第二節(jié) 酶反應(yīng)與酶抑制劑課件

第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑

酶:酶是催化化學(xué)反應(yīng)的天然存在的蛋白質(zhì)。（RNA也能催化化學(xué)反應(yīng)）Sumner1926年第一個(gè)酶的晶體jackbeanurease，催化水解尿素1960年WilliamStein和StanfordMoore對(duì)ribonucleaseA的序列進(jìn)行測(cè)定，并發(fā)展了蛋白質(zhì)的測(cè)序方法，1972諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑

時(shí)間:1961年3月地點(diǎn):臺(tái)灣新竹縣竹北鄉(xiāng)事件:多名小朋友發(fā)生不明原因的，主要癥狀為發(fā)燒、臉色蒼白、血尿及輕微黃疸，數(shù)天內(nèi)五名孩童病重相繼死亡。?第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑（1）確認(rèn)患者為急性溶血性貧血（2）男孩女孩生病比例為13:1（3）病人生病前大多吃過蠶豆第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑

臨床類型

一、慢性非球形紅細(xì)胞性溶血性貧血(CNSHA)

二、蠶豆病

三、新生兒高膽紅素血癥

四、藥物性溶血

五、感染性溶血

葡萄糖一6一磷酸脫氫酶缺乏癥（蠶豆癥）

Glucose-6-phosphatedehydrogenasedeficiency第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑蠶豆或蠶豆花。本人或家族中有蠶豆病史者，應(yīng)禁食蠶豆，并避免接觸蠶豆花粉抗瘧藥(伯氨喹啉、戊奎等)；磺胺類藥(磺胺甲異惡唑，磺胺吡啶，對(duì)氨苯磺酰胺等)；解熱鎮(zhèn)痛藥；其它(呋喃旦啶、呋喃唑酮、美蘭，萘，維生素K3等)及中藥(川蓮，珍珠粉)。第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑2.2酶蛋白的結(jié)構(gòu)與作用1)酶是生命作用的重要催化劑，主要由蛋白質(zhì)組成。2)酶可以單獨(dú)發(fā)揮功能,也有的還要與金屬離子或輔酶配合才能發(fā)揮其功能。輔酶只是松弛地結(jié)合在酶上，但有的輔酶必須破壞化學(xué)鍵才能除去，稱為補(bǔ)基。3)酶有活性中心。在帶有金屬離子的酶內(nèi)，金屬離子往往處在活性中心，例如單胺氧化酶有銅離子，血管緊張素轉(zhuǎn)化酶有鋅離子。

4)底物與活性中心的結(jié)合/抑制劑能與活性中心結(jié)合第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑1,400,000個(gè)分子/秒碳酸酐酶一個(gè)分子催化反應(yīng)速率催化/未催化=10E8倍第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑蛋白質(zhì)的酶單純蛋白質(zhì)的酶結(jié)合蛋白質(zhì)的酶酶蛋白apoenzyme輔助因子cofactor

輔助因子輔基輔酶—小分子有機(jī)化合物、金屬離子，直接參加反應(yīng)。

酶蛋白

決定反應(yīng)特異性。

一種輔助因子可與多種酶蛋白結(jié)合；一種酶蛋白只能與一種輔助因子結(jié)合。第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑

酶的活性中心

必需基團(tuán)酶分子中與催化作用直接相關(guān)、不可缺少的化學(xué)基團(tuán)。

活性中心酶分子中必需基團(tuán)相對(duì)集中，構(gòu)成一定空間結(jié)構(gòu)區(qū)域，與催化作用直接相關(guān)。

酶原與酶原激活無(wú)活性的酶前身物稱酶原。由無(wú)活性酶原轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚悦傅倪^程稱酶原激活。

同工酶分子結(jié)構(gòu)不同、理化性質(zhì)也不同，但催化同一化學(xué)反應(yīng)的一組酶，如乳酸脫氫酶（LDH）。

別位酶多亞基組成，其中有催化亞基、有調(diào)節(jié)亞基，小分子化合物結(jié)合調(diào)節(jié)亞基后分子構(gòu)象改變，引起催化活性改變。

第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑組成酶蛋白的各種氨基酸帶有不同官能團(tuán)，成為蛋白螺旋的各種側(cè)鏈。賴氨酸，精氨酸、組氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、色氨酸、天冬氨酸等帶有極性基團(tuán)，因而有親水性。有些是堿性基團(tuán)，電離可生成陽(yáng)離子（－N＋H3），有些是酸性基團(tuán)，電離可生成陰離子（COO－），有些氨基酸帶有甲基，異丙基等烴基，是親脂而疏水的基團(tuán)。苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、組氨酸等帶有苯基或雜環(huán)芳香體系，這些都是Л電子體系的平面結(jié)構(gòu)。第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑2.3酶催化反應(yīng)的化學(xué)過程

酶催化的代謝反應(yīng)的特色：快速專一，催化反應(yīng)的過程主要是質(zhì)子或電子的轉(zhuǎn)移。例1：核糖核酸在NaOH和酶催化下水解第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑例2.磺胺藥物在體內(nèi)的代謝催化磺胺藥物在體內(nèi)的代謝催化，轉(zhuǎn)化反應(yīng)為氨基乙酰化

第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑對(duì)所催化的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，酶蛋白的氨基酸所帶官能團(tuán)，分別起著不同作用：（1）如第一例的A與B，或第二例的羧基，羥基，咪唑基，實(shí)際參與了催化反應(yīng)，可說(shuō)是酶的活性中心。（2）另有一些基團(tuán)，本身雖未參與反應(yīng)，卻將底物（如前例的核糖核酸或磺胺）結(jié)合在活性部位附近，以利反應(yīng)（3）還有一些基團(tuán)并不與底物結(jié)合，但相互作用保持了酶蛋白的構(gòu)象，使活性構(gòu)象有一定空間排列，對(duì)酶的作用也是必要的。（4）酶蛋白的另一些基團(tuán)可能不起重要作用。第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑2.4藥物與酶的結(jié)合力

藥物如抑制酶的作用,必須能與酶牢固地結(jié)合,結(jié)合通過兩者的一些原子或基團(tuán)產(chǎn)生結(jié)合力.

(1)共價(jià)鍵:少數(shù)藥物如烷化劑、酰化劑等,可與受體產(chǎn)生共價(jià)鍵結(jié)合,例如甲氮芥可與活性氫(如SH，NH)進(jìn)行烷化反應(yīng)。另外如砷/汞化合物與酶巰基的結(jié)合

第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑(2)離子鍵藥物分子內(nèi)的羧基或磺酰基與酶分子的陽(yáng)離子;脂肪胺可與蛋白質(zhì)的羧基或核酸的磷酸基作用。(3)氫鍵藥物與酶分子中所帶的羰基，酯基，酰胺基，醚基，酯基，羥基等可形成氫鍵，成氫鍵后體系的能量降低。不過，這些基團(tuán)在體液中與水分子也可形成氫鍵，藥物與酶結(jié)合時(shí)，也同時(shí)解離與水分子的氫鍵，就部分抵銷了與酶生成氫鍵所降低的能量。第二節(jié)酶反應(yīng)與酶抑制劑（4）范德華引力范德華引力是較弱的力，但若干基團(tuán)間產(chǎn)生的引力加在一起，也可積小成大。此外，藥物的非極性部分與酶的非極性部分靠近時(shí)，將其水分子擠出，也可降低體系的能量，使復(fù)合物更趨穩(wěn)定，這種作用稱疏水性結(jié)合。（5）電荷轉(zhuǎn)移共軛體系的電子易于流動(dòng)，當(dāng)藥物與受體上的苯