琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制實(shí)驗(yàn)_第1頁
琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制實(shí)驗(yàn)_第2頁
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【精品】實(shí)驗(yàn)5琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制這幾天有幸受邀為海南大學(xué)的同學(xué)們講小學(xué)期的生化，講授的主要內(nèi)容主要是酶學(xué)中最重要的兩個(gè)部分——“酶的動(dòng)力學(xué)”和“酶的催化機(jī)制”。在講到競爭性抑制劑的時(shí)候，我和絕大多數(shù)生化老師一樣，會(huì)引用一個(gè)經(jīng)典的例子，就是三羧酸循環(huán)中的琥珀酸脫氫酶的抑制劑——丙二酸。在我講這個(gè)例子的時(shí)候，我會(huì)問學(xué)生一個(gè)問題：就是戊二酸是不是也是琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制劑？競爭性抑制劑作用的特點(diǎn)在于競爭兩字。那是誰和誰競爭呢？顯然是抑制劑和底物。那又競爭什么呢？競爭的是誰與酶結(jié)合。酶只能結(jié)合其中的一個(gè)：與底物結(jié)合，抑制劑就結(jié)合不了；與抑制劑結(jié)合，底物就結(jié)合不了。與底物結(jié)合不同的是，底物與酶結(jié)合以后會(huì)被催化轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，抑制劑只是結(jié)合，永遠(yuǎn)不可能轉(zhuǎn)變成另外一種物質(zhì)，但卻成功地抑制了底物與酶的結(jié)合，進(jìn)而抑制了酶的活性。那為什么競爭性抑制劑能以這樣的方式起作用呢？那是因?yàn)樗鼈兘^大多數(shù)是底物的類似物，因此可以模擬底物的結(jié)構(gòu)，進(jìn)入酶的活性中心，但它們進(jìn)入酶的活性中心，僅僅是“占著茅坑不反應(yīng)”，永遠(yuǎn)不可能被催化變成什么產(chǎn)物。丙二酸之所以是琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制劑，就是因?yàn)樗L得像底物——琥珀酸或丁二酸，它比丁二酸只是少一個(gè)C原子。因此它更容易進(jìn)入酶的活性中心，但問題是它進(jìn)入琥珀酸脫氫酶的活性中心，只能占位，無氫可脫。那么，比琥珀酸多一個(gè)C的戊二酸呢？戊二酸顯然也是琥珀酸的類似物，故也可以進(jìn)入琥珀酸脫氫酶的活性中心。那能被催化脫氫嗎？這取決于它有無氫可脫！從戊二酸的結(jié)構(gòu)來看，它是有氫可脫的。因此，戊二酸在進(jìn)入琥珀酸脫氫酶活性中心以后，是會(huì)被催化脫氫的，一旦脫氫就會(huì)轉(zhuǎn)變成反戊烯二酸。由此可見，戊二酸與丙二酸完全不一樣，它不是琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制劑，而是琥珀酸脫氫酶的另外一種底物。這就像甲醇不是乙醇脫氫酶的競爭性抑制劑，而是乙醇脫氫酶的另外一種底物一樣。很遺憾，現(xiàn)在有少數(shù)生化教科書卻把戊二酸說

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