生化ppt 课件 第三章 酶

第三章酶Enzyme（E）EEEE1蛋白质（E）核酸类（核酶、脱氧核酶）生物催化剂是活细胞合成的一类蛋白质具有高度特异性和高度催化效率的生物催化剂。何谓酶？2第一节

酶的分子结构与功能TheMolecularStructureandFunctionofEnzyme3E的不同形式单体酶(monomericenzyme)寡聚酶(oligomericenzyme)多酶体系(multienzymesystem)多功能酶(multifunctionalenzyme)/串联酶(tandemenzyme)4一、E的分子组成常含有辅助因子单纯E(simpleenzyme)结合E(conjugatedenzyme)结合E蛋白部分：辅助因子E蛋白(apoenzyme)小分子有机化合物金属离子全E(holoenzyme)决定反应的特异性5二、E的活性中心是酶分子中执行其催化功能的部位必需基团(essentialgroup)E的活性中心(activecenter)/活性部位(activesite）活性中心内的必需基团活性中心外的必需基团

结合基团催化基团几个名词：6三、同工酶是催化相同化学反应

但一级结构不同的一组酶举例：什么是？人LDH同工酶谱：意义：（一同三不同）指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。7第二节

酶的工作原理TheMechanismofEnzymeAction8（一）极高的催化效率（二）高度的特异性（三）可调节性一、酶反应的特点9二、酶通过促进底物形成过渡态

而提高反应速率（一）酶-底物复合物的形成与诱导契合假说（二）酶促反应的机制10第三节酶促反应动力学KineticsofEnzyme-CatalyzedReaction11研究某一因素的影响时，其余各因素均恒定。何谓酶促反应动力学?研究各种因素对酶促反应速度V的影响，并加以定量的阐述。影响因素有:酶浓度[E]、底物浓度[S]、pH、温度T、抑制剂I及激活剂等。采用反应的初速度（initialvelocity）12一、[S]对V的影响的作图呈矩形双曲线[S]对V的影响呈矩形双曲线关系:研究条件:此矩形双曲线可用米-曼氏方程表示13bca矩形双曲线和米-氏方程的对应关系Ｖ＝Vmax[S]

Km+[S]V与[S]成正比为一级反应ＶVmax

Km≈[S]

V不成正比例加速,介于a、c之间,

为混合级反应。达Vmax,V不再增加为零级反应ＶVmax≈a、b、c、[S]Km时,[S]

Km时，初速度VVmax底物浓度[S]1/2VmaxKm14（一）米－曼氏方程式推导米－曼氏方程式推导的条件：推导过程：（二）Km与Vmax的意义（三）Ｋm值与Ｖmax值的测定15二、底物足够时[E]对V的影响呈直线关系当[S]＞＞[E]，酶可被底物饱和的情况下，V与[E]成正比。关系式：V=K3[E]0V[E]当[S]>>[E]时，Vmax

=k3[E][E]对V的影响

16三、T对V的影响具有双重性四、pH通过改变酶和底物分子解离状态影响V双重影响最适温度(optimumtemperature)：

—酶促反应速度最快时的环境温度低温的应用T升高→V↑最适pH(optimumpH)

—酶催化活性最大时的环境pH。T→酶蛋白变性→V↓17类型不可逆性抑制可逆性抑制竞争性抑制(competitiveinhibition)非竞争性抑制(non-competitiveinhibition)反竞争性抑制(uncompetitiveinhibition)五、抑制剂可逆地或不可逆地降低酶促反应速率酶的抑制剂(inhibitor/I)

—使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白变性的物质18(一)

不可逆性抑制作用什么是？抑制剂以共价键与酶活性中心的必需基团相结合，使酶失活；不能用物理方法去除抑制剂。举例：19（二）可逆性抑制作用什么是？三种类型抑制剂通常以非共价键与酶或酶-底物复合物可逆性结合，使酶的活性降低或丧失；抑制剂可用透析、超滤等方法除去。201、竞争性抑制什么是？竞争性抑制的具体情形：举例:I与E的S结构相似共同竞争E的活性中心，防碍E与S的结合。212、非竞争性抑制什么是？非竞争性抑制的具体情形：I与E活性中心以外的必需基团结合，不防碍E与S的结合，I与S之间无竞争

。223、反竞争性抑制什么是？反竞争性抑制的具体情形：I只与ES结合成EIS，使ES的量减少，影响产物的生成和E的释放。23三种可逆性抑制及无抑制作用的比较与I结合的成分E

E、ES

ES动力学参数表观KmKm

增大不变减小最大速度Vmax

不变↓↓林-贝氏作图

斜率Km/Vmax

增大增大不变

纵轴截距1/Vmax不变增大增大

横轴截距-1/Km增大不变减小作用特征无I

竞非反III24六、激活剂可加快酶促反应速率激活剂(activator)使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质分为

激活剂大多数为金属离子如Mg2+、K+、Mn2+等，少数阴离子也有激活作用。必需激活剂(essentialactivator)非必需激活剂(non-essentialactivator)

一些金属酶和金属激活酶类：25第四节

酶的调节TheRegulationofEnzyme26酶活性的调节酶含量的调节（快速调节）

（缓慢调节）调节方式：

—代谢途径的关键酶调节对象：27（一）变构酶通过变构调节酶的活性变构激活剂变构抑制剂变构调节

(allostericregulation)变构酶(allostericenzyme)代谢物与酶分子活性中心外的某部分可逆地结合，使酶构象改变，从而改变酶的催化活性。变构部位

(allostericsite)变构效应剂(allosteric

effector)变构酶的S形曲线几个名词：一、调节酶实现对酶促反应速率的快速调节28（二）酶的化学修饰调节是通过某些化学基团与酶的共价结合与分离实现的举例：何谓共价修饰(covalentmodification)？共价修饰的类型：共价修饰的特点：29（三）酶原的激活使无活性的酶原转变成有催化活性的酶举例酶原、酶原激活及酶原激活的本质酶原激活的意义某些酶原的激活30二、酶含量的调节包括对酶合成与

分解速率的调节酶蛋白合成的调节酶降解的调节诱导作用(induction)阻遏作用(repression)溶酶体蛋白酶降解途径非溶酶体蛋白酶降解途径31第五节

酶的命名与分类TheNamingandClassificationofEnzyme32习惯命名法—推荐名称（多用）系统命名法—系统名称以酶催化的整体反应为基础，明确酶的底物及催化反应性质，多个底物时都要写明，用冒号（∶）隔开。

（国际生物化学会酶学委员会）酶的命名举例一、酶的命名331.氧化还原酶类(oxidoreductases)2.转移酶类(transferases)3.水解酶类(hydrolases)4.裂解酶类(lyases)5.异构酶类(isomerases)6.合成酶类(ligases,synthetases)二、酶的分类34酶的分类编号四个用点“●”分开的数字前冠以EC（酶学委员会）EC3·5·3·16大类：1、2、3、4、5酶隶属的亚类酶隶属的亚-亚类酶在亚-亚类序号35第六节

酶与医学的关系TheRelationofEnzymeandMedicine36（一）酶与疾病的发生一、酶与疾病的关系（三）酶与疾病的治疗（二）酶与疾病的诊断酶先天性缺乏与先天性代谢障酶活性改变与疾病发生对血液、尿等体液中某些酶活性的测定，能反映某些器官组织的疾病状况并有助于诊断。许多药物通过抑制酶活性来治疗疾病。37二、酶在医学上的其他应用（一）酶作为试剂用于临床检验和科学研究

1、酶法分析2、酶标记测定法3、