酶的作用機(jī)制與酶的調(diào)節(jié)

1、酶催化實(shí)例與酶的調(diào)節(jié),酶催化反應(yīng)實(shí)例,1. 溶菌酶 催化某些細(xì)菌細(xì)胞壁多糖的水解，從而溶解細(xì)胞壁； Mr=14.6 103，由129個(gè)氨基酸殘基組成的單肽鏈蛋白質(zhì)，含4對-S-S- 為葡糖苷酶，催化水解NAM的C1與NAG的C4之間的糖苷鍵,1. 溶菌酶,溶菌酶的內(nèi)部為非極性的，在酶分子表面有一裂縫，其剛好能容納多糖底物的6個(gè)單糖（活性中心） 酸堿催化：Glu35以酸的形式提供質(zhì)子 底物過渡態(tài)的形成：正碳離子中間產(chǎn)物的形成與穩(wěn)定,2. 絲氨酸蛋白酶,胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、彈性蛋白酶（消化酶）、凝血酶、枯草桿菌蛋白酶、纖溶酶、組織纖溶酶原激活劑等 胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、彈性蛋白酶裂解肽鍵，但

2、專一性不同；胰蛋白酶裂解堿性氨基酸；胰凝乳蛋白酶裂解芳香氨基酸；彈性蛋白酶裂解小的中性氨基酸 活性部位：催化三聯(lián)體His57、Asp102、Ser195,胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶,胰凝乳蛋白酶,胰凝乳蛋白酶,胰蛋白酶,非極性口袋,酶活性的調(diào)節(jié)控制,別構(gòu)調(diào)控 概念：別構(gòu)調(diào)節(jié)、效應(yīng)物、正效應(yīng)物和負(fù)效應(yīng)物 天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶（ATCase） 終產(chǎn)物CTP反饋抑制ATCase, 底物(同促效應(yīng))和ATP(異促效應(yīng))則激活 ATCase由催化亞基（有催化活性,不與ATP和CTP結(jié)合）和調(diào)節(jié)亞基(無催化活性,與ATP和CTP結(jié)合)構(gòu)成 ATP和CTP通過改變T態(tài)和R態(tài)之間的平衡來調(diào)節(jié)ATCase的活性 3-

3、磷酸甘油醛脫氫酶：負(fù)協(xié)同效應(yīng)的別構(gòu)酶,別構(gòu)酶的性質(zhì),1. 寡聚酶,由2個(gè)或多個(gè)亞基組成,在酶分子上除有和底物結(jié)合的活性部位,還有和底物以外的物質(zhì)結(jié)合的調(diào)節(jié)部位 2. 別構(gòu)酶的反應(yīng)速度對底物濃度作圖不服從米氏方程,不呈直角雙曲線,而為S形曲線（正協(xié)同）或表現(xiàn)雙曲線（負(fù)協(xié)同） 3. 協(xié)同指數(shù)Rs（飽和比值,Rs=81: 正常酶 Rs81: 負(fù)協(xié)同效應(yīng) Rs81: 正協(xié)同效應(yīng),別構(gòu)酶動力學(xué),K型效應(yīng)物,V型效應(yīng)物,酶原激活,前體、酶原 酶原激活 消化酶在胃和胰臟中作為酶原合成，激活后成為蛋白水解酶 血液凝固系統(tǒng)的許多酶以酶原形式被合成 蛋白激素也是以無活性的前體經(jīng)蛋白酶激活后變成有活性的 膠原也由可

4、溶性前體前膠原激活 發(fā)育過程是由酶原激活調(diào)控,消化系統(tǒng)蛋白酶原的激活,1. 胰凝乳蛋白酶原的激活（見圖） 2.胃蛋白酶原的激活 由胃壁細(xì)胞分泌，Mr=38.9 103，由392個(gè)氨基酸殘基組成，在胃酸作用下從氨基失去44個(gè)氨基酸殘基-堿性，轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨人嵝缘挠谢钚缘奈傅鞍酌?3. 胰蛋白酶原的激活（見圖,胰凝乳蛋白酶原及胰蛋白酶原的激活過程,胰蛋白酶原的激活,可逆的共價(jià)修飾,共價(jià)調(diào)節(jié)酶通過其它酶對其多肽鏈上某些基團(tuán)進(jìn)行可逆的共價(jià)修飾，使處于活性與非活性的互變狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)酶活性； 不同類型的可逆共價(jià)修飾作用：磷酸化/脫磷酸化；乙?；?脫乙?；?；腺苷酸化/脫腺苷酸化；尿苷酸化/脫尿苷酸化；ADP-

5、核糖基化；甲基化/脫甲基化；S-S/SH相互轉(zhuǎn)變。 共價(jià)修飾調(diào)節(jié)對調(diào)節(jié)信號有放大作用,如磷酸化酶激活的級聯(lián)反應(yīng),例：糖原磷酸化酶的共價(jià)修飾,蛋白質(zhì)的磷酸化,幾乎所有的蛋白激酶都以ATP為磷酸基的供體，都需Mg2+，形成ATP-Mg2+復(fù)合物 底物被磷酸化的氨基酸殘基 Thr, Ser, Tyr, Glu-”P-O”連接 Lys, Arg, His-”P-N”連接,磷酸化酶,同工酶,概念 乳酸脫氫酶（LDH） Mr=140 103，由4個(gè)亞基聚合的四聚體，有5個(gè)同工酶，含2種蛋白亞基M型(富含堿性氨基酸)和H型(富含酸性氨基酸)； LDH5（M4）、 LDH4（M3H）、 LDH3（M2H2）、 LDH2（MH3）、 LDH1（H4） LDH同工酶有組織特異性,同工酶的生