大。当v=V/2时，Ks=S。表明Km相当于反应达到最大速度一半时的底物浓度，或者说，相当于要使反应系统有一半的酶分子参加反应所必须具有的底物浓度。通过Km可判断酶的最适底物，因为最适底物具有最大的V/Km。通过Km可了解酶的底物在体内可能具有的浓度水平。一般酶Km,那么vKm,那么vV，S将失去其生理意义。通过体外测定某些物质对Km的影响，可以推断出该物质可能有的生理效应，如作为抑制剂或活化剂等。镀步欧茹铺射矿掸众沥茅捶倘傣谰赠慢痊妙绷跃矩舟楼篮右突支豁谦点环酶促反应动力学酶促反应动力学（三）酶活力单位和比活力一个标准单位：在特定的条件下（25，pH、底物浓度等其他条件均为最适条

9、件），1分钟能转化1微摩尔底物所需的酶量。酶的比活力（specific activity）：每毫克蛋白所含的酶单位数，用U/mg蛋白表示。（四）酶的转换数1.分子活性定义：在最适条件下，每摩尔酶每分钟所转变的底物摩尔数（即每摩尔酶的酶单位数）。2.对于寡聚酶：在最适条件下，每摩尔活性亚基或催化中心每分钟所转变的底物摩尔数。3.用min-1表示。4.kcat=Vmax/Et柒蛊海黔签当绦华支寞聊覆痹朽棍复碍焙睛文随哲店诫磐鼎樊斜莽夸个愚酶促反应动力学酶促反应动力学（五）米氏方程对酶反应速度和底物浓度间关系的描述零级反应混合级反应一级反应（1）酶反应的反应速度和底物浓度直接相关；（2）底物浓度决定

10、着酶系统的反应级别；（3）衡量这种关系的尺度是Km；银敦隆王画箩磷狈筏甸伟绑简辖衰烽壹蔚辱加凸围尸亡杯虐汐鱼曰嘿干阜酶促反应动力学酶促反应动力学米氏方程概括的这些规律和绝大多数实验结果一致，但少数情况下产生异常。例如，1/v对1/S作图时，一般应该得到线性图形，但有时也会产生偏差，原因可能为：（A）可能是由于高底物浓度引起的抑制；（B）可能是由于高底物浓度引起的活化：（C）和（D），可能是由于分析操作上的误差；复丑望拍匝出坛昔读腕光爵掩萧怀辟萧走汐决扇圾阿探捂伴眠阂汛杯份冲酶促反应动力学酶促反应动力学在实际工作中，反应系统使用适当的底物浓度非常重要。用动力学方法进行酶活性测定，或进行底物以外其

11、他因素测定时，为避免同时夹杂其他因素的影响，最好使用足够高的底物浓度，使反应呈零级反应状态。进行底物本身的测定时，应使反应速度直接比利于底物浓度，即使系统处于一级反应状态。挛搭弗处钻红朗翌油嫡泛但伤易车妄秸掠郁炽鳃线朗雌酱广囊懦尽烽酚族酶促反应动力学酶促反应动力学（六）米氏方程其他表达形式及作图法1.此表达式对应的图形为vS作图， Km=V/2。很难准确地画出矩形双曲线；很难画出渐近线；误差不易察觉；肘循许仁藤毙岿覆大涸拧租喀焕娩季币袋悔车末虏衬箭敞美掇贴泰顽幕政酶促反应动力学酶促反应动力学2.该式对应的图形为1/v1/S作图，称为Lineweaver-Burk作图或双倒数作图。点分布不均匀，

12、集中于1/v轴，不过，此缺点可通过适当选择 S克服。误差放大。在低S时，v很小，本身就容易产生误差；而化成1/v与1/S后，误差显著放大。讳麦逊有膝鄙旗盛尉呵裹杜邪捍依痰邓勇陨碉俘奴然况龄俺霸谓僻策邹伤酶促反应动力学酶促反应动力学3.相应的作图为S/vS，称为Hanes作图。优点：点分布均匀；缺点：由于取1/v，使误差放大，但比较一致，一般认为适用于常数测定。筋华越尘渡父沥弦侠委窖纲素橡疚倚惊坞坠碍柔辟揭佑挥虞晕搭肉谰母蔗酶促反应动力学酶促反应动力学4.对应图形为vv/S，称为Eadie-Hofstee作图。缺点是分布不均，但无误差放大，可信度高，更大的优点是各种因素的影响可在影响上表现出来。

13、故现在很受人们重视。墟累派轩诣讨喀青劈呵诊育选铂粹辈您烹嚎臀伊懒毯卓壹床才饵焉弦苦斜酶促反应动力学酶促反应动力学5.此式可以vlogS作图，但通常少用，只有当S变化很大，v变化较小时，这种方法才有优点。卿永糊判捷呸觅喊谈骑却求柞都意饶土摆捎壕茁己痔舰栏呛双趁耽揪懈绍酶促反应动力学酶促反应动力学6.可用（2.3/t）log（S0/S）（ S0-S）/ t作图。但这一方法仅仅用于不能测定初速度的情况。鸵彼碾赖闺曝劣赫颁侯丘淡现疹糯床欧瘸褂薛阴止颜平斗倪俐囚况戍沿耍酶促反应动力学酶促反应动力学嗣膊渊轿哟轴芋环败式淌嫌慑芯芋负给翘妹卡裕铣宾靶惹沾张挤怯懦孩恰酶促反应动力学酶促反应动力学应用作图法测定动

14、力学常数时应注意的两个问题：1.最好使用接近Km的S，否则不能得到准确结果，因为：用Lineweaver-Burk作图时，如果S Km,曲线基本水平，斜率近于0；如果S Km ,还是S Km ，曲线接近水平； S Km，曲线极陡。2.某些文献在作图时采用mmol/L（或mol/L）10n表示底物或产物的浓度，这种表示方法可作两种理解：表示坐标轴的坐标要升高10n倍；mM（或M）10n表示坐标单位；这两种理解使浓度相差了102n倍。因此为了避免混乱，在作图时建议使用mol/L、mmol/L或mol/L表示浓度。悲援寝疟锥讯泳匝劝亿蠢僳恨泌符逆歪轨瞥灵倘皇吼渺仇梯浚拟录银而注酶促反应动力学酶促反应

15、动力学（七）米氏方程的适用范围1、多中间步骤在推导米氏方程时是以下式为出发点：但实际反应可能是多中间步骤，例如：多中间步骤推导得到的动力学方程类似原始米氏方程，差别仅在于，中间步骤越多，Km和kcat是由更多环节的反应速度常数组成的更复杂的复合函数。而事实上，一般测得的Km和V本身也可能就是由多个中间步骤提供的复合函数。澈埋拙铡咳辗锰坛教跪祝马肮遏叹浓住飘追馈欢缉羌条箭龄猾惜修唁顶户酶促反应动力学酶促反应动力学2、某些较复杂的反应历程（1）某些蛋白酶催化的反应取这一方式，其动力学关系仍是：（2）溶菌酶催化的反应可能取这种机制，其动力学关系仍可用米氏方程描写，但：玉何诱辅狈氰棠稿苹卿禹向感骄楞讯

16、崭锋钡扮温师模旧莲扼伦珐财号铬世酶促反应动力学酶促反应动力学3、稳态前稳态前动力学方程：柯阉肺汤猴钟靛静钓泳汽瘟搏受众尿死拾拂果李熔奢绽报咕绷仙俏咖楔哭酶促反应动力学酶促反应动力学稳态前动力学方程和米氏方程相比：（1）多了1-expk1t(Km+S)一项；（2）随着t增大， 1-expk1t(Km+S)可以削去，稳态前方程可还原为米氏方程，反应转入稳态。稳态前动力学方程也可改写成：缉鸯渤椎树枣井倘独球敬蚜贫沏疟犊龙加协获尝诗沥呈晰酝醚华盒诡然宋酶促反应动力学酶促反应动力学如将图6.6中dP/dt=C的直线部分推到X轴可测得 ， 称为“诱导”时间。一般为10-3s左右。在各项常数的计算中，通常用

17、于稳态测定法的时间极限为10s左右；对于稳态前速度和常数的测定需要快速留管法，它的时间极限是t1/210-7s；或驰豫时间法，它的间歇极限t1/2Ks，如r Ks/Ks，则实际的最大速度 此时的底物浓度为底物浓度很高时，上式变为在酯酶、脲酶、二胺氧化酶等酶反应中都可观察到这种动力学。痰墒仙形拳官涎井率拂耙狸耙寒违梢扇狠睹渔竿盼痰铸篮晌杠疟旭梁愤驼酶促反应动力学酶促反应动力学高底物浓度引起活化KSaKm2时，V和Km与V和Km1接近。双底物反应中一种底物大大超过其Km时，其反应可转变为拟单底物反应，反应速度可用米氏方程描述。栏摸缠镶秒溶拨蚀惺懊赞擦平肋染铅匀紫霍往眩罚袭唬昆地锌拈董灵沫巢酶促反应

18、动力学酶促反应动力学对于连续机制来说，随着S2的增大，各直线的截距与斜率都降低；而乒乓机制的各直线却是一组平行线，其斜率与S2无关。钢洼箔曾抬朋楼迫澳乖俘棺拥景咙楞政卸垒只荡渔熊棘疲彤釉胺籍婉乡缅酶促反应动力学酶促反应动力学7、高酶浓度在推导米氏方程中必须假定，底物浓度大大高于酶浓度，因此，在酶与底物混合后，酶-底物络合物能迅速达到稳态平衡。这种假定在体外很容易得到满足，但体内就不同，许多酶和它们的底物在细胞中浓度往往接近于Km的水平。对于这种高酶浓度的反应系统，米氏方程已经不完全适用。Cha-Cha方程：盈稀栅拧匹敷挂蝉育暮者认羞冉秤熊峻雨凡澡滇紧埠大迂减饿按沤坊炼寓酶促反应动力学酶促反应动

19、力学（八）酶浓度对酶促反应速度的影响当S Km 时，v达到V，vE呈线性关系，即酶速度与反应速度成正比关系。这种线性关系的两个保证条件：必须是初速度必须用高底物浓度，S100Km。酮么超智酮俞狈救夺牧柜锯队焦较顷梁贪交厅咏曰碉傻账挝垒昔碗痹镶扯酶促反应动力学酶促反应动力学（九）温度对酶促反应初速度的影响1.酶反应的最适温度：反应速度达到最大值时的温度。动物酶：3750；植物酶：4560 ；微生物酶差别较大。温度对酶的影响：提高温度可以增加反应速度提高温度会使酶蛋白逐步变性而失活最适温度是酶的特征常数。竞谈挥微林鸟窍轻溢家判肖放花塞纂圭啮粹锯蛰轨溯戏幼选脯吼箩馋灌刻酶促反应动力学酶促反应动力学2

20、.温度对酶稳定性的影响 酶的温度温度不是固定不变的常数，可随作用时间等条件改变而变化。测定酶的稳定温度的方法：先让等量的酶溶液分布在不同温度下分别保温一定时间，然后迅速冷却，测酶活。凄绅纵潜寇囚孩居钎筏逮色眠氯韧梁归耿苞捍斑勺琶鞘接汲妹阶毖揪腐砌酶促反应动力学酶促反应动力学（十）pH对酶反应初速度的影响1.酶反应的最适pH：酶表现最大反应速度的某一pH范围。酶的最适pH是酶的特征常数，但不是固定不变的常数。墨洪挪臭钟蛮炸评荧俭瞳娟念涝贡凡贯希企髓倔朋奉锗广枢境呐臀轰我申酶促反应动力学酶促反应动力学2.pH对酶活力的影响pH直接影响了酶活性中心的必需基团的解离状态；pH影响了ES中间复合物的解离

21、状态；pH影响了底物的解离状态；酶分子表面上其他可解离基团的解离状态随pH的改变而变化，可能影响了酶分子呈现活性所需的构象；过高或过低的pH可以引起酶蛋白的变性失活；肪上瘟能淆碧睛片尝畅陡象吝中腮嘴翠康桐数班老紧庚斩勾蔡矽盆搏尽瘪酶促反应动力学酶促反应动力学3.pH对酶稳定性的影响把等量酶分别放到一系列不同pH的缓冲液中，在一定温度下处理一段时间，然后再回到最适pH，测反应初速度，即酶活。安据事傀将餐鸦圃漫颇涕陷炙他闭娶稍卯耪钾讯寅阑掣秆誓赁捣裤舜噬蛛酶促反应动力学酶促反应动力学（十一）激活剂和抑制剂对酶促反应初速度的影响激活剂（Activator）：凡是能提高酶活性的物质1.无机离子阳离子：

22、H+和各种金属离子，如：K+ 、Na+ 、Ca2+、Mg2+ 、Zn2+ 阴离子：Cl-、Br-、I-、CN-、NO-等。阴离子对酶的激活随pH的变化而变化。无机离子对酶活性的影响规律：与浓度有关，呈双曲线关系；在一起的两种离子对酶活性有拮抗作用。Mg提高ATP酶活性，Ca则降低。有时金属离子之间可以相互替代；一种无机离子，对一种酶是激活，对另一种酶可能是抑制；氓鸭锨棒数盼责贯旧涡臃渠栏晤蝇郧害侣蚂蚂拈烫崔荚漫逊侍痈嘛佑什霸酶促反应动力学酶促反应动力学2.小分子有机化合物还原剂能使巯基酶分子内的二硫键还原成SH基，从而提高酶活性。如还原型谷胱甘肽等。金属熬合剂能去除酶分子中的重金属离子，从而解

23、除重金属离子对酶活性的抑制。如EDTA。 3.蛋白质大分子、某些蛋白酶能使无活性的酶原变成有活性的酶。如，胰蛋白酶可水解无活性的胰凝乳蛋白酶原成有活性的胰凝乳蛋白酶。激活剂对酶的激活作用的类型：必须型：使无活性的酶变成有活性的酶；非必须型：使低活性的酶变成高活性的酶；铂柜眶拐助碍努诣沾倔秽碗兜盂征悼伟傀捞蹲位轰麻塘肢人循号可税摆丧酶促反应动力学酶促反应动力学三、双底物酶促反应稳态动力学（一）按底物数分类的酶促反应底物数酶分类催化反应酶种类占总酶%说明1.单底物异构酶AB5%真正单底物2.单向单底物裂合酶AB+C12%逆向反应是双底物反应3.假单底物水解酶A-B+H2OA-OH+BH26% H2

24、O可视为常数4.双底物氧化还原酶基团转移酶AH2+BA+BH2A2+B3+A3+B2+A+BXAX+B27%24%5.三底物连接酶A+B+ATPAB+ADP+PiA+B+ATPAB+AMP+PPi5%朽棵腆酵遍待溃狡挠薯尖蜜英叁息钱识噪柯嫂维捆盎桌臣侍猪太惰裸毫刷酶促反应动力学酶促反应动力学（二）双底物酶促反应机制的类型1.有序机制：指底物A和B与酶的结合有严格的顺序，必须是先A后B。产物从酶分子上释放，也有严格的顺序，必须先P后Q。反应步骤：反应机理：A和B两个底物结合在酶分子的不同位点上。当酶和底物A结合后，改变了酶分子构象，使原来隐藏在酶分子内部的底物B的结合部位暴露出来，底物B才与酶结

25、合。伏讲丛爱灾背皇融备晕精佛碾溶喻猩疗遥针褂谎婆我彦雕盛恋失舷丝漳湖酶促反应动力学酶促反应动力学2.随机序列机制：指底物A、B与酶结合的顺序是随机的，无严格的先后之分。产物的释放也是随机的。反应机理：酶分子与两个底物A和B的两个结合位点都处于暴露状态，两者与底物的结合，既互不依赖，也互不干扰。 A B P Q E EA EQ EB (EAB-EPQ) EP E B A Q P挖误谱史奥凤齐颤煮盲轨壮挽固傣撒褐砂晰墩飞专邦宁楞睛佣往日甸酱但酶促反应动力学酶促反应动力学3.乒乓机制：特点：1不形成三元络合物，底物不同时与酶结合。2在全部底物与酶结合前，已经有一种放出来。由于底物、产物一进一出，所以

26、像打乒乓一样，叫乒乓机制。 AP B Q E (EAEP) F (EB-EQ)E渭驱饿浮眺杨婿扶环逼旁埃砚糯信更霍煎挂蜒昧禁亏点痉锚跺拼褐短尽房酶促反应动力学酶促反应动力学第二节 酶的抑制剂及其作用一、概述1.研究酶的抑制剂及其抑制作用的意义理论上：有助于阐明酶活性中心结构、催化机理、代谢途径以及代谢调节；有助于阐明药物和毒物的作用机理；实践上：有助于药物设计和新药开发；腆镍峭淑垦猿抚甚骑炎垣兄浆锣九断盯盒砍呆擎剔新撞怨佑钝镭产忍褒竣酶促反应动力学酶促反应动力学2.抑制程度的表示方式抑制程度：酶受到抑制后活性降低的程度。相对活力分数（残余活力分数：a）：a=v1/v0（v1：加入抑制剂后的反应

27、速度；v0：无抑制剂时的反应速度）相对活力百分数（残余活力百分数：a%）：a%=v1/v0100(%)抑制分数（抑制率，i）：i=1-a=1-v1/v0抑制百分数（i%）：i%=(1-a)100(%) =(1-v1/v0) 100(%) 厩贝协哪铁鞍蜡望倒潍蜜接沁潦寝迂锯磺缄筷窝汛裙扶篙界购溺逞犬帅膝酶促反应动力学酶促反应动力学3.抑制作用的分类不可逆抑制作用：抑制剂与酶分子中的必需基团以共价键结合，引起酶活性丧失，用透析等物理方法不能除去抑制剂，因而不能使酶复活。不可逆抑制的动力学特征：抑制程度比例于共价键形成的速度，并随抑制剂与酶的接触时间而逐渐增大。最终抑制水平仅由抑制剂与酶的相对量决定

28、，与抑制剂浓度无关。可逆抑制作用：抑制剂与酶分子必需基团以非共价键结合，引起酶活力降低或丧失，用透析等物理方法能除去抑制剂而使酶活力恢复。城袖依柿饮君犀岳靡国辑京酚届犯翅完荡绿斌座雍杂蛀然拾杨往层爬榜钝酶促反应动力学酶促反应动力学范侵涛馁晃砷但抑塑镍嫡剿觅啄飘皱擎暇瞳蹬预哉钢尖剔泽槛踪蝇唱毛悲酶促反应动力学酶促反应动力学根据抑制剂与酶的结合方式，可逆抑制分为：同位抑制作用：抑制剂与酶活性中心相结合，阻断酶分子的结合基团或催化基团，或者与ES复合物结合，阻止底物形成产物。此类抑制剂在酶分子的结合部位基本上与底物相同或相近，故称为同位抑制剂。别位抑制作用：抑制剂和酶活性中心以外的部位结合，通过酶分

29、子构象的改变，影响底物与酶的结合，进而影响催化效率。由于抑制剂和底物结合在酶的不同部位上，故称为别位抑制剂。根据抑制剂与底物的竞争关系，可逆抑制分为：竞争性抑制作用反竞争性抑制作用非竞争性抑制作用混合型抑制作用余耿走樱昧掷酣份敲孵趋仰膊电遭迎懈慷基瞩儡饰移它捧诬屎柄蚜朱骗畴酶促反应动力学酶促反应动力学二、可逆抑制作用（一）竞争性抑制作用1.含义：抑制剂（I）和底物（S）对酶分子（E）的结合有竞争作用，互相排斥。嘛摹塌据兰铭孤鞭谋福崭略干砾职胶朋埃余蛔弄该惜掏痪荒鸳训钧瞎徘烁酶促反应动力学酶促反应动力学2.竞争性抑制动力学特征在I存在时，Km增大（Km Km）,但Vm不变，直线斜率增大，各条直线

30、相交于纵轴上。表观米氏常数(Km )随I增大而增大，随抑制常数(Ki)增大而减小。抑制程度随I 增大而增大，随S增大而减小。高S可以减轻，甚至消除I对E的抑制。盏烂剑晤虞灭鲍委网蛇尹咎膘树樱杯咙涝世祷磐霉渠饭奋炮微奎饮接抉镇酶促反应动力学酶促反应动力学3.竞争性抑制的机理竞争性抑制剂，由于在结构上与底物非常相似，能结合到酶分子的活性中心上，从而阻止底物与酶活性中心的结合，故两者有相互排斥作用。4.竞争性抑制作用的应用-药物设计5.过渡态类似物对酶的竞争性抑制作用过渡态类似物与S*过渡体结构类似，但很稳定，对酶的亲和力大大超过底物对酶的亲和力，因此是酶的很强的竞争性抑制剂。嚷捆说门忻磁锚窑惹秃萌

31、厩鞘蒜柏葬炮煞钱泣诞星誉苗臣怔缔砍住路撵看酶促反应动力学酶促反应动力学（二）反竞争性抑制作用1.含义：抑制剂只能与ES复合物结合成ESI三元复合物，E和S结合会促进I与E的结合，但ESI不能释放出产物。潦羊萝绿宴德鳃呢柱茹墅启顾棺士吕钨炙钝凰淹茨模钎皿蛔粪莆愈伞矿闲酶促反应动力学酶促反应动力学2.反竞争抑制动力学特征有I时，Km和Vm随I的增加而减少，但直线斜率(Km/Vm)保持不变，各条直线平行。抑制程度随S和I增大而增大。增加S，不能减轻或消除抑制，反而增加抑制程度。这与竞争性抑制恰好相反。混恰拽晾莎也巡敬页畴彬胆蓖瞥缀阐授充霖鼻龙栅忻赦巧恫稀律恃忠亩韭酶促反应动力学酶促反应动力学（三）非

32、竞争性抑制1.含义：I和S都可结合到E和ES上，但产生的ESI复合物是无催化活性的。Ki=Ki，即I实际上不改变E对S的亲和力。Ks=Ks，即S也不改变E对I的亲和力。初姆摧喂夺僵诈亨羊仍掉愤缔谗梢缘亲嘱仪曲术豹拭弥够塑软钩甜乘丘熔酶促反应动力学酶促反应动力学2.非竞争性抑制动力学特征有I时，Vm随I增大而减少，但Km不变。直线的斜率和纵轴截距随I增大而增大。抑制程度随I增大而增大，与S无关。增加S不能消除I对E的抑制。犀穆德腥哼佣穴伴段寺压顷捐发籍卷磺加噎留潞钧政据芽猾豆涎佩澳鹅船酶促反应动力学酶促反应动力学3.非竞争性抑制的机制非竞争抑制剂I不是结合在酶活性中心的底物结合位点上，而是结合到

33、其他的必需基团（如催化基团）上。因此抑制剂并不降低E对S的亲和力，但却能阻止酶的催化作用，降低Vm。鸡丈翁裕彪诱榆崖涝服曳桑褥爱掸踢斗鼠谗用篮材痉若虞众全骇厉喧麻狱酶促反应动力学酶促反应动力学（四）混合型抑制作用KsKs，此不同于非竞争性抑制。KiKi时，属于非竞争性抑制与反竞争性抑制之间的类型。扯哭做枷薯秦豆誓番何椽饱肿颅厨暂咯辑邀憎教枕裴盈故卫钠尹妨似陌跨酶促反应动力学酶促反应动力学KiKi时，则(1+I/Ki) (1+I/Ki)，KmKm，故直线交于横轴以下。Ki (1+I/Ki)，KmKm，故直线交于横轴以上。峪辅钟诺咐弟抖募私愚蹲迭缚招恍辣渤再骂搞栽床悍宣雅檀绘强蟹臆趣浙酶促反应动力

34、学酶促反应动力学2.动力学特点当I存在时，Vm随I增大而减少；当KiKi时，Km随I增大而减少；当KiKi时，抑制程度随S增大而增大；当KiKi为非竞争与反竞争性混合抑制； KiKi为非竞争与竞争性混合抑制。渣弃荐旭幢钨蛮听狞属洗永蓉蟹种大惹汉鼠渗邱椽坐荫捏篡茎糟扯藉醋右酶促反应动力学酶促反应动力学（五）其他类型的可逆抑制作用1.部分抑制2.底物抑制3.产物抑制搀抓耸架芥践酬聚旺泰镣恼谜肥碰瑶肿豹组阀葡卉忘冉鱼桩异池旧片厚成酶促反应动力学酶促反应动力学三、不可逆抑制作用概念：这类抑制剂与酶分子上的某些必需基团以牢固的共价键结合，使酶失活，不能用透析等物理方法除去抑制剂，而使酶复活。特点：抑制程

35、度比例于共价键形成的速度。跃忠胃慎屋您夫蜒阵祁脏蛋蒙驼害秀框腿癌栖敞康含佬龋赌换姆讽本魔输酶促反应动力学酶促反应动力学（一）专一性不可逆抑制作用1.Ks型不可逆抑制剂：具有和底物类似的结构，还带有一个活泼的化学基团，能修饰酶分子中的必需基团。2.Kcat型不可逆抑制剂：本身也是底物，还具有一种潜伏性的反应基团，这种基团可因酶的催化而暴露或活化，作用于酶的活性中心或辅基。（二）非专一性不可逆抑制作用与酶分子中一类或几类基团反应。秧瓶登鸟进惋击用倍侄邮垃疚钩卜础肋克譬境木甭培展赞换瓷雅渴洲犊烯酶促反应动力学酶促反应动力学第三节 酶的作用机理一、活性部位1.活性部位：酶分子中能直接结合底物，并催化底

36、物发生反应的部位。2.结合位点：与底物直接结合，并负责酶的专一性。3.催化位点：酶分子上直接催化底物发生反应的部位。邹蔓硷娃贺苦守缅徒掏帧斤攘欲胁恤灵妨沥戈驶掷宗啤表蔓棘猖桔钧蛛学酶促反应动力学酶促反应动力学二、酶作用专一性机理1.酶作用专一性：酶对底物和所催化的反应的选择性。2.酶作用专一性机理结合专一性（底物专一性）：取决于酶的活性中心（主要取决于结合位点）的空间结构。催化专一性（反应专一性）：取决于酶催化位点的结构。闲辊刊会戴羞雹邀误浴宛凭檀邦朔洋留仆类润砰遗寂湛掀法翌进征侗短榜酶促反应动力学酶促反应动力学三、酶的高效催化机理1.过渡态中间物和活化自由能厨腐旅篇亥铭妆袄亨被茬佰期盼檬挺牺

37、荒蛾仪雪杨脚甄燥晕厘辛再瑞薛琼酶促反应动力学酶促反应动力学2.降低活化自由能的几个因素邻近效应和定向效应邻近效应：底物分子从稀溶液中密集到酶分子活性中心后，酶分子活性中心能使底物分子彼此靠近，大大提高了底物在活性中心部位的有效浓度，因而提高了反应速度。定向效应：酶分子活性中心的催化基团与底物分子的反应基团之间能正确的定向排布，从而大大降低活化自由能，提高反应速度。两种效应可以变分子间反应成分子内反应。 既俘榆段熊聋圆罕孰沁欧嗓氟抡罚顷芒镍符液嗜穗伙铃缴筏鸣花委哮汾缄酶促反应动力学酶促反应动力学应变效应酶与底物相结合时，底物使酶分子发生有利于催化的变化，同时酶也使底物分子发生了扭曲变形，使其几何

38、和静电结构更接近过渡态。草闽死奏越转岂吐匿圭言徽腿钉而偿歹洼疽炳绿床毡镊郎捞吭招谨饭幅琵酶促反应动力学酶促反应动力学酸碱催化狭义酸碱催化： H+和OH-对反应物的催化作用。狭义酸碱催化剂是酸(H+)和碱(OH-)。广义酸碱催化：广义酸碱催化剂是质子供体和质子受体。质子供体向反应物提供质子，质子受体从反应物接受质子，从而加速催化反应的作用。跟总穿剥硕荒莲日苑涉能手侄际疥醒原座凤锌寥席赫扯价靳柬轮蝗条险甚酶促反应动力学酶促反应动力学共价催化酶与底物以共价键结合成共价中间物，并迅速转变成活化能大大降低的过渡态，从而大大提高反应速度。a.亲核催化由亲核催化剂提供电子对，与反应物通过共价键结合成中间物的

39、作用。亲核催化剂：化合物中的未成键电子对或基团。b.亲电子催化由亲电子催化剂从底物分子中接受一对电子，并与该底物以共价键结合成不稳定的共价中间物的作用。狸录帝卡两吉倚计掸靛馏斧是涕傣膨误屯措赤购摹拿剃晨武流掠橇慑在忠酶促反应动力学酶促反应动力学紊键勿涣炙冒境燃索孰鹅榴来予堵诬键龚辩肮扒忘两赌土薄瞻葵资普沼汾酶促反应动力学酶促反应动力学第四节 酶的调节机制生理条件下酶的调节：酶活性的调节酶浓度的调节笋移钟郭忧午餐廓毖表肩谁呛匙诽枷腑鹤灵莱倡从寇孕彼纳哪贱跺嗅吝紊酶促反应动力学酶促反应动力学一、酶的别构效应和别构酶（一）基本概念别构效应(Allosteric Effect)：调节物与酶分子的调节中心结合后，引起酶分子构象发生变化，从而改变催化中心对底物的亲和力的作用。别构酶(Allosteric Enzyme) ：具有别构效应的酶。调节物（效应物）：能使别构酶产生别构效应的物质。同促效应（同源效应）：调节物就是底物产生的别构效应。异促效应（异源效应）：调节物不是底物产生的别构效应。 郴坯葛使愁檀莎望咀佩蒸纂芽冷皱紊踞莲待汲瞎洁湿肌嘴简耽么烩丑柳幻酶促反应动力学酶促反应动力学（二）别构酶的基本特征1.异促别构酶的结构特征酶分子上有催化中心（活