第三章酶(第八本科藥學(xué)本科)

酶的概念酶是一類由活細胞產(chǎn)生的，對其特異底物具有高效催化作用的蛋白質(zhì)。目前將生物催化劑分為兩種酶、核酶核酶（脫氧核酶）是具有高效、特異催化作用的核酸。當(dāng)前第1頁\共有87頁\編于星期六\15點酶學(xué)研究簡史公元前兩千多年，我國已有釀酒記載。1850年，L.Pasteur認(rèn)為發(fā)酵是酵母細胞生命活動的結(jié)果。1877年，Kuhne首次提出Enzyme一詞。1897年，Buchner兄弟用不含細胞的酵母提取液，實現(xiàn)了發(fā)酵。1926年，Sumner首次從刀豆中提純出脲酶結(jié)晶。1982年，Cech首次發(fā)現(xiàn)RNA也具有酶的催化活性，提出核酶(ribozyme)的概念。1995年，JackW.Szostak研究室首先報道了具有DNA連接酶活性DNA片段，稱為脫氧核酶(deoxyribozyme)。當(dāng)前第2頁\共有87頁\編于星期六\15點第一節(jié)酶的分子結(jié)構(gòu)與功能當(dāng)前第3頁\共有87頁\編于星期六\15點單體酶：寡聚酶：多酶體系：多功能酶或串聯(lián)酶：僅具有三級結(jié)構(gòu)的酶。由多個相同或不同亞基以非共價鍵連接組成的酶。由幾種不同功能的酶彼此聚合形成的多酶復(fù)合物。

多種不同催化功能存在于一條多肽鏈中。當(dāng)前第4頁\共有87頁\編于星期六\15點一、酶的分子組成中常含有輔助因子酶分子可根據(jù)其化學(xué)組成的不同，分為兩類：單純酶酶蛋白結(jié)合酶輔助因子輔酶輔基全酶（按其與酶蛋白結(jié)合的緊密程度）與酶蛋白結(jié)合疏松，可用透析或超濾的方法除去。與酶蛋白結(jié)合緊密，不可用透析或超濾的方法除去。

當(dāng)前第5頁\共有87頁\編于星期六\15點*全酶分子中各部分在催化反應(yīng)中的作用酶蛋白決定反應(yīng)的特異性及其催化機制輔助因子決定反應(yīng)的種類與性質(zhì)輔助因子多為小分子有機化合物或金屬離子作為輔助因子的有機化合物多為B族維生素的衍生物或卟啉化合物它們在酶促反應(yīng)中主要參與傳遞電子、質(zhì)子（或基團）或起運載體作用當(dāng)前第6頁\共有87頁\編于星期六\15點轉(zhuǎn)移的基團輔酶或輔基名稱所含的維生素氫原子（質(zhì)子）NAD＋（輔酶I）尼克酰胺（維生素PP）之一NADP＋（輔酶II）尼克酰胺（維生素PP）之一FMN（黃素單核苷酸）維生素B2（核黃素）FAD（黃素腺嘌呤二核苷酸）維生素B2（核黃素）醛基TPP（焦磷酸硫胺素）維生素B1（硫胺素）?；o酶A（CoA）泛酸硫辛酸硫辛酸烷基鈷胺素輔酶類維生素B12二氧化碳生物素生物素氨基磷酸吡哆醛吡哆醛（維生素B6之一）甲基、甲烯基、甲炔基、甲?；纫惶紗挝凰臍淙~酸葉酸部分輔酶（輔基）在催化中的作用當(dāng)前第7頁\共有87頁\編于星期六\15點金屬離子的作用作為酶活性中心的催化基團參與催化反應(yīng)在酶與底物間起橋梁作用中和陰離子，降低反應(yīng)中的靜電斥力等穩(wěn)定酶的構(gòu)象輔助因子多為小分子有機化合物或金屬離子最常見的輔助因子金屬酶金屬激活酶當(dāng)前第8頁\共有87頁\編于星期六\15點某些金屬酶和金屬激活酶

金屬酶金屬離子

金屬激活酶金屬離子

過氧化氫酶Fe2+丙酮酸激酶K+、Mg2+

過氧化物酶Fe2+丙酮酸羧化酶Mn2+、Zn2+

谷胱甘肽過氧化物酶Se2+蛋白激酶Mg2+、Mn2+

固氮酶Mo2+己糖激酶Mg2+核糖核苷酸還原酶Mn2+磷脂酶CCa2+羧基肽酶Zn2+細胞色素氧化酶Cu2+碳酸酐酶Zn2+脲酶Ni2+堿性磷酸酶Mg2+檸檬酸合酶K+當(dāng)前第9頁\共有87頁\編于星期六\15點二、酶的活性中心是酶分子中執(zhí)行其催化功能的部位酶分子中氨基酸殘基側(cè)鏈的化學(xué)基團中，一些與酶活性密切相關(guān)的化學(xué)基團。必需基團(essentialgroup)指必需基團在空間結(jié)構(gòu)上彼此靠近，組成具有特定空間結(jié)構(gòu)的區(qū)域，能與底物特異結(jié)合并將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。酶的活性中心(activecenter)當(dāng)前第10頁\共有87頁\編于星期六\15點活性中心內(nèi)的必需基團結(jié)合基團與底物相結(jié)合催化基團催化底物轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物

位于活性中心以外，維持酶活性中心應(yīng)有的空間構(gòu)象和（或）作為調(diào)節(jié)劑的結(jié)合部位所必需?；钚灾行耐獾谋匦杌鶊F當(dāng)前第11頁\共有87頁\編于星期六\15點底物活性中心以外的必需基團結(jié)合基團催化基團活性中心當(dāng)前第12頁\共有87頁\編于星期六\15點溶菌酶的活性中心當(dāng)前第13頁\共有87頁\編于星期六\15點三、同工酶催化相同的化學(xué)反應(yīng)同工酶：是指催化相同的化學(xué)反應(yīng)，而酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)乃至免疫學(xué)性質(zhì)不同的一組酶?？捎刹煌蚧虻任换蚓幋a的多肽鏈，也可由同一基因轉(zhuǎn)錄生成的不同mRNA翻譯的不同多肽鏈組成的蛋白質(zhì)。當(dāng)前第14頁\共有87頁\編于星期六\15點HHHHHHHMHHMMHMMMMMMMLDH1

(H4)LDH2(H3M)LDH3(H2M2)LDH4(HM3)LDH5

(M4)乳酸脫氫酶的同工酶舉例1當(dāng)前第15頁\共有87頁\編于星期六\15點LDH同工酶紅細胞白細胞血清骨骼肌心肌肺腎肝脾LDH1

（H4）431227.10731443210LDH2

（H3M）444934.70243444425LDH3（H2M2）123320.95335121110LDH4

（HM3）1611.7160512720LDH5

（M4）005.7790120565人體各組織器官LDH同工酶譜（活性%）

LDH1乳酸親和力高，LDH5丙酮酸親和力高當(dāng)前第16頁\共有87頁\編于星期六\15點心肌梗死和肝病病人血清LDH同工酶譜的變化1酶活性心肌梗死酶譜正常酶譜肝病酶譜2345臨床相關(guān)（一般規(guī)律）

1.心臟疾病LDH1及LDH2上升，LDH3及LDH5下降；

2.急性肝炎LDH5明顯升高，隨病情好轉(zhuǎn)逐漸恢復(fù)正常；

3.慢性肝炎一般處于正常范圍，部分病例可見LDH5有所升高；

當(dāng)前第17頁\共有87頁\編于星期六\15點舉例2BBBMMMCK1(BB)CK2(MB)CK3(MM)腦心肌骨骼肌肌酸激酶(CK)同工酶CK2常作為臨床早期診斷心肌梗死的一項生化指標(biāo)當(dāng)前第18頁\共有87頁\編于星期六\15點第二節(jié)酶的工作原理當(dāng)前第19頁\共有87頁\編于星期六\15點

酶與一般催化劑的共同點在反應(yīng)前后沒有質(zhì)和量的變化；只能催化熱力學(xué)允許的化學(xué)反應(yīng)；只能加速可逆反應(yīng)的進程，而不改變反應(yīng)的平衡點。當(dāng)前第20頁\共有87頁\編于星期六\15點（一）酶對底物具有極高的催化效率

一、酶反應(yīng)特點酶的催化效率通常比非催化反應(yīng)高108～1020倍，比一般催化劑高107～1013倍。酶的催化不需要較高的反應(yīng)溫度。當(dāng)前第21頁\共有87頁\編于星期六\15點底物催化劑反應(yīng)溫度（℃）速率常數(shù)苯酰胺H+522.4×10-6OH-538.5×10-6α-胰凝乳蛋白酶2514.9尿素H+627.4×10-7脲酶215.0×106H2O2Fe2+5622某些酶與一般催化劑催化效率的比較當(dāng)前第22頁\共有87頁\編于星期六\15點一種酶僅作用于一種或一類化合物，或一定的化學(xué)鍵，催化一定的化學(xué)反應(yīng)并生成一定的產(chǎn)物。酶的這種特性稱為酶的特異性或?qū)Ｒ恍浴?/p>

酶的特異性（二）酶促反應(yīng)具有高度的特異性當(dāng)前第23頁\共有87頁\編于星期六\15點1.絕對專一性只能作用于特定結(jié)構(gòu)的底物，進行一種專一的反應(yīng)，生成一種特定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物。如脲酶僅能催化尿素水解生成CO2和NH3。

2.相對專一性依據(jù)底物分子中的特定的化學(xué)鍵或特定的基團，因而可以作用于含有相同化學(xué)鍵或化學(xué)基團的一類化合物。當(dāng)前第24頁\共有87頁\編于星期六\15點（三）酶的活性與酶量具可調(diào)節(jié)性對酶生成與降解量的調(diào)節(jié)酶催化效力的調(diào)節(jié)通過改變底物濃度對酶進行調(diào)節(jié)等（四）酶具有不穩(wěn)定性當(dāng)前第25頁\共有87頁\編于星期六\15點二、酶通過促進底物形成過渡態(tài)而提高反應(yīng)速率（一）酶比一般催化劑更有效地降低反應(yīng)活化能活化能：底物分子從初態(tài)轉(zhuǎn)變到活化態(tài)所需的能量。當(dāng)前第26頁\共有87頁\編于星期六\15點一般催化劑反應(yīng)活化能反應(yīng)總能量變化酶促反應(yīng)活化能非催化反應(yīng)活化能初態(tài)終態(tài)能量改變活化過程酶促反應(yīng)降低活化能過渡態(tài)當(dāng)前第27頁\共有87頁\編于星期六\15點（二）酶和底物的結(jié)合有形成中間產(chǎn)物1.誘導(dǎo)契合作用使酶與底物密切結(jié)合酶底物復(fù)合物E+SE+PES(過渡態(tài))酶與底物相互接近時，其結(jié)構(gòu)相互誘導(dǎo)、相互變形和相互適應(yīng)，進而相互結(jié)合。這一過程稱為酶-底物結(jié)合的誘導(dǎo)契合。當(dāng)前第28頁\共有87頁\編于星期六\15點當(dāng)前第29頁\共有87頁\編于星期六\15點羧肽酶的誘導(dǎo)契合模式底物當(dāng)前第30頁\共有87頁\編于星期六\15點2.鄰近效應(yīng)與定向排列使諸底物正確定位于酶的活性中心實際上是將分子間的反應(yīng)變成類似于分子內(nèi)的反應(yīng)，從而提高反應(yīng)速率。3.表面效應(yīng)使底物分子去溶劑化與酶結(jié)合幫助底物分子排除周圍大量水分子干擾性吸引和排斥，防止水化膜的形成當(dāng)前第31頁\共有87頁\編于星期六\15點（三）酶的催化機制呈多元催化作用2.共價催化作用3.親核催化作用1.酸堿催化作用當(dāng)前第32頁\共有87頁\編于星期六\15點第三節(jié)酶促反應(yīng)動力學(xué)當(dāng)前第33頁\共有87頁\編于星期六\15點概念研究各種因素對酶促反應(yīng)速率的影響，并加以定量的闡述。影響因素包括酶濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑等?！芯恳环N因素的影響時，其余各因素均恒定。當(dāng)前第34頁\共有87頁\編于星期六\15點一、底物濃度對反應(yīng)速率影響的作圖呈矩形雙曲線在其他因素不變的情況下，底物濃度對反應(yīng)速率的影響呈矩形雙曲線關(guān)系。[S]V當(dāng)前第35頁\共有87頁\編于星期六\15點當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時反應(yīng)速率與底物濃度成正比；反應(yīng)為一級反應(yīng)。[S]VVmax當(dāng)前第36頁\共有87頁\編于星期六\15點隨著底物濃度的增高反應(yīng)速率不再成正比例加速；反應(yīng)為混合級反應(yīng)。[S]VVmax當(dāng)前第37頁\共有87頁\編于星期六\15點當(dāng)?shù)孜餄舛雀哌_一定程度反應(yīng)速率不再增加，達最大速率；反應(yīng)為零級反應(yīng)[S]VVmax當(dāng)前第38頁\共有87頁\編于星期六\15點[S]：底物濃度V：不同[S]時的反應(yīng)速率Vmax：最大反應(yīng)速率(maximumvelocity)

Ｋm：米氏常數(shù)(Michaelisconstant)

ＶVmax[S]

Km+[S]

＝──（一）米－曼氏方程式揭示單底物反應(yīng)的動力學(xué)特性中間產(chǎn)物學(xué)說：中間產(chǎn)物E+Sk1k2k3ESE+P當(dāng)前第39頁\共有87頁\編于星期六\15點米氏方程的推導(dǎo)令：將（4）代入（3），則：[ES]生成速率：，[ES]分解速率：即：則：(1)經(jīng)整理得：由于酶促反應(yīng)速率由P決定，即，所以(2)將（2）代入（1）得：(3)當(dāng)酶反應(yīng)體系處于恒態(tài)時：當(dāng)[E]=[ES]時，(4)所以

當(dāng)前第40頁\共有87頁\編于星期六\15點（二）Km與Vm是有意義的酶促反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)當(dāng)反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率一半時Km＝[S]Km值等于酶促反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率一半時的底物濃度，單位是濃度單位（mol/L）。2＝Km+[S]VmaxVmax[S]VmaxV[S]KmVmax/2Km值的推導(dǎo)當(dāng)前第41頁\共有87頁\編于星期六\15點

Km是酶的特征性常數(shù)之一只與酶的結(jié)構(gòu)、底物和反應(yīng)環(huán)境（如，溫度、pH、離子強度）有關(guān)，與酶的濃度無關(guān)。

Km可近似表示酶對底物的親和力同一酶對于不同底物有不同的Km值

Km的意義當(dāng)前第42頁\共有87頁\編于星期六\15點一些酶的Km值酶底物Km過氧化氫酶H2O22.5х10-2己糖激酶葡萄糖1.5х10-4果糖1.5х10-3丙酮酸脫氫酶丙酮酸1.3х10-3乳酸脫氫酶丙酮酸1.7х10-5當(dāng)前第43頁\共有87頁\編于星期六\15點

Vmax定義：Vm是酶完全被底物飽和時的反應(yīng)速率，與酶濃度成正比。意義：Vmax=K3[E]如果酶的總濃度已知，可從Vmax計算酶的轉(zhuǎn)換數(shù)(turnovernumber)，即動力學(xué)常數(shù)K3。當(dāng)前第44頁\共有87頁\編于星期六\15點定義—

當(dāng)酶被底物充分飽和時，單位時間內(nèi)每個酶分子催化底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的分子數(shù)。意義—

可用來比較每單位酶的催化能力。

酶的轉(zhuǎn)換數(shù)當(dāng)前第45頁\共有87頁\編于星期六\15點1.雙倒數(shù)作圖法，又稱為林-貝氏作圖法Vmax[S]Km+[S]V=（林－貝氏方程）+1/V=KmVmax1/Vmax1/[S]兩邊同取倒數(shù)0V11/[S]1/Km1/Vm斜率KmVm

（三）Ｋm值與Ｖmax值可以通過作圖法求取當(dāng)前第46頁\共有87頁\編于星期六\15點0V[S][S]KmKmVm斜率1Vm

2.Hanes作圖法在林－貝氏方程基礎(chǔ)上，兩邊同乘[S][S]/V=Km/Vmax+[S]/Vmax當(dāng)前第47頁\共有87頁\編于星期六\15點0當(dāng)[S]＞＞[E]，酶可被底物飽和的情況下，反應(yīng)速率與酶濃度成正比。關(guān)系式為：V=K3[E]V[E]

當(dāng)[S]>>[E]時，Vmax=k3[E]酶濃度對反應(yīng)速率的影響

二、底物足夠時酶濃度對反應(yīng)速率的影響呈直線關(guān)系當(dāng)前第48頁\共有87頁\編于星期六\15點三、溫度對反應(yīng)速率的影響具有雙重性雙重影響溫度升高，酶促反應(yīng)速率升高；由于酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，溫度升高，可引起酶的變性，從而反應(yīng)速率降低。最適溫度酶促反應(yīng)速率最快時的反應(yīng)體系溫度。酶活性0.51.02.01.50102030405060溫度oC溫度對淀粉酶活性的影響

當(dāng)前第49頁\共有87頁\編于星期六\15點酶的最適溫度不是酶的特征性常數(shù)，它與反應(yīng)進行的時間有關(guān)。酶的活性雖然隨溫度的下降而降低，但低溫一般不使酶破壞。溫度回升后，酶又恢復(fù)其活性。

當(dāng)前第50頁\共有87頁\編于星期六\15點*低溫的應(yīng)用

臨床上的低溫麻醉就是利用酶的這一性質(zhì)，在低溫下的代謝速率減慢，機體對氧和營養(yǎng)缺乏的耐受力提高，有利于手術(shù)。

低溫保存菌種。

人體內(nèi)的酶的最適溫度是37℃；

PCR所用Taq酶的最適溫度是72℃當(dāng)前第51頁\共有87頁\編于星期六\15點最適pH：酶催化活性最高時反應(yīng)體系的pH。0酶活性pH

pH對某些酶活性的影響

胃蛋白酶

淀粉酶

膽堿酯酶

246810過酸過堿導(dǎo)致酶蛋白變性影響底物分子解離狀態(tài)影響酶分子解離狀態(tài)影響酶的活性中心構(gòu)象四、pH通過改變酶和底物分子解離狀態(tài)影響反應(yīng)速率當(dāng)前第52頁\共有87頁\編于星期六\15點五、抑制劑可降低酶促反應(yīng)速率酶的抑制劑(inhibitor)凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。

區(qū)別于酶的變性

抑制劑對酶有一定選擇性引起變性的因素對酶沒有選擇性當(dāng)前第53頁\共有87頁\編于星期六\15點

抑制作用的類型不可逆性抑制可逆性抑制：競爭性抑制非競爭性抑制反競爭性抑制當(dāng)前第54頁\共有87頁\編于星期六\15點*概念抑制劑通常以共價鍵與酶活性中心的必需基團相結(jié)合，使酶失活。

*舉例有機磷化合物羥基酶解毒------解磷定(PAM)重金屬離子及砷化合物巰基酶解毒------二巰基丙醇(BAL)

（一）不可逆性抑制劑與酶共價結(jié)合當(dāng)前第55頁\共有87頁\編于星期六\15點羥基酶:以絲氨酸側(cè)鏈上的羥基為必需基團的酶有機磷(敵百蟲、敵敵畏、對硫磷)不可逆抑制羥基酶的活性中心ROOROOROXROO—EP+E—OHP+HX有機磷化合物羥基酶磷?；?失活)酸ROOROO—EP+-CHNOH磷酰化酶(失活)N+CH3-CHNN+CH3OOROOR+E—OH

P解磷定解毒------解磷定(PAM)：當(dāng)前第56頁\共有87頁\編于星期六\15點解毒：二巰基丙醇（BAL）當(dāng)前第57頁\共有87頁\編于星期六\15點（二）可逆性抑制劑與酶非共價鍵結(jié)合抑制劑通常以非共價鍵與酶或酶-底物復(fù)合物可逆性結(jié)合，使酶的活性降低或喪失；抑制劑可用透析、超濾等方法除去。競爭性抑制非競爭性抑制反競爭性抑制

*類型當(dāng)前第58頁\共有87頁\編于星期六\15點１.競爭性抑制劑與底物競爭結(jié)合酶的活性中心反應(yīng)模式定義抑制劑與底物的結(jié)構(gòu)相似，能與底物競爭酶的活性中心，從而阻礙酶底物復(fù)合物的形成，使酶的活性降低。這種抑制作用稱為競爭性抑制作用。

+IEIE+SE+PESIS當(dāng)前第59頁\共有87頁\編于星期六\15點*特點抑制程度取決于抑制劑與酶的相對親和力及底物濃度；I與S結(jié)構(gòu)類似，競爭酶的活性中心；動力學(xué)特點：Vmax不變，表觀Km增大。抑制劑↑

無抑制劑1/V1/[S]當(dāng)前第60頁\共有87頁\編于星期六\15點*舉例

丙二酸與琥珀酸競爭琥珀酸脫氫酶琥珀酸琥珀酸脫氫酶FADFADH2延胡索酸COOH

COOH

CH2

丙二酸COOH

CH2

CH2COOH

當(dāng)前第61頁\共有87頁\編于星期六\15點

磺胺類藥物的抑菌機制與對氨基苯甲酸競爭二氫葉酸合成酶二氫蝶呤啶＋對氨基苯甲酸＋谷氨酸二氫葉酸合成酶二氫葉酸SO2NHRH2N磺胺類藥物當(dāng)前第62頁\共有87頁\編于星期六\15點有些抑制劑與酶活性中心外的基團相結(jié)合，不影響酶與底物的結(jié)合，酶和底物的結(jié)合也不影響酶與抑制劑的結(jié)合。底物和抑制劑之間無競爭關(guān)系。但酶-底物-抑制劑復(fù)合物(ESI)不能進一步釋放出產(chǎn)物。這種抑制作用稱作非競爭性抑制作用。非競爭性抑制劑結(jié)合酶活性中心之外的調(diào)節(jié)位點定義當(dāng)前第63頁\共有87頁\編于星期六\15點*反應(yīng)模式E+SESE+P+

S－S+

S－S+ESIEIEESEP+IEI+SEIS+I當(dāng)前第64頁\共有87頁\編于星期六\15點*特點抑制劑與酶活性中心外的必需基團結(jié)合，底物與抑制劑之間無競爭關(guān)系；抑制程度取決于抑制劑的濃度；動力學(xué)特點：Vmax降低，表觀Km不變。抑制劑↑1/V1/[S]無抑制劑當(dāng)前第65頁\共有87頁\編于星期六\15點反競爭性抑制劑的結(jié)合位點由底物誘導(dǎo)產(chǎn)生抑制劑僅與酶和底物形成的中間產(chǎn)物(ES)結(jié)合，使中間產(chǎn)物ES的量下降。這樣，既減少從中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的量，也同時減少從中間產(chǎn)物解離出游離酶和底物的量。這種抑制作用稱為反競爭性抑制作用。定義當(dāng)前第66頁\共有87頁\編于星期六\15點*反應(yīng)模式E+SE+PES+IESI++ESESESIEP當(dāng)前第67頁\共有87頁\編于星期六\15點*特點：a)抑制劑只與酶－底物復(fù)合物結(jié)合；抑制程度取決與抑制劑的濃度及底物的濃度；動力學(xué)特點：Vmax降低，表觀Km降低。抑制劑↑1/V1/[S]無抑制劑?當(dāng)前第68頁\共有87頁\編于星期六\15點各種可逆性抑制作用的比較

動力學(xué)參數(shù)表觀KmKm增大不變減小最大速度Vmax不變降低降低林-貝氏作圖斜率Km/Vmax增大增大不變縱軸截距1/Vmax不變增大增大橫軸截距-1/Km增大不變減小與I結(jié)合的組分EE、ESES作用特征無抑制劑競爭性抑制非競爭性抑制反競爭性抑制當(dāng)前第69頁\共有87頁\編于星期六\15點六、激活劑可加快酶促反應(yīng)速率

激活劑:

凡能使酶由無活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽黾拥奈镔|(zhì)。如：金屬離子：Mg2+、

K+、Mn2+陰離子：Cl-有機物：膽汁酸鹽分類：必需激活劑：如，Mg2+對己糖激酶非必需激活劑：如，Cl-

對淀粉酶當(dāng)前第70頁\共有87頁\編于星期六\15點酶活性的調(diào)節(jié)（快速調(diào)節(jié)）酶含量的調(diào)節(jié)（緩慢調(diào)節(jié)）

調(diào)節(jié)方式

調(diào)節(jié)對象

關(guān)鍵酶第四節(jié)酶的調(diào)節(jié)當(dāng)前第71頁\共有87頁\編于星期六\15點一、酶活性的調(diào)節(jié)是對酶促反應(yīng)速率的快速調(diào)節(jié)（一）別構(gòu)效應(yīng)劑通過改變酶的構(gòu)象而調(diào)節(jié)酶的活性

別構(gòu)調(diào)節(jié)一些代謝物可與某些酶分子活性中心外的某部分可逆地結(jié)合，使酶構(gòu)象改變，從而改變酶的催化活性，此種調(diào)節(jié)方式稱別構(gòu)調(diào)節(jié)。別構(gòu)效應(yīng)劑(allostericeffector)別構(gòu)激活劑別構(gòu)抑制劑別構(gòu)酶(allostericenzyme)別構(gòu)部位(allostericsite)當(dāng)前第72頁\共有87頁\編于星期六\15點變構(gòu)酶常為多個亞基構(gòu)成的寡聚體，具有協(xié)同效應(yīng)變構(gòu)激活變構(gòu)抑制

變構(gòu)酶的Ｓ形曲線[S]V無變構(gòu)效應(yīng)劑

當(dāng)前第73頁\共有87頁\編于星期六\15點在其他酶的催化作用下，某些酶蛋白肽鏈上的一些基團可與某種化學(xué)基團發(fā)生可逆的共價結(jié)合，從而改變酶的活性，此過程稱為共價修飾。共價修飾(covalentmodification)（二）酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)是通過某些化學(xué)基團與酶的共價結(jié)合與分離實現(xiàn)的當(dāng)前第74頁\共有87頁\編于星期六\15點

常見類型磷酸化與脫磷酸化（最常見）乙?；兔撘阴；谆兔摷谆佘栈兔撓佘栈璖H與－S－S互變當(dāng)前第75頁\共有87頁\編于星期六\15點

酶的磷酸化與脫磷酸化-OHThrSerTyr酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶ATPADP蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-酶蛋白當(dāng)前第76頁\共有87頁\編于星期六\15點有些酶在細胞內(nèi)合成或初分泌時只是酶的無活性前體，此前體物質(zhì)稱為酶原。在一定條件下，酶原向有活性酶轉(zhuǎn)化的過程。酶的活性中心形成或暴露的過程。酶原(zymogen)酶原的激活（三）酶原需要通過激活過程才能產(chǎn)生有活性的酶酶原激活的本質(zhì)當(dāng)前第77頁\共有87頁\編于星期六\15點

酶原激活的機理酶原分子構(gòu)象發(fā)生改變形成或暴露出酶的活性中心

一個或幾個特定的肽鍵斷裂，水解掉一個或幾個短肽在特定條件下當(dāng)前第78頁\共有87頁\編于星期六\15點賴?yán)i天天天天甘異賴?yán)i天天天天纈組絲SSSS46183甘異纈組絲SSSS腸激酶胰蛋白酶活性中心胰蛋白酶原的激活過程當(dāng)前第79頁\共有87頁\編于星期六\15點胰蛋白酶原胰蛋白酶六肽+彈性蛋白酶原彈性蛋白酶+碎片胰凝乳蛋白酶原α-胰凝乳蛋白酶+二肽羧基肽酶原A羧基肽酶A+

碎片腸激酶自身催化腸激酶啟動的酶原激活當(dāng)前第80頁\共有87頁\編于星期六\15點酶原激活的生理意義：①消化管內(nèi)蛋