第三章酶化学学生

第三章酶化学学生第1页，共102页，2023年，2月20日，星期一

①1857年，Pasteur提出：发酵是酵母细胞活动的结果。②1877年，Kuhne首次使用Enzyme这一术语。③1897年Buchner兄弟用酵母提取液成功地实现了发酵。

酶的研究历史第2页，共102页，2023年，2月20日，星期一③1913年Michaelis

和

Menten

提出米氏学说。④1926年Sumner在刀豆中得到纯的脲酶结晶，提出其化学本质是蛋白质。⑤1930年Northrop得到胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶结晶，证实其均为蛋白质。

⑥1982年Cech从四膜虫发现rRNA的自身催化作用，并提出了核酶（ribozyme）的概念。现已鉴定出4千多种酶，数百种已得到结晶。第3页，共102页，2023年，2月20日，星期一一、酶的概念与特点

（一）酶的定义酶是由生物细胞产生的以蛋白质为主要成分，对底物起高效催化作用的生物催化剂。还有一类具有催化作用的核酸，称为核酶（ribozyme）和脱氧核酶（deoxyribozyme）。

第4页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（二）酶催化作用的特点

1.酶和一般催化剂比较（共同点）（1）用量少，催化效率高。（2）只能催化热力学上允许的反应，但不改变化学反应的平衡点，即只能缩短反应到平衡的时间。（3）降低化学反应的活化能。活化能（activationenergy）为一定温度下1mol底物全部进入活化态所需要的自由能。单位：kJ/mol。（4）反应前后不发生质和量的改变。第5页，共102页，2023年，2月20日，星期一2.酶催化反应特点（1）催化效率极高

酶催化反应速度是一般催化剂的106-1013倍，是无催化剂反应的108-1020倍。转换数（turnovernumber,TN）又称为酶的催化常数（Kcat）表示酶的最大催化效率。

Kcat是一定条件下，每秒钟每个酶分子转换底物的分子数。尿素H+627.410-7

脲酶215.0106H2O2Fe2+2256

过氧化氢酶223.5107底物催化剂反应温度反应速度常数第6页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（2）高度专一性酶对反应的底物和产物都有极高的专一性，几乎没有副反应发生。（3）反应条件温和，一般在常温、常压，中性pH环境。（4）活性可受调节。（5）酶的催化活性与辅酶、辅基、金属离子有关。第7页，共102页，2023年，2月20日，星期一二、酶的化学本质与组成（一）大多数酶是蛋白质第8页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（二）酶的化学组成

1.单纯酶（simpleenzyme）只有氨基酸组成，不含其他成分，如各种水解酶。

2.结合酶（conjugatedenzyme）即全酶（holoenzyme），包括酶蛋白（脱辅酶apoprotein或apoenzyme）和辅因子（cofactor）两部分。酶蛋白决定反应的高效性和专一性，辅因子决定反应的性质。第9页，共102页，2023年，2月20日，星期一3.辅因子的分类（1）辅基（prostheticgroup）与酶蛋白共价结合,不容易被透析除去。（2）辅酶（coenzyme）与酶蛋白以非共价键疏松结合,容易被透析除去。辅因子的作用:传递电子、氢或基团。第10页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（三）酶分子的类型

1.单体酶（monomericenzyme）只有一条多肽链，全部为水解酶类。

2.寡聚酶（oligomericenzyme）由2个或2个以上亚基组成，许多为调节酶。

3.多酶复合体（multienzymecomplex）几种功能相关的酶彼此嵌合成复合体，分子量可达几百万以上。作用：有利于提高酶的催化效率，便于机体对酶的调控。第11页，共102页，2023年，2月20日，星期一三、酶的分类和命名

（一）酶的分类共分6大类:

1.氧化还原酶类（oxido-reductase）催化氧化-还原反应：AH2+BA+BH2

包括脱氢酶(dehydrogenase)和氧化酶(oxidase)。如乳酸脱氢酶（lactatedehydrogenase，LDH)催化乳酸的脱氢反应:第12页，共102页，2023年，2月20日，星期一2.转移酶类（transferase）催化基团转移反应，即将一个底物分子的基团转移到另一个底物的分子上：

AR+BA+BR

例如谷丙转氨酶(GPT)催化的氨基转移反应：GPT第13页，共102页，2023年，2月20日，星期一3.水解酶类（hydrolase）催化底物的加水分解反应：

AB+H2OAOH+BH

水解酶类大多属于胞外酶，主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。例如，焦磷酸酶催化的水解反应：

第14页，共102页，2023年，2月20日，星期一4.裂合酶类（lyase）催化从底物分子中移去一个基团或原子形成双键的反应及逆反应；或者非水解地除去分子中的基团及逆反应：ABA+B

主要有醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。例如，延胡索酸水合酶催化的反应：H2O第15页，共102页，2023年，2月20日，星期一5.异构酶类（isomerase）催化各种同分异构体的相互转化，即底物分子内基团或原子的重排过程。

AB

例如，Ala消旋酶催化的反应：第16页，共102页，2023年，2月20日，星期一6.合成酶类（synthetase）又称为连接酶类（ligase），催化两种或两种以上化合物合成一种化合物的反应。反应吸收能量，常与ATP分解相偶联

A+B+ATP+H-O-H→A-B+ADP+Pi

例如，Gln合成酶催化的反应：

第17页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（二）酶的命名

1.习惯命名法①根据酶作用的底物命名：如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。②根据酶催化反应的性质命名：如脱氢酶、脱羧酶、水解酶等。③结合上述两方面命名：如醇脱氢酶、氨基酸脱羧酶等。④根据酶的来源、作用条件等命名：如细菌淀粉酶、碱性磷酸酯酶、胃蛋白酶等。第18页，共102页，2023年，2月20日，星期一2.系统命名法1961年国际酶学委员会（EnzymeCommission，EC）提出了系统命名法，一个酶的系统名称包括：

底物名（多底物时，底物名称之间用“：”隔开）+反应性质+酶习惯名称：谷丙转氨酶系统名称：丙氨酸：-酮戊二酸氨基转移酶催化反应:

谷氨酸+丙酮酸

-酮戊二酸+丙氨酸第19页，共102页，2023年，2月20日，星期一

这儿：

EC1.1.1.27第1大类，氧化还原酶第1亚类，氧化基团为CHOH第1亚亚类，H受体为NAD+该酶在亚亚类中的顺序号关于酶的分类编号：+NAD++NADH+H+例如：乳酸脱氢酶（EC1.1.1.27）CH3C=OCOOHCH3CHOHCOOH第20页，共102页，2023年，2月20日，星期一四、酶作用的专一性酶的专一性即特异性（specificity），指酶对它所作用的底物有严格的选择性。一种酶只能催化一种或一类底物，生成一定的产物。第21页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（一）结构专一性

1.相对特异性作用于一类化合物或一种化学键。如脂肪酶、磷酸酯酶和蛋白水解酶等。（1）键专一性只要求底物具有一定的化学键，不要求键两边的基团。（2）基团专一性除了化学键要求外，对键一侧的基团也有要求。第22页，共102页，2023年，2月20日，星期一LinkagespecificityGroupspecificity键专一性基团专一性第23页，共102页，2023年，2月20日，星期一2.绝对特异性作用于一种底物进行专一反应生成一种特定产物。如：脲酶只能催化尿素的水解。

第24页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（二）立体异构专一性酶除了对底物分子的化学结构有要求外，对其立体异构也有一定的要求。

1.光学专一性（opticalspecificity）指酶对所作用底物的立体构型的选择性，如L-氨基酸氧化酶、L-乳酸脱氢酶。第25页，共102页，2023年，2月20日，星期一HisCH3hisHOOCCH3OH

L（-）LactateD（+）Lactate

YesNoArgargHisHOCH3COOHOpticalspecificity第26页，共102页，2023年，2月20日，星期一

2.几何专一性（geometricalspecificity）指酶对所作用底物顺反异构的选择性，如延胡索酸酶催化的反应：

HOOC-CHH2OHOOC-CH2│

HC-COOHHO-CH-COOH

延胡索酸酶延胡索酸(反丁烯二酸)L(+)苹果酸Geometricalspecificity第27页，共102页，2023年，2月20日，星期一五、酶结构与功能关系（一）酶的活性中心和必需基团

1.活性中心（activecenter）概念酶分子中直接与底物结合，并与酶的催化作用直接有关的部位（activesite）。对于单纯酶，活性中心是由一些氨基酸残基的侧链基团组成（2-3个）；对于结合酶，辅助因子也参与酶的活性中心。第28页，共102页，2023年，2月20日，星期一2.活性中心的组成（1）结合部位（bindingsite）酶分子中与底物结合的部位或区域，结合部位决定酶的专一性。（2）催化部位（catalyticsite）酶分子中促使底物发生化学变化的部位，催化部位决定酶催化反应的性质。第29页，共102页，2023年，2月20日，星期一一些酶活性中心的氨基酸残基

酶残基总数活性中心残基牛胰RNA酶124His12His119Lys41溶菌酶129Asp52Glu35牛胰凝乳蛋白酶245His57Asp102Ser195牛胰蛋白酶238His46Asp90Ser183木瓜蛋白酶212Cys25His159

弹性蛋白酶240His45Asp93Ser188枯草杆菌蛋白酶275His46Ser221碳酸酐酶258His93-Zn-His95His117

第30页，共102页，2023年，2月20日，星期一底物活性中心以外的必需基团结合基团催化基团活性中心第31页，共102页，2023年，2月20日，星期一3.酶的必需基团（1）必需基团（essentialgroup）概念间接或直接与酶催化活性相关的多肽链上某些氨基酸残基的功能性基团。（2）类型：①活性中心内必需基团②性中心外必需基团维持酶蛋白构象不可缺少的基团，例如：巯基、羟基、咪唑基、羧基等。第32页，共102页，2023年，2月20日，星期一六、酶的作用机制

（一）酶的催化作用：过渡态、分子活化能

1.过渡态反应分子被激活的状态，是分子具有最高能量的形式，是分子的不稳定态。它是一个短暂的分子瞬间。在过渡态分子中，某些化学键正在断裂或形成，并达到能裂解生成产物或再返回生成物程度。

2.分子活化能分子由基态到活化态（过渡态）所需能量。

3.酶的催化作用和一般催化剂一样，酶通过降低反应分子所需的活化能，使活化分子增多，反应速度加快。第33页，共102页，2023年，2月20日，星期一第34页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（二）酶与底物复合物形成

—中间产物学说酶在起催化反应时，首先与底物形成不稳定的中间物，然后分解为游离酶与产物。E+SESE+

Pk1k2k3第35页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（三）诱导契合学说酶与底物的结合具有高度专一性，但酶如何与底物结合成中间产物？

1.锁钥学说（lockandkeyhypothesis）

1894年由Fisher提出，又叫“刚性模板学说”。认为整个酶分子的构象具有刚性结构，酶表面具有特定形状，酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样。第36页，共102页，2023年，2月20日，星期一酶与底物结合的“锁与钥匙”模型

该学说解释：a.酶的专一性，b.变性的酶不能进行催化作用。局限性：a.不能解释酶的逆反应，b.酶行使催化时，酶分子中某些基团所发生的变化。第37页，共102页，2023年，2月20日，星期一2.诱导契合学说（induced-fithypothesis）

1958年，Koshland提出了诱导契合学说，该学说认为：酶的活性中心不是僵硬的结构，它具有一定的柔性。也就是酶表面并没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补形状，因而使酶和底物契合而结合成中间产物，并引起底物发生反应。第38页，共102页，2023年，2月20日，星期一酶与底物结合的“诱导契合”模型第39页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（六）酶催化高效的分子机制

1.“邻近”及“定向”效应指两种或两种以上的底物（特别是双底物）同时结合在酶活性中心上，相互靠近（邻近），并采取正确的空间取向（定向），这样大大提高了底物的有效浓度，使分子间反应近似分子内反应，从而加快了反应速度第40页，共102页，2023年，2月20日，星期一EABProximityandorientationeffect第41页，共102页，2023年，2月20日，星期一2.“张力”和“形变”酶活性部位的某些基团使底物分子敏感键中的某些基团电子云密度发生变化，产生电子张力（strain），降低了底物的活化能。稳定的底物底物张力变形，被激活形成过渡态第42页，共102页，2023年，2月20日，星期一3.酸碱催化（acid-basecatalysis）酶参与酸碱催化都是广义酸碱催化方式。广义酸碱催化是指通过除水之外的质子供体提供部分质子，或是通过除水之外质子受体接受部分质子的作用，达到降低反应活化能的过程。酶分子的一些功能基团起瞬时质子供体或质子受体的作用。第43页，共102页，2023年，2月20日，星期一作为广义酸碱催化的某些氨基酸侧链第44页，共102页，2023年，2月20日，星期一

组氨酸咪唑基的pK值为6，所以在pH6附近给出质子和结合质子能力相同，是最活泼的催化基团。咪唑基给出质子或结合质子的速度最快，半寿期小于10-10秒。第45页，共102页，2023年，2月20日，星期一4.共价催化酶与底物形成反应活性很高的共价过渡产物，使反应活化能降低，从而提高反应速度的过程，称为共价催化（covalentcatalysis）。酶中参与共价催化的基团主要包括：

His的咪唑基、Cys的巯基、Asp的羧基、Ser的羟基等。某些辅酶，如焦磷酸硫胺素（TPP）和磷酸吡哆醛（PLP）等也可以参与共价催化作用。

第46页，共102页，2023年，2月20日，星期一

共价催化具有亲核、亲电催化过程。例如：亲核催化第47页，共102页，2023年，2月20日，星期一5.金属离子催化作用金属酶（metalloenzyme）含紧密结合的金属离子，如：Fe2+、Cu2+、Zn2+、Mn2+、Co3+

金属-激活酶（metal-activatedenzyme）：含疏松结合的金属离子，如Na+、K+、Mg2+、Ca2+

这些金属离子的作用：

①通过结合底物为反应定向。②通过自身价数的改变参加氧化还原反应。③屏蔽底物或酶活性中心的负电荷。第48页，共102页，2023年，2月20日，星期一6.酶活性中心的低介电区酶活性中心空穴的疏水环境，使酶的催化基团被低介电环境包围，增强了底物敏感键和酶的催化基团之间的作用，使反应速度提高。第49页，共102页，2023年，2月20日，星期一七、酶促反应动力学酶促反应动力学（kineticsofenzyme-catalyzedreaction）是研究酶促反应的速度以及影响酶促反应速度的各种因素。影响酶反应速度的因素包括：底物浓度、酶浓度、pH、温度、激活剂与抑制剂等。底物（substrate,S）酶催化的物质产物（product,P）酶转化后的物质第50页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（一）酶反应速度单位时间内底物的消耗量或产物的生成量。单位为mol/min等。

v=底物的消耗量产物的生成量单位时间单位时间或v=第51页，共102页，2023年，2月20日，星期一

反应开始一段时间，产物的生成量与时间呈直线关系；随着时间的延长，反应速度下降。主要原因：①底物浓度的降低②酶在一定的pH下部分失活③产物对酶的抑制④产物浓度的增加而加速了逆反应酶促反应初速度：在酶促反应开始无任何干扰因素出现时，短时间内酶的反应速度为反应初速度。第52页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（二）酶浓度对反应速度的影响

在一定条件（①反应系统中没有抑制剂；②最适条件；③当[S][E]），酶反应速度与酶浓度成正比。

v=

k[E]（k为速度常数）

影响机理：酶浓度增加，[ES]也增加，而v=k[ES]，故反应速度增加。第53页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（三）底物浓度对酶促反应速度的影响

1.底物浓度对酶反应速度的影响

在酶浓度、pH、温度等条件不变的情况下，底物浓度和反应速度的关系呈现矩形双曲线（rectangularhyperbola）。第54页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（1）[S]与v关系曲线分析①一级反应（firstorderreaction）当[S]很低时，[S]，v，成正比关系②混合级反应（mixedorderreaction）当[S]较高时，[S]与也，但不成正比关系③零级反应（zeroorderreaction）当[S]很高时，[S]，v不变，达到最大反应速度（maximumrateofreaction,Vmax）第55页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（2）解释根据中间产物学说：

E+SESE+P①当底物浓度低时，只有部分酶与底物形成ES，若增加底物浓度，有更多的ES生成，反应速度也随之增加。②当底物浓度很大时，反应体系中的酶分子都已于底物结合生成ES，此时再增加底物浓度，已无游离的酶与底物结合，无更多的ES生成，反应速度达最大反应速度。第56页，共102页，2023年，2月20日，星期一v=Vmax[S]Km+[S]2.米-曼氏方程式（Michaelis-Mentenequation）

1913年Michaelis和Menten根据中间产物学说提出：式中：Km

是米氏常数第57页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（1）Km的意义当：v=1/2Vmax

时，Km=[S]

即Km等于最大反应速度一半时的底物浓度，单位：mol/L或mmol/L。

Km

值是酶的特征性常数之一，一般只与酶的性质、底物种类及反应条件有关，与酶的浓度无关。

一个酶在一定条件下，对某一底物有一特定的Km，Km

值范围在10-6~10-2mol/L。第58页，共102页，2023年，2月20日，星期一第59页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（2）Km与酶对底物亲和力关系当：k1

、k2k3

时，Km≈k2/k1Km可近似地表示酶对底物的亲和力大小，Km

与酶对底物亲和力大小成反比。

注意：底物亲和力大不一定反应速度大，反速度更多地与产物形成趋势：

k3/k1有关应。（3）Km与最适底物若一个酶有个底物，则Km最小的底物称该酶的最适底物或天然底物。第60页，共102页，2023年，2月20日，星期一（4）Km和Vmax的求解方法双倒数作图法（Lineweaver-Burk作图法）：

1Km11vVmax[S]Vmax=+.-1/Km01/[S]1/v1/Vmax斜率=Km/Vmax第61页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（四）pH对酶促反应速度的影响第62页，共102页，2023年，2月20日，星期一pH影响酶活力的几个方面：①影响酶蛋白构象，过酸或过碱会使酶变性。②影响酶和底物分子解离状态，尤其是酶活性中心的解离状态，最终影响ES形成。

大部分酶的pH-酶活曲线是钟形，但也有半钟形甚至直线形。第63页，共102页，2023年，2月20日，星期一(五)温度对酶促反应速度的影响

酶的最适温度:酶活性最高时的温度,也即酶的催化效率最高,酶促反应速度最大时的温度。第64页，共102页，2023年，2月20日，星期一

温度对酶影响的几个方面：①在一定的温度范围内（0-40℃

），反应速度和温度呈正比，一般每升高10℃

，反应速度约增加1倍。②酶是蛋白质，温度过高，易失去活性。③最适温度在不同的生物体有差别：一般动物体37-50℃，植物体50-60℃，细菌TaqDNA聚合酶70℃。④酶的最适温度不是酶的特征性常数，随酶作用时间的长短而有所变化：一般作用时间长，最适温度低；作用时间短，最适温度高。第65页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（六）激活剂对酶促反应速度的影响

1.激活剂（activator）凡是能提高酶活性的物质称为酶的激活剂。

2.激活剂的分类

①金属阳离子作为酶的辅因子或激活剂起作用。如：Na+

、K+、

Fe2+、Ca2+、Mg2+、

Mn2+等，其中Mg2+是多种激酶及合成酶的激活剂。②阴离子作用不明显。但动物唾液中的唾液淀粉酶的激活剂是Cl-。③有机分子如Cys、谷胱甘肽、EDTA等第66页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（七）抑制剂对酶促反应速度的影响抑制剂（inhibitor）凡能降低酶活性甚至使酶完全丧失活性的物质。抑制作用（inhibition）直接或间接地影响酶的活性中心或必需基团，使酶活性降低或丧失，但不引起酶蛋白的变性。根据抑制剂与酶的作用方式及抑制作用是否可逆，将抑制作用分为两种类型。第67页，共102页，2023年，2月20日，星期一1.不可逆抑制（irreversibleinhibition）抑制剂与酶的必需基团以牢固的共价键结合,使酶丧失活性,不能用透析、超过滤等物理方法除去抑制剂使酶恢复活性。

第68页，共102页，2023年，2月20日，星期一①有机磷化合物二异丙基氟磷酸（diisopropylfluorophosphate,DIFPorDFP）等有机磷杀虫剂能抑制某些蛋白酶及酯酶活力，与活性部位Ser-OH共价结合。如强烈抑制胆碱酯酶：-Ser-OH-Ser-O胆碱酯酶磷酰化胆碱酯酶（失活）第69页，共102页，2023年，2月20日，星期一

此类物质为神经毒剂，解磷定可解除抑制：第70页，共102页，2023年，2月20日，星期一（Sarin）第71页，共102页，2023年，2月20日，星期一

SHSE+Hg2+EHg+2H+SHS

SHClSE+As-CH=CHClEAs-CH=CHCl+2HClSHClS巯基酶路易士气巯基酶的抑制：②有机汞、有机砷与酶分子中Cys-SH结合，抑制含有巯基的酶。有单巯基抑制剂（如对氯汞苯甲酸,

PCMB)和双巯基抑制剂。第72页，共102页，2023年，2月20日，星期一

SEHg+SCOONaCH-SHCH-SHCOONa

SHE+HgSHCOONaCHSCHSCOONa二巯基丁二酸钠

SCH2OHSHCH2OHEAs-CH=CHCl+CHSHE+CHSSCH2SHSHCH2SAs-CH=CHCl二巯基丙醇解毒方法：第73页，共102页，2023年，2月20日，星期一2.可逆抑制作用（reversibleinhibition）抑制剂与酶以非共价键疏松结合引起酶活性的降低活丧失，结合是可逆的，能够通过透析、超滤等物理方法使酶恢复活性。

根据抑制剂与底物的关系，可分为：（1）竞争性抑制作用(competitiveinhibition)

竞争性抑制剂的结构与底物结构相似，与底物竞争同一种酶的活性中心，影响E与S的结合，从而使酶的反应速度下降。竞争性抑制作用可以通过增加底物的浓度的方法来解除。第74页，共102页，2023年，2月20日，星期一第75页，共102页，2023年，2月20日，星期一

竞争性抑制的特点：①I与S分子结构相似；②Vmax不变，表观Km增大；③抑制程度取决于I与E的亲和力，以及[I]和[S]的相对浓度比例。第76页，共102页，2023年，2月20日，星期一

COOHCH2CH2COOH

琥珀酸脱氢酶

+FAD+FADH2

COOHCHCHCOOH琥珀酸延胡索酸

COOHCH2COOH丙二酸

例如：丙二酸是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂，另外还有草酸、草酰乙酸、戊二酸等。第77页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（2）非竞争性抑制（non-competitiveinhibition）抑制剂与酶分子活性中心以外的其它部位结合而抑制酶活性，I与酶结合不影响酶与S的结合，两者不存在竞争关系。第78页，共102页，2023年，2月20日，星期一第79页，共102页，2023年，2月20日，星期一非竞争性抑制的特点：

①I与S分子结构不同；②Vmax减小，表观Km不变；③抑制程度取决于[I]大小。第80页，共102页，2023年，2月20日，星期一（3）反竞争性抑制（uncompetitiveinhibition）抑制剂仅与酶和底物的中间复合物结合，即酶只有与底物结合后才能与抑制剂结合，从而抑制酶活性。第81页，共102页，2023年，2月20日，星期一第82页，共102页，2023年，2月20日，星期一反竞争性抑制的特点：①I与S分子结构不同，I只与ES结合；②Vmax

和表观Km都减小；③抑制程度取决于[I]和[ES]二者的浓度。第83页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（4）常见可逆抑制剂多为竞争性抑制剂。例如一些抗代谢物（代谢类似物），在结构上与天然代谢物十分相似，能选择性抑制代谢过程中的某些酶。

a.5-氟尿嘧啶（5-FU）抗癌药物，与尿嘧啶相似，抑制胸腺嘧啶合成酶活性。

b.磺胺类药物—对氨基苯磺酰胺与对氨基苯甲酸（叶酸的一部分）相似。细菌在二氢叶酸合成酶作用下利用对氨基苯甲酸合成二氢叶酸，磺胺药物可抑制其合成。第84页，共102页，2023年，2月20日，星期一

对氨基苯甲酸二氢蝶呤FH2FH4

谷氨酸二氢叶酸合成酶二氢叶酸还原酶磺胺药(-)氨甲蝶呤(-)第85页，共102页，2023年，2月20日，星期一八、酶活性的调节

（一）酶的别构（变构）调控

1.别构酶（allostericenzyme）凡具有别构效应的调节酶称别构酶。

2.别构酶的性质和组成（1）迄今所有的别构酶都是寡聚酶，由2个或2个以上亚基组成。（2）存在有两个活性部位：一是催化部位，与底物结合完成催化作用；一是调节部位，与调节剂结合，调节酶活性。第86页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（3）别构效应（allostericeffect）特异的代谢物分子—别构剂（allostericeffector）结合于别构酶的别构部位（allostericsite），引起了酶的构象改变，进而改变酶的活性状态，这种效应称别构效应。第87页，共102页，2023年，2月20日，星期一

（4）酶的调节剂正调节剂（别构激活剂）作用在酶的调节亚基上，使亚基间产生正协同效应，从而使酶活性提高。负调节剂（别构抑制剂）作用在酶的调节亚基上使亚基间产生负协同效应，从而使酶活性降低。