生物化學酶主要內(nèi)容

1、enzyme第第 三三 章章 酶酶the biochemistry and molecular biology department of cmu生物催化劑生物催化劑(biocatalyst)n 核酶核酶(ribozyme)：具有高效、特異催化作用：具有高效、特異催化作用的核酸，主要參與的核酸，主要參與rna的剪接。的剪接。n酶酶是一類由活細胞產(chǎn)生的，是一類由活細胞產(chǎn)生的，對其特異底物對其特異底物具有高效催化作用的具有高效催化作用的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)。幾個有關(guān)名詞幾個有關(guān)名詞 底物底物(substrate, s)：酶作用的物質(zhì)。：酶作用的物質(zhì)。 產(chǎn)物產(chǎn)物(product, p)：反應生成的物質(zhì)。：

2、反應生成的物質(zhì)。 酶促反應：酶催化的反應。酶促反應：酶催化的反應。 酶活性：酶催化化學反應的能力。酶活性：酶催化化學反應的能力。 -酮戊二酸轉(zhuǎn)氨酶丙酮酸ala + glu一、酶的命名一、酶的命名1. 1. 習慣命名法習慣命名法推薦名稱推薦名稱2. 2. 系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法系統(tǒng)名稱系統(tǒng)名稱二、酶的分類二、酶的分類酶的不同形式酶的不同形式 單體酶單體酶(monomeric enzyme) 寡聚酶寡聚酶(oligomeric enzyme) 多酶體系多酶體系(multienzyme system) 多功能酶多功能酶(multifunctional enzyme)或串聯(lián)或串聯(lián)酶酶(tandem en

3、zyme) 一、一、 酶的分子組成酶的分子組成n 結(jié)合酶結(jié)合酶 (conjugated enzyme)n 單純酶單純酶 (simple enzyme)酶蛋白酶蛋白 (apoenzyme)輔助因子輔助因子(cofactor)全酶全酶(holoenzyme)決定反應的特異性決定反應的特異性決定反應的種類與性質(zhì)決定反應的種類與性質(zhì)輔助因子按其與酶蛋白結(jié)合的緊密程度分為輔助因子按其與酶蛋白結(jié)合的緊密程度分為 輔酶輔酶 (coenzyme):與酶蛋白結(jié)合疏松，可用透析或超濾的與酶蛋白結(jié)合疏松，可用透析或超濾的方法除去。方法除去。 輔基輔基 (prosthetic group):與酶蛋白結(jié)合緊密，不能用透

4、析或超與酶蛋白結(jié)合緊密，不能用透析或超濾的方法除去濾的方法除去。二、酶的活性中心二、酶的活性中心必需基團必需基團(essential group)酶分子中氨基酸殘基側(cè)鏈的化學基團中，酶分子中氨基酸殘基側(cè)鏈的化學基團中，一些與酶活性密切相關(guān)的基團一些與酶活性密切相關(guān)的基團。酶的活性中心酶的活性中心(active center)或稱活性部位或稱活性部位(active site)，指必需基團在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。區(qū)域，能與底物特異結(jié)合并將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。溶菌酶的活性中心溶菌酶的活性中

5、心活性中心內(nèi)的必需基團活性中心內(nèi)的必需基團結(jié)合基團結(jié)合基團binding group催化基團催化基團(catalytic group)催化底物轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物催化底物轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物 維持酶活性中心應有的空間構(gòu)象所必需。維持酶活性中心應有的空間構(gòu)象所必需?；钚灾行耐獾谋匦杌鶊F活性中心外的必需基團構(gòu)成酶活性中心的常見基團：構(gòu)成酶活性中心的常見基團：his的咪唑基、的咪唑基、ser的的oh、cys的的sh、glu的的-cooh。底底 物物 活性中心以外活性中心以外的必需基團的必需基團結(jié)合基團結(jié)合基團催化基團催化基團 活性中心活性中心 第二節(jié)第二節(jié) 酶促反應的特點與機理酶促反應的特點與機理 the charac

6、teristic and mechanism of enzyme-catalyzed reaction u酶與一般催化劑的共同點酶與一般催化劑的共同點 在反應前后沒有質(zhì)和量的變化；在反應前后沒有質(zhì)和量的變化； 只能催化熱力學允許的化學反應；只能催化熱力學允許的化學反應； 只能加速可逆反應的進程，而不改變只能加速可逆反應的進程，而不改變反應的平衡點。反應的平衡點。（一）酶促反應具有極高的效率（一）酶促反應具有極高的效率 一、一、 酶促反應的特點酶促反應的特點酶的催化效率通常比非催化反應高酶的催化效率通常比非催化反應高1081020倍，倍，比一般催化劑高比一般催化劑高1071013倍。倍。酶 加

7、速 反 應 的 機 理 是 降 低 反 應 的 活 化 能酶 加 速 反 應 的 機 理 是 降 低 反 應 的 活 化 能(activation energy)。反應總能量改變反應總能量改變 非催化反應活化能非催化反應活化能 酶促反應酶促反應 活化能活化能 一般催化劑催一般催化劑催化反應的活化能化反應的活化能 能能量量 反反 應應 過過 程程 底物底物 產(chǎn)物產(chǎn)物 酶促反應活化能的改變酶促反應活化能的改變 活化能：活化能：底物分子從初態(tài)轉(zhuǎn)變到活化態(tài)所需的能量底物分子從初態(tài)轉(zhuǎn)變到活化態(tài)所需的能量。過氧化氫分解反應所需活化能過氧化氫分解反應所需活化能催化劑催化劑每摩爾需活化能每摩爾需活化能無無18

8、 000cal膠態(tài)鈀膠態(tài)鈀11 700cal過氧化氫酶過氧化氫酶2 000cal一種酶僅作用于一種或一類化合物，或一定一種酶僅作用于一種或一類化合物，或一定的化學鍵，催化一定的化學反應并生成一定的產(chǎn)的化學鍵，催化一定的化學反應并生成一定的產(chǎn)物。酶的這種選擇性稱為酶的特異性或?qū)Ｒ恍晕?。酶的這種選擇性稱為酶的特異性或?qū)Ｒ恍浴? 酶的特異性酶的特異性(specificity)（二）酶促反應具有高度的特異性（二）酶促反應具有高度的特異性 絕對特異性絕對特異性(absolute specificity) 相對特異性相對特異性(relative specificity) 立體結(jié)構(gòu)特異性立體結(jié)構(gòu)特異性(st

9、ereo specificity)絕對特異性絕對特異性酶只作用于特定結(jié)構(gòu)的底物，進行一種專一酶只作用于特定結(jié)構(gòu)的底物，進行一種專一的反應，生成一種特定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物的反應，生成一種特定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物 。如：如： ocnh2nh2+ h2o2nh3 + co2尿素脲酶ocnhnh2+ h2o甲基尿素ch3脲酶相對特異性相對特異性酶作用于一類化合物或一種化學鍵。酶作用于一類化合物或一種化學鍵。如：如：ohohhhohhohch2ohhch2ohhch2ohohhhohoo11ohohhhohhohch2hch2ohhch2ohohhhohoo11ooohhhhohhohch2ohh1蔗糖棉子糖蔗糖酶立體結(jié)

10、構(gòu)特異性立體結(jié)構(gòu)特異性酶僅作用于立體異構(gòu)體中的一種。酶僅作用于立體異構(gòu)體中的一種。hch3ccoohohhch3cohcoohabcabc（三）（三）酶促反應的可調(diào)節(jié)性酶促反應的可調(diào)節(jié)性 對酶生成與降解量的調(diào)節(jié)對酶生成與降解量的調(diào)節(jié) 酶催化效力的調(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)等通過改變底物濃度對酶進行調(diào)節(jié)等二、酶促反應的機理二、酶促反應的機理（一）酶（一）酶- -底物復合物的形成與誘導契合假說底物復合物的形成與誘導契合假說*誘導契合假說誘導契合假說(induced-fit hypothesis)酶底物復合物酶底物復合物 e + s e + p es 酶與底物相互接近時，其結(jié)

11、構(gòu)相互誘導、酶與底物相互接近時，其結(jié)構(gòu)相互誘導、相互變形和相互適應，進而相互結(jié)合。相互變形和相互適應，進而相互結(jié)合。鎖鑰學說鎖鑰學說誘導契合假說誘導契合假說（二）酶促反應的機制（二）酶促反應的機制1. 鄰近效應與定向排列鄰近效應與定向排列2. 多元催化多元催化3. 表面效應表面效應(surface effect)第三節(jié)第三節(jié)酶促反應動力學酶促反應動力學kinetics of enzyme-catalyzed reaction q酶促反應動力學酶促反應動力學研究各種因素對研究各種因素對酶促反應速度酶促反應速度的影響。的影響。q影響因素包括有影響因素包括有酶濃度、底物濃度、酶濃度、底物濃度、ph、

12、溫度、溫度、抑制劑、激活劑等。抑制劑、激活劑等。i.單底物、單產(chǎn)物反應單底物、單產(chǎn)物反應ii. 酶促反應速度酶促反應速度用單位時間內(nèi)底物的消耗量和用單位時間內(nèi)底物的消耗量和產(chǎn)物的生成量來表示產(chǎn)物的生成量來表示iii. 反應速度取其初速度，即底物的消耗量很小反應速度取其初速度，即底物的消耗量很?。ㄒ话阍冢ㄒ话阍?以內(nèi)）時的反應速度以內(nèi)）時的反應速度研究前提研究前提一、底物濃度對反應速度的影響一、底物濃度對反應速度的影響矩形雙曲線矩形雙曲線（一）米曼氏方程式（一）米曼氏方程式中間產(chǎn)物學說中間產(chǎn)物學說e + s k1k2k3ese + p 1913年年michaelis和和menten提出反應速度與

13、提出反應速度與底物濃度關(guān)系的數(shù)學方程式，即底物濃度關(guān)系的數(shù)學方程式，即米曼氏方米曼氏方程 式程 式 ， 簡 稱 米 氏 方 程 式， 簡 稱 米 氏 方 程 式 ( m i c h a e l i s equation)。vmaxs km + s 米曼氏方程式推導基于兩個假設(shè)：米曼氏方程式推導基于兩個假設(shè)：反應剛剛開始，產(chǎn)物的生成量極少，逆反應可反應剛剛開始，產(chǎn)物的生成量極少，逆反應可不予考慮。不予考慮。s s超過超過e e，s s的變化可忽略不計。的變化可忽略不計。 當當v=vmax/2時時kms 1. km值等于酶促反應速度為最大反應速度一值等于酶促反應速度為最大反應速度一半時的底物濃度，

14、單位是半時的底物濃度，單位是mol/l。2km + s vmax vmaxs（二）（二）km與與vmax的意義的意義 2. km可近似表示酶對底物的親和力；可近似表示酶對底物的親和力；=kmk1k3k2+3.km是酶的特征性常數(shù)之一是酶的特征性常數(shù)之一當當k2 k3時，時， km ks4. vmax定義：定義：vm是酶完全被底物飽和時的反應速度，是酶完全被底物飽和時的反應速度，與酶濃度成正比。與酶濃度成正比。意義：意義：vmax=k3 e如果酶的總濃度已知，可從如果酶的總濃度已知，可從vmax計算酶計算酶的轉(zhuǎn)換數(shù)的轉(zhuǎn)換數(shù)(turnover number)，即動力學常，即動力學常數(shù)數(shù)k3。定義定

15、義 當酶被底物充分飽和時，單位時間內(nèi)當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)物的分每個酶分子催化底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的分子數(shù)。子數(shù)。意義意義 可用來比較每單位酶的催化能力。可用來比較每單位酶的催化能力。 酶的轉(zhuǎn)換數(shù)酶的轉(zhuǎn)換數(shù)（三）（三）m值與值與max值的測定值的測定雙倒數(shù)作圖法雙倒數(shù)作圖法(double reciprocal plot)，又稱為，又稱為 林林-貝氏貝氏(lineweaver- burk)作圖法作圖法（林貝氏方程）（林貝氏方程） vmaxv1=km.1s +vmax1雙倒數(shù)作圖法雙倒數(shù)作圖法二、酶濃度對反應速度的影響二、酶濃度對反應速度的影響當當se，反應速度與酶濃

16、反應速度與酶濃度成正比。度成正比。0 v e 關(guān)系式為：關(guān)系式為：v = k3 eq雙重影響雙重影響三、溫度對反應速度的影響三、溫度對反應速度的影響q最適溫度最適溫度 (optimum temperature)：酶促反應速度最酶促反應速度最快時的環(huán)境溫度。快時的環(huán)境溫度。* * 低溫的應用低溫的應用酶酶活活性性0.51.02.01.50 10 20 30 40 50 60 溫度溫度 c 四、四、 ph對反應速度的影響對反應速度的影響q最適最適ph (optimum ph)：酶催化活性最酶催化活性最大時的環(huán)境大時的環(huán)境ph。0酶酶活活性性 ph胃蛋白酶胃蛋白酶 淀粉酶淀粉酶 膽堿酯酶膽堿酯酶 2

17、46810五、抑制劑對反應速度的影響五、抑制劑對反應速度的影響酶的抑制劑酶的抑制劑(inhibitor)凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)統(tǒng)稱為酶的抑制劑。白變性的物質(zhì)統(tǒng)稱為酶的抑制劑。 區(qū)別于酶的變性區(qū)別于酶的變性抑制劑對酶有一定選擇性，而變性的因抑制劑對酶有一定選擇性，而變性的因素對酶沒有選擇性素對酶沒有選擇性 抑制作用的類型抑制作用的類型不可逆性抑制不可逆性抑制 (irreversible inhibition)可逆性抑制可逆性抑制 (reversible inhibition)：競爭性抑制競爭性抑制 (competitive inhibit

18、ion)非競爭性抑制非競爭性抑制 (non-competitive inhibition)反競爭性抑制反競爭性抑制 (uncompetitive inhibition)(一一) 不可逆性抑制作用不可逆性抑制作用* 概念概念抑制劑通常以共價鍵與酶活性中心的必需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，不能用透析、超濾等基團相結(jié)合，使酶失活，不能用透析、超濾等方法予以除去。方法予以除去。 * 舉例舉例有機磷化合物有機磷化合物 羥基酶羥基酶解毒解毒 - - - 解磷定解磷定(pam)重金屬離子及砷化合物重金屬離子及砷化合物 巰基酶巰基酶解毒解毒 - - - 二巰基丙醇二巰基丙醇(ba

19、l) + e ohropoxroropooroe+ hx有機磷化合物磷?；杆醗 ohorpoornch3chnoh+nch3chno+解磷定羥基酶有機磷化合物對羥基酶的抑制有機磷化合物對羥基酶的抑制路易士氣路易士氣失活的酶失活的酶巰基酶巰基酶失活的酶失活的酶酸酸bal巰基酶巰基酶bal與砷劑結(jié)合物與砷劑結(jié)合物ashc chcless+h2c shhch2c ohsheshsh+h2c shch2c ohsashc chcleshshclascl+hcchclashcchcless+ 2hcl（二）（二） 可逆性抑制作用可逆性抑制作用* * 概念概念抑制劑以非共價鍵與酶或酶抑制劑以非共價鍵與酶

20、或酶-底物復合物底物復合物可逆性結(jié)合，使酶的活性降低或喪失；抑制劑可逆性結(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?？捎猛肝?、超濾等方法除去。競爭性抑制競爭性抑制非競爭性抑制非競爭性抑制反競爭性抑制反競爭性抑制 1. 競爭性抑制作用競爭性抑制作用定義定義抑制劑與底物的結(jié)構(gòu)相似，能與底物競抑制劑與底物的結(jié)構(gòu)相似，能與底物競爭酶的活性中心，從而阻礙酶底物復合物的爭酶的活性中心，從而阻礙酶底物復合物的形成，使酶的活性降低。形成，使酶的活性降低。競爭性抑制競爭性抑制 * * 特點特點b) 抑制程度取決抑制程度取決于抑制劑與酶于抑制劑與酶的相對親和力的相對親和力及及s；a) i與與s結(jié)構(gòu)

21、類似，結(jié)構(gòu)類似，競爭酶的活性競爭酶的活性中心；中心；c) 動力學特點：動力學特點：vmax不變，表不變，表觀觀km。 抑制劑抑制劑 無抑制劑無抑制劑 1/v 1/s vsmaxvik(1) smkiiki111m(1)vvksvmaxmax* * 舉例舉例 1. 1.丙二酸對琥珀酸脫氫酶的抑制丙二酸對琥珀酸脫氫酶的抑制琥珀酸琥珀酸琥珀酸脫氫酶琥珀酸脫氫酶fadfadh2延胡索酸延胡索酸ch2ccooh琥珀酸coohch2cooh丙二酸coohh22. 磺胺藥對細菌磺胺藥對細菌fh2合成酶的抑制合成酶的抑制glu +h2ncooh +二氫蝶呤fh2fh4h2nso2nhr磺胺藥氨甲蝶呤pabaf

22、h2還原酶fh2合成酶3. 抗代謝物的抗癌作用抗代謝物的抗癌作用2. 非競爭性抑制非競爭性抑制抑制劑與酶活性中心外的必需基團結(jié)合，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。底物與抑制劑之間無競爭關(guān)系。非競爭性抑制非競爭性抑制* 特點特點a) 抑制劑與酶活性抑制劑與酶活性中心外的必需基中心外的必需基團結(jié)合；團結(jié)合；b) 抑制程度取決于抑制程度取決于i；c) 動力學特點：動力學特點：vmax，表觀，表觀km不變。不變。 抑制劑抑制劑 1/v 1/s 無抑制劑無抑制劑 iiki11i1m(1)(1)vvksvkmaxmax2. 反競爭性抑制反競爭性抑制抑制劑僅與酶和底物形成的中

23、間產(chǎn)物結(jié)合，抑制劑僅與酶和底物形成的中間產(chǎn)物結(jié)合，使使es的量下降。的量下降。反競爭性抑制反競爭性抑制* 特點特點a) 抑制劑只與抑制劑只與es結(jié)合；結(jié)合；b) 抑制程度取抑制程度取決 與 決 與 i 及及s；c) 動力學特點：動力學特點：vmax，表觀，表觀km。 抑制劑抑制劑 1/v 1/s 無抑制劑無抑制劑 各種可逆性抑制作用的比較各種可逆性抑制作用的比較 作用特征作用特征競爭性競爭性抑制抑制非競爭性非競爭性抑制抑制反競爭性反競爭性抑制抑制與與i結(jié)合的組分結(jié)合的組分ee、eses表觀表觀km增大增大不變不變減小減小vmax不變不變降低降低降低降低六、激活劑對反應速度的影響六、激活劑對反應

24、速度的影響 激活劑激活劑(activator)使酶由無活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽鍪姑赣蔁o活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽黾拥奈镔|(zhì)。加的物質(zhì)。 必需激活劑必需激活劑 (essential activator) 非必需激活劑非必需激活劑 (non-essential activator)七、酶活性測定和酶活性單位七、酶活性測定和酶活性單位酶的活性酶的活性酶的活性單位：酶的活性單位：在規(guī)定條件下，酶促反應在單位時間在規(guī)定條件下，酶促反應在單位時間（s、min或或h）內(nèi)生成一定量（）內(nèi)生成一定量（mg、 g、 mol等）的產(chǎn)物或消耗一定數(shù)量的底物所等）的產(chǎn)物或消耗一定數(shù)量的底物所需的酶量。需的酶量。國際單位

25、國際單位(iu)在特定的條件下，每分鐘催化在特定的條件下，每分鐘催化1 mol底底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量為一個國際單位。物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量為一個國際單位。 催量單位催量單位(katal)催量催量(kat)是指在特定條件下，每秒鐘使是指在特定條件下，每秒鐘使mol底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量。底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量。 kat與與iu的換算：的換算： 1 iu=16.6710-9 kat第第 四四 節(jié)節(jié) 酶酶 的的 調(diào)調(diào) 節(jié)節(jié)the regulation of enzyme 關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶1. 一般位于代謝途徑的起始或分支處；一般位于代謝途徑的起始或分支處；2. 催化單向不可逆反應；催化單向不可逆

26、反應；3. 活性較低，活性最低者又稱為限速酶；活性較低，活性最低者又稱為限速酶；4. 是可調(diào)節(jié)酶。是可調(diào)節(jié)酶。關(guān)鍵酶：關(guān)鍵酶：一一 、酶活性的調(diào)節(jié)、酶活性的調(diào)節(jié)（一）酶原與酶原的激活（一）酶原與酶原的激活 酶原酶原 (zymogen)有些酶在細胞內(nèi)合成或初分泌時只是有些酶在細胞內(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。酶的無活性前體，此前體物質(zhì)稱為酶原。 酶原的激活酶原的激活在一定條件下，酶原向有活性酶轉(zhuǎn)化在一定條件下，酶原向有活性酶轉(zhuǎn)化的過程。的過程。 酶原激活的機理酶原激活的機理酶酶 原原分子構(gòu)象發(fā)生改變分子構(gòu)象發(fā)生改變形成或暴露出酶的活性中心形成或暴露出酶的活性中心 一個或

27、幾個特定的肽鍵斷裂，水解一個或幾個特定的肽鍵斷裂，水解掉一個或幾個短肽掉一個或幾個短肽在特定條件下在特定條件下 酶原激活的生理意義酶原激活的生理意義避免細胞產(chǎn)生的酶對細胞進行自身消化，避免細胞產(chǎn)生的酶對細胞進行自身消化，并使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用，保證并使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用，保證體內(nèi)代謝正常進行。體內(nèi)代謝正常進行。有的酶原可以視為酶的儲存形式。在需要有的酶原可以視為酶的儲存形式。在需要時，酶原適時地轉(zhuǎn)變成有活性的酶，發(fā)揮其催時，酶原適時地轉(zhuǎn)變成有活性的酶，發(fā)揮其催化作用?；饔?。 變構(gòu)效應劑變構(gòu)效應劑 (allosteric effector)一些代謝物可與某些酶分子活性中

28、心以外一些代謝物可與某些酶分子活性中心以外的部位可逆地結(jié)合，使酶構(gòu)象改變，從而改變的部位可逆地結(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)方式稱變構(gòu)調(diào)節(jié)。酶的催化活性，此種調(diào)節(jié)方式稱變構(gòu)調(diào)節(jié)。變構(gòu)酶的特點變構(gòu)酶的特點 通常具有四級結(jié)構(gòu)，存在協(xié)同效應；通常具有四級結(jié)構(gòu)，存在協(xié)同效應； 含有催化亞基和調(diào)節(jié)亞基（或催化部位含有催化亞基和調(diào)節(jié)亞基（或催化部位和調(diào)節(jié)部位）。和調(diào)節(jié)部位）。 s-v關(guān)系曲線為關(guān)系曲線為s形。形。 變構(gòu)酶的變構(gòu)酶的s形曲線形曲線變構(gòu)調(diào)節(jié)舉例變構(gòu)調(diào)節(jié)舉例變構(gòu)調(diào)節(jié)（三）（三） 酶的共價修飾調(diào)節(jié)酶的共價修飾調(diào)節(jié)共價修飾共價修飾(covalent modification)在其

29、他酶的催化下，酶蛋白肽鏈上的一些基在其他酶的催化下，酶蛋白肽鏈上的一些基團可與某種化學基團發(fā)生可逆的共價結(jié)合，從團可與某種化學基團發(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。而改變酶的活性，此過程稱為共價修飾。磷酸化與脫磷酸化磷酸化與脫磷酸化（最常見）（最常見） 酶的磷酸化與脫磷酸化酶的磷酸化與脫磷酸化 酶蛋白酶蛋白serthrtyroh酶蛋白酶蛋白serthrtyropatpadppih2o蛋白激酶蛋白激酶蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶受共價修飾的酶存在有（高）活性和無（低）受共價修飾的酶存在有（高）活性和無（低）活性兩種形式；活性兩種形式；具有瀑布效應（級聯(lián)效應）；具有瀑布效應（級聯(lián)效

30、應）；是體內(nèi)經(jīng)濟、有效的快速調(diào)節(jié)方式。是體內(nèi)經(jīng)濟、有效的快速調(diào)節(jié)方式。瀑布效應瀑布效應（一）酶蛋白合成的誘導和阻遏（一）酶蛋白合成的誘導和阻遏誘導作用誘導作用(induction)阻遏作用阻遏作用(repression)（二）酶降解的調(diào)控（二）酶降解的調(diào)控三、三、 同工酶同工酶* 定義定義同工酶同工酶(isoenzyme)是指催化相同是指催化相同的化學反應，而酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理的化學反應，而酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)乃至免疫學性質(zhì)不同的一組酶?；再|(zhì)乃至免疫學性質(zhì)不同的一組酶。* 舉例：乳酸脫氫酶舉例：乳酸脫氫酶(ldh1 ldh5)臨床意義臨床意義心肌梗死和肝病病人血清心肌梗死和肝病病人血清ldhldh同工酶譜的變化同工酶譜的變化1 1酶酶活活性