酶與醫(yī)學關(guān)系課件

酶與醫(yī)學關(guān)系酶與醫(yī)學關(guān)系1本文主要內(nèi)容酶的發(fā)展史及分子結(jié)構(gòu)酶的概念酶與疾病的關(guān)系本文主要內(nèi)容酶的發(fā)展史及分子結(jié)構(gòu)2一.酶的發(fā)展史及分子結(jié)構(gòu)

1.1發(fā)展史(1)酶是蛋白質(zhì):1926年,JamesSummer由刀豆制出脲酶結(jié)晶確立酶是蛋白質(zhì)的觀念，其具有蛋白質(zhì)的一切性質(zhì)。緊接著科學家們相繼提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶，并指出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)。(2)核酶的發(fā)現(xiàn)：

1981～1982年，ThomasR.Cech實驗發(fā)現(xiàn)有催化活性的天然RNA—Ribozyme。

L19RNA和核糖核酸酶P的RNA組分具有酶活性是兩個最著名的例子。

一.酶的發(fā)展史及分子結(jié)構(gòu)1.1發(fā)展史3(3)抗體酶（abzyme）：

1986年，RichardLerrur和PeterSchaltz運用單克隆抗體技術(shù)制備了具有酶活性的抗體（catalyticantibody）。至今為止已發(fā)現(xiàn)2000多種酶，其中被提純結(jié)晶的有100多種。作為商品生產(chǎn)的有120多種，應用到工業(yè)領(lǐng)域的有60多種。(3)抗體酶（abzyme）：41.2酶的組成酶蛋白蛋白質(zhì)部分+非蛋白質(zhì)部分+輔助因子=全酶（有活性）結(jié)合酶單純酶小分子有機化合物（B族維生素）無機金屬離子輔酶輔基酶酶蛋白蛋白質(zhì)部分+非蛋白質(zhì)部分+輔助因子=全酶（有活性）結(jié)合酶單純酶小分子有機化合物（B族維生素）無機金屬離子輔酶輔基酶1.2酶的組成酶蛋白蛋白質(zhì)部分+非蛋白質(zhì)部分+輔助因子=52.1酶的定義：酶是一類由活性細胞產(chǎn)生的具有催化作用和高度專一性的特殊蛋白質(zhì)(核酶除外）。二、酶的概念2.1酶的定義：酶是一類由活性細胞產(chǎn)生的具有6(1)酶和一般催化劑的共性： 加快反應速度； 不改變平衡常數(shù)； 自身不參與反應。(2)酶催化作用特性： 條件溫和： 高效率：反應速度與不加催化劑相比可提高108～1020，與加普通催化劑相比可提高107～1013；2.2酶催化作用的特點:在食品、醫(yī)藥、制革、石油等多個行業(yè)中發(fā)揮著極大的作用。(1)酶和一般催化劑的共性：2.2酶催化作用的特點:在食7三.酶與疾病的關(guān)系3.1酶與疾病發(fā)生的關(guān)系人體的許多疾病與酶的質(zhì)和量的異常、酶活性的改變有關(guān)；因此，酶與疾病有密切的關(guān)系。（1）遺傳性疾病酶是基因表達的特殊蛋白質(zhì)，先天性或遺傳性缺陷可使某些酶的基因表達缺陷或異常，導致酶的質(zhì)和量的先天性異常。因酶的缺陷使相應的正常代謝途徑不能進行而引起的疾病叫做酶遺傳性缺陷病。例如，酪氨酸酶遺傳性缺陷時，體內(nèi)酪氨酸不能轉(zhuǎn)化成黑色素，導致皮膚、毛發(fā)缺乏黑色素而患白化病。三.酶與疾病的關(guān)系3.1酶與疾病發(fā)生的關(guān)系人體的許多疾病8皮膚乳白色，毛發(fā)淡黃或銀白色，瞳孔淡紅，虹膜淡灰或淡紅，半透明視網(wǎng)膜缺乏色素。酪氨酸酶缺陷——白化病

酪氨酸酶缺陷——白化病

9智力低下，60%患兒有腦電圖異常，頭發(fā)細黃，皮膚色淡和虹膜淡黃色，驚厥，尿有“發(fā)霉”臭味或鼠尿味。苯丙氨酸羥化酶缺陷——苯丙酮酸尿癥智力低下，60%患兒有腦電圖異常，頭發(fā)細黃，皮膚色淡和虹膜淡10胱硫醚合成酶缺陷——同型胱氨酸尿癥多發(fā)性血栓形成，晶體脫位，身體瘦長，蜘蛛樣指（趾），輕中度智力低下。胱硫醚合成酶缺陷——同型胱氨酸尿癥多發(fā)性血栓形成，晶體脫位，11表3-1遺傳性酶缺陷所致疾病

表3-1遺傳性酶缺陷所致疾病

12（2）中毒性疾病

臨床上有些疾病是由于酶活性受到抑制引起的，稱為中毒性疾病。例如，有機磷農(nóng)藥中毒是由于抑制了膽堿酯酶活性，重金屬鹽中毒是由于抑制了巰基酶活性，氰化物中毒是由于抑制了細胞色素氧化酶的活.a.巰基酶抑制劑巰基酶失活的酶分子抑制劑：重金屬離子Ag+、Hg2+、砷劑等（2）中毒性疾病

臨床上有些疾病是由于酶活性受到抑制引起的，13b.羥基酶抑制（膽堿酯酶）絲氨酸酶絲氨酸酶抑制劑：有機磷化合物b.羥基酶抑制（膽堿酯酶）絲氨酸酶絲氨酸酶抑制劑：有機磷化合14乙酰膽堿+H2O膽堿+乙酸膽堿酯酶有機磷殺蟲劑×膽堿能神經(jīng)興奮↑中毒（心跳變慢、瞳孔縮小、流涎、多汗、呼吸困難）乙酰膽堿+H2O膽堿+乙酸膽堿酯酶有機磷殺蟲劑×膽堿153.2酶在疾病診斷上的應用當組織細胞損傷時，細胞內(nèi)酶大量入血，使血清酶活性增高；或因細胞病變使其合成酶的能力下降，使血清中酶活性降低。酶催化生物體內(nèi)物質(zhì)代謝發(fā)生紊亂。測定血清酶活性對疾病的輔助診斷、治療評價和預后判斷具有重要的臨床意義。3.2酶在疾病診斷上的應用當組織細胞損傷時，細胞內(nèi)酶大量入血16常用于臨床診斷的血清酶1

常用于臨床診斷的血清酶1

17肌肉病骨骼肌、心肌醛縮酶胰腺疾病胰腺胰蛋白酶（原）肝膽疾病肝、膽管5/-核苷酸酶有機磷殺蟲劑中毒、肝實質(zhì)疾病肝膽堿酯酶胰腺疾病唾液腺、胰腺、卵巢淀粉酶前列腺癌、骨病前列腺、紅細胞酸性磷酸酶骨病、肝膽疾病肝、骨、腸粘膜、胎盤、腎堿性磷酸酶主要疾病主要來源血清酶常用于臨床診斷的血清酶2肌肉病骨骼肌、心肌醛縮酶胰腺疾病胰腺胰蛋白酶（原）肝膽疾病肝18美國一位4歲小女孩AshantiDiSilva,她患了一種嚴重聯(lián)合免疫缺陷征（SCID）的疾病，機體對任何微生物都缺乏抵抗力，她只能呼吸過濾了的空氣，飲用嚴格消毒的水和吃嚴格消毒的食物。病因：腺苷酸脫氨酶（ADA）基因先天遺傳缺陷。

Dr.W.FrenchAnderson和他的同事在小女孩的T細胞中插入一個正常的

ADA基因，將其注入她的血液系統(tǒng)。正常的T細胞以每月增長25%的速度生長，改善了她的免疫功能。1990年首次基因療法3.3酶在疾病治療中的應用美國一位4歲小女孩AshantiDiSilva,她患了一種191．幫助消化胃蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和木瓜蛋白酶都可用于幫助消化。2．消炎抑菌溶菌酶、木瓜蛋白酶可緩解炎癥，促進消腫；糜蛋白酶可用于外科清創(chuàng)和燒傷病人痂垢的清除以及防治膿胸病人漿膜粘連，霧化吸入可稀釋痰液便于咳出等。3．防治血栓鏈激酶、尿激酶和纖溶酶等可溶解血栓，可用于腦血栓，心肌梗塞等疾病的防治。天冬酰胺具有促進血癌生長的作用，利用天冬酰胺酶分解天冬酰胺可抑制血癌細胞的生長。人工合成的6-巰基嘌呤、5-氟尿嘧啶等藥物，通過酶的競爭性抑制作用阻礙腫瘤細胞的異常生長，可起到抑制腫瘤的作用。4.治療腫瘤

1．幫助消化胃蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和木瓜蛋白酶都20謝謝觀看

酶與醫(yī)學關(guān)系課件21酶與醫(yī)學關(guān)系酶與醫(yī)學關(guān)系22本文主要內(nèi)容酶的發(fā)展史及分子結(jié)構(gòu)酶的概念酶與疾病的關(guān)系本文主要內(nèi)容酶的發(fā)展史及分子結(jié)構(gòu)23一.酶的發(fā)展史及分子結(jié)構(gòu)

1.1發(fā)展史(1)酶是蛋白質(zhì):1926年,JamesSummer由刀豆制出脲酶結(jié)晶確立酶是蛋白質(zhì)的觀念，其具有蛋白質(zhì)的一切性質(zhì)。緊接著科學家們相繼提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶，并指出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)。(2)核酶的發(fā)現(xiàn)：

1981～1982年，ThomasR.Cech實驗發(fā)現(xiàn)有催化活性的天然RNA—Ribozyme。

L19RNA和核糖核酸酶P的RNA組分具有酶活性是兩個最著名的例子。

一.酶的發(fā)展史及分子結(jié)構(gòu)1.1發(fā)展史24(3)抗體酶（abzyme）：

1986年，RichardLerrur和PeterSchaltz運用單克隆抗體技術(shù)制備了具有酶活性的抗體（catalyticantibody）。至今為止已發(fā)現(xiàn)2000多種酶，其中被提純結(jié)晶的有100多種。作為商品生產(chǎn)的有120多種，應用到工業(yè)領(lǐng)域的有60多種。(3)抗體酶（abzyme）：251.2酶的組成酶蛋白蛋白質(zhì)部分+非蛋白質(zhì)部分+輔助因子=全酶（有活性）結(jié)合酶單純酶小分子有機化合物（B族維生素）無機金屬離子輔酶輔基酶酶蛋白蛋白質(zhì)部分+非蛋白質(zhì)部分+輔助因子=全酶（有活性）結(jié)合酶單純酶小分子有機化合物（B族維生素）無機金屬離子輔酶輔基酶1.2酶的組成酶蛋白蛋白質(zhì)部分+非蛋白質(zhì)部分+輔助因子=262.1酶的定義：酶是一類由活性細胞產(chǎn)生的具有催化作用和高度專一性的特殊蛋白質(zhì)(核酶除外）。二、酶的概念2.1酶的定義：酶是一類由活性細胞產(chǎn)生的具有27(1)酶和一般催化劑的共性： 加快反應速度； 不改變平衡常數(shù)； 自身不參與反應。(2)酶催化作用特性： 條件溫和： 高效率：反應速度與不加催化劑相比可提高108～1020，與加普通催化劑相比可提高107～1013；2.2酶催化作用的特點:在食品、醫(yī)藥、制革、石油等多個行業(yè)中發(fā)揮著極大的作用。(1)酶和一般催化劑的共性：2.2酶催化作用的特點:在食28三.酶與疾病的關(guān)系3.1酶與疾病發(fā)生的關(guān)系人體的許多疾病與酶的質(zhì)和量的異常、酶活性的改變有關(guān)；因此，酶與疾病有密切的關(guān)系。（1）遺傳性疾病酶是基因表達的特殊蛋白質(zhì)，先天性或遺傳性缺陷可使某些酶的基因表達缺陷或異常，導致酶的質(zhì)和量的先天性異常。因酶的缺陷使相應的正常代謝途徑不能進行而引起的疾病叫做酶遺傳性缺陷病。例如，酪氨酸酶遺傳性缺陷時，體內(nèi)酪氨酸不能轉(zhuǎn)化成黑色素，導致皮膚、毛發(fā)缺乏黑色素而患白化病。三.酶與疾病的關(guān)系3.1酶與疾病發(fā)生的關(guān)系人體的許多疾病29皮膚乳白色，毛發(fā)淡黃或銀白色，瞳孔淡紅，虹膜淡灰或淡紅，半透明視網(wǎng)膜缺乏色素。酪氨酸酶缺陷——白化病

酪氨酸酶缺陷——白化病

30智力低下，60%患兒有腦電圖異常，頭發(fā)細黃，皮膚色淡和虹膜淡黃色，驚厥，尿有“發(fā)霉”臭味或鼠尿味。苯丙氨酸羥化酶缺陷——苯丙酮酸尿癥智力低下，60%患兒有腦電圖異常，頭發(fā)細黃，皮膚色淡和虹膜淡31胱硫醚合成酶缺陷——同型胱氨酸尿癥多發(fā)性血栓形成，晶體脫位，身體瘦長，蜘蛛樣指（趾），輕中度智力低下。胱硫醚合成酶缺陷——同型胱氨酸尿癥多發(fā)性血栓形成，晶體脫位，32表3-1遺傳性酶缺陷所致疾病

表3-1遺傳性酶缺陷所致疾病

33（2）中毒性疾病

臨床上有些疾病是由于酶活性受到抑制引起的，稱為中毒性疾病。例如，有機磷農(nóng)藥中毒是由于抑制了膽堿酯酶活性，重金屬鹽中毒是由于抑制了巰基酶活性，氰化物中毒是由于抑制了細胞色素氧化酶的活.a.巰基酶抑制劑巰基酶失活的酶分子抑制劑：重金屬離子Ag+、Hg2+、砷劑等（2）中毒性疾病

臨床上有些疾病是由于酶活性受到抑制引起的，34b.羥基酶抑制（膽堿酯酶）絲氨酸酶絲氨酸酶抑制劑：有機磷化合物b.羥基酶抑制（膽堿酯酶）絲氨酸酶絲氨酸酶抑制劑：有機磷化合35乙酰膽堿+H2O膽堿+乙酸膽堿酯酶有機磷殺蟲劑×膽堿能神經(jīng)興奮↑中毒（心跳變慢、瞳孔縮小、流涎、多汗、呼吸困難）乙酰膽堿+H2O膽堿+乙酸膽堿酯酶有機磷殺蟲劑×膽堿363.2酶在疾病診斷上的應用當組織細胞損傷時，細胞內(nèi)酶大量入血，使血清酶活性增高；或因細胞病變使其合成酶的能力下降，使血清中酶活性降低。酶催化生物體內(nèi)物質(zhì)代謝發(fā)生紊亂。測定血清酶活性對疾病的輔助診斷、治療評價和預后判斷具有重要的臨床意義。3.2酶在疾病診斷上的應用當組織細胞損傷時，細胞內(nèi)酶大量入血37常用于臨床診斷的血清酶1

常用于臨床診斷的血清酶1

38肌肉病骨骼肌、心肌醛縮酶胰腺疾病胰腺胰蛋白酶（原）肝膽疾病肝、膽管5/-核苷酸酶有機磷殺蟲劑中毒、肝實質(zhì)疾病肝膽堿酯酶胰腺疾病唾液腺、胰腺、卵巢淀粉酶前列腺癌、骨病前列腺、紅細胞酸性磷酸酶骨病、肝膽疾病肝、骨、腸粘膜、胎盤、腎堿性磷酸酶主要疾病主要來源血清酶常用于臨床診斷的血清酶2肌肉病骨骼肌、心肌醛縮酶胰腺疾病胰腺胰蛋白酶（原）肝膽疾病肝39美國一位4歲小女孩AshantiDiSilva,她患了一種嚴重聯(lián)合免疫缺陷征（SCID）的疾病，機體對任何微生物都缺乏抵抗力，她只能呼吸過濾了的空氣，飲用嚴格消毒的水和吃嚴格消毒的食物。病因：腺苷酸脫氨酶（ADA）基因先天遺傳缺陷。

Dr.W.French