(5.1)-第五章《酶》生物化學(xué)

第五章酶第一節(jié)

概述第二節(jié)

酶的結(jié)構(gòu)與催化作用機(jī)制第三節(jié)

體內(nèi)酶的幾種特殊存在形式第四節(jié)

影響酶促反應(yīng)速度的因素目錄第五節(jié)

酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系【案例導(dǎo)入】

患者，男性，46歲?；颊?天前參加宴席飲酒后出現(xiàn)上腹疼痛，為持續(xù)性絞痛，伴陣發(fā)性加重，向背部放射，伴惡心嘔吐。體格檢查：T38.7℃，R21次/分，P110次/分，BP90/60mmHg，上腹輕壓疼痛。生化檢驗：血清淀粉酶和脂肪酶活性明顯升高。B超顯示胰腺腫大。初步診斷：急性胰腺炎。

請分析：

1.該患者急性胰腺炎的發(fā)病機(jī)制是什么？2.急性胰腺炎的生化診斷指標(biāo)是什么？一、酶的概念二、酶的催化特點三、酶的分子組成四、酶的命名與分類（了解）五、酶的活性第一節(jié)概述生物催化劑核酶：核酸酶：蛋白質(zhì)一、酶的概念由活細(xì)胞合成的、對其特異底物起高效催化作用的蛋白質(zhì)，是機(jī)體內(nèi)催化各種代謝反應(yīng)最主要的催化劑。什么是催化劑？生物催化劑與一般催化劑的共性是什么？問題1：問題2：為什么酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)地高于一般催化劑高？共性：加快反應(yīng)的速度，而反應(yīng)前后沒有質(zhì)和量的改變。只能催化熱力學(xué)上允許進(jìn)行的反應(yīng)。對可逆反應(yīng)的正反應(yīng)和逆反應(yīng)都有催化作用。只能加速可逆反應(yīng)的進(jìn)程，而不能改變反應(yīng)的平衡點。作用的機(jī)理都是降低反應(yīng)的活化能。催化效率為什么高？酶可極大地降低反應(yīng)所需的活化能（一）高度的催化效率效率比非催化反應(yīng)高108～1020倍；比一般催化劑高107～1013倍；（二）高度的特異性/專一性

酶的專一性：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。二、酶催化作用的特點一種酶只催化一種底物,生成一定的產(chǎn)物。脲酶++21、絕對特異性酶能作用于一類化合物或一種化學(xué)鍵。2、相對特異性己糖激酶：作用于葡萄糖、果糖等；脂肪酶：催化脂肪水解；磷酸酶：催化磷酸酯鍵水解；一種酶僅作用于立體異構(gòu)體中的一種。乳酸脫氫酶(LDH)

L-乳酸

D-乳酸3、立體異構(gòu)特異性（三）酶活性的可調(diào)節(jié)性（四）酶的活性不穩(wěn)定

由于酶是蛋白質(zhì)，凡能引起蛋白質(zhì)變性的因素都能使酶蛋白變性，影響酶的活性，甚至使酶完全失活。1、生物合成的誘導(dǎo)和阻遏調(diào)節(jié)2、酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)3、抑制劑和激活劑的調(diào)節(jié)4、代謝物的反饋調(diào)節(jié)（一）單純酶三、酶的分子組成

酶蛋白分子僅由氨基酸殘基構(gòu)成，沒有其他的組成成分，通常只有一條多肽鏈，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。（二）結(jié)合酶由蛋白質(zhì)部分和非蛋白質(zhì)部分組成。酶蛋白：蛋白質(zhì)部分；輔助因子：非蛋白質(zhì)部分酶蛋白輔助因子+全酶(有催化活性)(無催化活性)(無催化活性)酶蛋白決定反應(yīng)的特異性：即識別底物輔助因子決定反應(yīng)的種類與性質(zhì)：如水解反應(yīng)、縮合反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等團(tuán)隊合作，成就未來2,4-二乙?；饷窹hlG輔基:與酶蛋白結(jié)合緊密，不能用透析或超濾的方法除去輔酶：與酶蛋白結(jié)合疏松，可用透析或超濾的方法除去輔助因子輔助因子分類（按其與酶蛋白結(jié)合的緊密程度）金屬離子（最常見，約2/3的酶含）：K+、Na+、Mg2+、Cu2+、Zn2+、Fe2+小分子有機(jī)化合物：主要是維生素及其衍生物輔助因子金屬酶

金屬離子與酶結(jié)合緊密，提取過程中不易丟失。

金屬激活酶

金屬離子為酶的活性所必需，但與酶的結(jié)合不甚緊密。金屬離子的作用

穩(wěn)定酶的構(gòu)象；參與催化反應(yīng)，傳遞電子；

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。維生素輔酶或輔基參與構(gòu)成全酶示例輔酶作用B1（硫胺素）TPP(焦磷酸硫胺素)α-酮酸脫羧酶脫羧基B2（核黃素）FMN(黃素單核苷酸)FAD(黃素腺嘌呤二核苷酸)黃素蛋白傳遞氫原子B6（吡多醛，吡哆胺）磷酸吡哆醛，磷酸吡哆胺轉(zhuǎn)氨酶，脫羧酶轉(zhuǎn)氨基B125-甲基鈷銨素5-脫氧腺苷鈷銨素甲基轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移甲基維生素與輔酶或輔基維生素輔酶或輔基參與構(gòu)成全酶示例輔酶作用PP（煙酸，煙酰胺）NAD+(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸)NADP+(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)脫氫酶傳遞氫原子泛酸CoA(輔酶A)?；D(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酰基葉酸FH4(四氫葉酸)“一碳基團(tuán)”轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移“一碳基團(tuán)”硫辛酸二氫硫辛酸?；D(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移?；锼厣锼佤然競鬟fCO2維生素與輔酶或輔基四、酶的命名與分類（了解）（一）酶的命名1、習(xí)慣命名法依據(jù)酶所催化的底物命名，并指明其來源，如胃蛋白酶等；依據(jù)反應(yīng)類型來命名，如脫氫酶等；結(jié)合上述兩個原則命名，如乳酸脫氫酶等；簡單明了，但缺乏系統(tǒng)性，有時出現(xiàn)一酶數(shù)名或一名數(shù)酶的現(xiàn)象。2、系統(tǒng)命名法以酶的分類為根據(jù)；酶的分類按照酶催化反應(yīng)的性質(zhì)，分為6大類：氧化還原酶類；轉(zhuǎn)移酶類；水解酶類；裂解酶類；異構(gòu)酶類；合成酶類（或連接酶類）；標(biāo)明酶的所有底物與反應(yīng)性質(zhì)，底物名稱之間以“：”分隔；

如葡萄糖激酶系統(tǒng)名稱

ATP：葡萄糖磷酸基轉(zhuǎn)移酶，表示該酶催化從ATP轉(zhuǎn)移一個磷酸基到葡萄糖分子上的化學(xué)反應(yīng)。系統(tǒng)命名法中每種酶均有一個分類編號，每個分類編號均由四個數(shù)字組成，數(shù)字前冠以EC。如上述葡萄糖激酶的分類編號為EC.2.7.1.1。五、酶活性酶的活性是指酶催化化學(xué)反應(yīng)的能力,其衡量的標(biāo)準(zhǔn)是酶促反應(yīng)速度的大小。國際單位（IU）：在特定的條件下，每分鐘催化1mmol底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量。催量單位（kat)：在特定的條件下，每秒鐘催化1mol底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量。1IU=16.67×10-9kat小結(jié)酶的概念（狹義）酶的催化特點：催化效率高、特異性高、活性可調(diào)節(jié)、易失活；酶的分子組成：單純酶、結(jié)合酶（酶蛋白部分、輔助因子（金屬離子、維生素及其衍生物））酶活性IU的概念第二節(jié)酶的結(jié)構(gòu)與催化作用機(jī)制一、酶的分子結(jié)構(gòu)二、酶催化作用機(jī)制三、酶的調(diào)節(jié)1、單體酶

通常由一條多肽鏈或多條共價相連的肽鏈組成，僅具有三級結(jié)構(gòu)。大多是水解酶，如溶菌酶。溶菌酶的三級結(jié)構(gòu)一、酶的分子結(jié)構(gòu)（一）單體酶、寡聚酶、多酶復(fù)合體2、寡聚酶由兩個或兩個以上的亞基組成，亞基間以非共價鍵結(jié)合，彼此容易分開。大多數(shù)酶是寡聚酶，如琥珀酸脫氫酶。

3、多酶復(fù)合體

多種酶聚合而成的復(fù)合物，通常由幾種功能不同但相關(guān)的酶以非共價鍵聚合而成，形成一個連續(xù)反應(yīng)體系。

提高了酶的催化效率，同時利于對酶的調(diào)控。

如丙酮酸脫氫酶復(fù)合體，α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體。（二）酶的活性中心：酶分子的特殊結(jié)構(gòu)1、必需基團(tuán)酶分子中與酶活性密切相關(guān)的基團(tuán)，常見的有His的咪唑基、Ser的羥基、Cys的巰基、Glu的γ-羧基、Arg的胍基等。種類：活性中心外的必需基團(tuán)活性中心內(nèi)的必需基團(tuán)結(jié)合基團(tuán)催化基團(tuán)或稱活性部位(activesite)、催化裂縫。指必需基團(tuán)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。2、活性中心

單純酶的活性中心是由氨基酸殘基組成的三維結(jié)構(gòu)。

結(jié)合酶的活性中心，除氨基酸殘基外，還有輔酶參與。如果酶的活性中心被破壞，酶則失去活性。底物

活性中心以外的必需基團(tuán)結(jié)合基團(tuán)催化基團(tuán)

活性中心

活性中心內(nèi)的必需基團(tuán)結(jié)合基團(tuán)與底物相結(jié)合催化基團(tuán)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)象所必需。活性中心外的必需基團(tuán)（

一）誘導(dǎo)契合假說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(jìn)而相互結(jié)合。這一過程稱為酶-底物結(jié)合的誘導(dǎo)契合假說。二、酶催化作用機(jī)制相互適應(yīng)相互包容（二）中間產(chǎn)物學(xué)說E+S

E+P

ES機(jī)制：

ES的形成使底物分子內(nèi)的某些敏感鍵的張力發(fā)生改變，呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，容易斷裂，這就大大地降低了底物的活化能，使活化狀態(tài)的底物分子增加，反應(yīng)速度加快。（三）酶催化作用原理趨近效應(yīng)與定向排列：將底物分子富集到酶分子的活性中心內(nèi)，提高底物分子碰撞的幾率。表面效應(yīng)：活性中心為疏水性口袋，可防止水分子進(jìn)入活性中心，防止在底物與酶之間形成水化膜，有利于酶與底物的接觸。多元催化：酶分子中含有多種不同的功能基團(tuán)，可電離成酸或堿，具有酸、堿雙重催化作用。三、酶的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方式酶含量調(diào)節(jié)酶活性調(diào)節(jié)快速調(diào)節(jié)機(jī)制

通常只調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶

變構(gòu)調(diào)節(jié)和化學(xué)修飾調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶：代謝途徑中決定總反應(yīng)的速率和方向的酶。關(guān)鍵酶主要特點：①它催化的反應(yīng)速度通常是整個代謝途徑中最慢的，所以關(guān)鍵酶常常是限速酶，它所催化的生化反應(yīng)稱為限速步驟；②常常催化單向反應(yīng)，其活性決定代謝的方向；③常常受多種效應(yīng)劑的調(diào)節(jié)。

體內(nèi)一些代謝物可以與某些酶分子活性中心以外的某部位可逆結(jié)合，使酶發(fā)生變構(gòu)并改變其催化活性。這種活性調(diào)節(jié)方式稱為酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)（別構(gòu)調(diào)節(jié)）。變構(gòu)酶：

受變構(gòu)調(diào)節(jié)的酶。通常是含有兩個或兩個以上亞基的寡聚酶。（一）別構(gòu)調(diào)節(jié)變構(gòu)部位：別構(gòu)酶分子中效應(yīng)劑的結(jié)合部位。別構(gòu)效應(yīng)劑：導(dǎo)致別構(gòu)調(diào)節(jié)的代謝物；別構(gòu)激活劑：凡使酶活性增強(qiáng)的效應(yīng)劑；別構(gòu)抑制劑：凡使酶活性減弱的效應(yīng)劑；變構(gòu)酶的底物通常是變構(gòu)激活劑；代謝途徑的終產(chǎn)物往往是變構(gòu)抑制劑。

活性中心和變構(gòu)部位可以在同一個亞基上，也可以在不同的亞基上。含催化部位的亞基稱為催化亞基；含調(diào)節(jié)部位的亞基稱為調(diào)節(jié)亞基。舉例

磷酸果糖激酶-1是糖酵解三個限速酶中催化效率最低的,被認(rèn)為是糖酵解作用最重要的限速酶。ADP和AMPATP和檸檬酸6-磷酸果糖磷酸果糖激酶-11,6-二磷酸果糖(+)(-)別構(gòu)調(diào)節(jié)存在著協(xié)同效應(yīng)。正協(xié)同效應(yīng)：效應(yīng)劑與酶的一個亞基結(jié)合后，此亞基的別構(gòu)效應(yīng)使相鄰亞基也發(fā)生變構(gòu)，并增加對此效應(yīng)劑的親和力；負(fù)協(xié)同效應(yīng)：降低相鄰亞基對此效應(yīng)劑的親和力；變構(gòu)酶的S形曲線（二）化學(xué)修飾

酶蛋白肽鏈上的一些基團(tuán)可與某種化學(xué)基團(tuán)發(fā)生可逆的共價結(jié)合，從而改變酶的活性，稱為共價修飾調(diào)節(jié)。無/低活性有/高活性互變磷酸化/去磷酸化乙酰化/去乙?；佘栈?去腺苷化甲基化/去甲基化還原型巰基（-SH）/氧化型巰基（-S-S-）小結(jié)一、酶的分子結(jié)構(gòu)單體酶、寡聚酶、多酶復(fù)合體酶的活性中心：必需基團(tuán)、活性中心二、酶催化作用機(jī)制

中間產(chǎn)物學(xué)說；誘導(dǎo)契合假說三、酶的調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶的概念及特點別構(gòu)調(diào)節(jié)：別構(gòu)酶、別購效應(yīng)劑的概念和種類；共價修飾調(diào)節(jié)：磷酸化/去磷酸化第三節(jié)酶在體內(nèi)的幾種存在形式一、酶原與酶原的激活二、同工酶一、酶原與酶原的激活酶原酶激活（無活性）（有活性）1、概念酶原：無活性的酶的前體形式酶原的激活：無活性的酶原轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘拿傅倪^程2、酶原激活的機(jī)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酶原的激活實際上是酶的活性中心形成或暴露的過程?；钚灾行哪c激酶胰蛋白酶原的激活過程酶原激活條件激活后的酶水解片段胃蛋白酶原H+或胃蛋白酶胃蛋白酶六個多肽片段胰蛋白酶原腸激酶或胰蛋白酶胰蛋白酶六肽糜蛋白酶原胰蛋白酶或糜蛋白酶糜蛋白酶兩個二肽羧基肽酶原A胰蛋白酶羧基肽酶A幾個碎片彈性蛋白酶原胰蛋白酶彈性蛋白酶幾個碎片3、機(jī)體常見消化酶原及其激活

4、酶原激活的生理意義避免細(xì)胞產(chǎn)生的酶對細(xì)胞進(jìn)行自身消化；并使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用，保證體內(nèi)代謝正常進(jìn)行；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)揮其催化作用；互動：機(jī)體還有沒有其他類似需要激活才發(fā)揮生理作用的途徑？二、同工酶（isoenzyme）催化相同的化學(xué)反應(yīng),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。同工酶可由不同的基因編碼，也可由同一基因轉(zhuǎn)錄而來的不同mRNA翻譯而成。同工酶存在于同一個體的不同組織中，甚至同一組織細(xì)胞內(nèi)的不同亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，診斷不同器官的疾病。

（1）機(jī)體中有5種LDH五種同工酶在不同組織和器官中的分布和含量有很大差異，心肌、大腦中含LDH1最多，而肝和骨骼肌中含LDH5最多。正常血清LDH同工酶的比例（百分比）應(yīng)為：LDH2>LDH1>LDH3>LDH4>LDH5丙酮酸+NADH+H+乳酸+NAD+LDH1、乳酸脫氫酶（LDH）同工酶LDH2（H3M）LDH3（H2M2）LDH4（HM3）LDH5（M4）LDH1（H4）為H亞基為M亞基臨床酶學(xué)檢測中，通過檢測患者血清中LDH同工酶的電泳圖譜，可輔助診斷哪些組織器官發(fā)生病變。主要采用電泳法對血清LDH同工酶來分離和定量，提高其診斷特異性。正常人血清LDH2的活性高于LDH1；（2）臨床上同工酶譜分析的意義心肌梗死和肝病病人血清LDH同工酶譜的變化心?。ㄐ墓?、心肌炎）損傷時可見LDH1升高（通常在6h后出現(xiàn)）；LDH1／LDH2>1.0、峰值約在發(fā)病后24～36小時；肝實質(zhì)病變（病毒性肝炎、肝硬化、原發(fā)性肝癌）時LDH5活性升高；骨骼肌疾病（如肌萎縮）時LDH5>LDH4；還有其他。。。2、肌酸激酶（CK）同工酶肌酸激酶是由兩個亞基組成的二聚體；機(jī)體中共有4種同工酶；肌肉型(MM)、腦型(BB)、雜化型(MB)和線粒體型(MiMi)；

MM型主要存在于各種肌肉細(xì)胞中

BB型主要存在于腦細(xì)胞中

MB型主要存在于心肌細(xì)胞中

MiMi型主要存在于心肌和骨骼肌線粒體中。正常值（電泳法）:CK-MB<0.05(CK-MB<5%)CK-MM>0.94~0.96(CK-MM>94%~96%)CK-BB無或痕量(CK-BB無或痕量)肌酸激酶的同工酶在臨床診斷中的意義某些疾病時血清中肌酸激酶水平迅速提高；認(rèn)為在心肌梗塞的診斷中測定肌酸激酶的活性比做心電圖更為可靠。其中肌酸激酶的同工酶CK-MB診斷的特異性最高；心肌梗死時，肌酸激酶在起病6小時內(nèi)升高，24小時達(dá)高峰，3-4日內(nèi)恢復(fù)正常。小結(jié)一、酶原與酶原的激活酶原、酶原激活的概念，酶原激活的機(jī)制，機(jī)體常見幾種消化酶原，酶原激活的生理意義；二、同工酶同工酶的概念，LDH同工酶的臨床意義，CK同工酶的臨床意義。第四節(jié)影響酶促反應(yīng)速度的因素一、底物濃度二、酶的濃度三、溫度四、pH值五、激活劑六、抑制劑互動你知道一線降脂藥物洛伐他汀、普伐他汀、辛伐他汀嗎？查查這些藥物的作用機(jī)制。一、底物濃度對反應(yīng)速度的影響EESE++SPK1K2K3當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時[S]VVmax反應(yīng)速度與底物濃度成正比，反應(yīng)為一級反應(yīng)隨著底物濃度的增高[S]VVmax反應(yīng)速度不再成正比增加，反應(yīng)為混合級反應(yīng)當(dāng)?shù)孜餄舛雀哌_(dá)一定程度[S]VVmax反應(yīng)速度不再增加，反應(yīng)為零級反應(yīng)。[S]KmVm[S]V+=[S]：底物濃度V：不同[S]時的反應(yīng)速度Vmax：最大反應(yīng)速度Ｋm：米氏常數(shù)1、米－曼氏方程式底物濃度對反應(yīng)速度的影響一級反應(yīng)非正比關(guān)系零級反應(yīng)(二)Km的意義Vm[S]Km+[S]Vm2=當(dāng)V=Vm2時,Km=[S]Km值等于酶促反應(yīng)速度(V)為最大速度(Vm)一半時的底物濃度,單位為mol/L。

Km值近似于ES的解離常數(shù)Ks，可表示酶對底物的親和力，Km與親和力成反比關(guān)系。

Km值是酶的特征性常數(shù)，只與酶的結(jié)構(gòu)、酶催化的底物和反應(yīng)環(huán)境（如溫度、pH、離子強(qiáng)度）有關(guān)，與酶的濃度無關(guān)。

二、酶濃度對反應(yīng)速度的影響當(dāng)[S]>>[E]時,V=k3

[E]酶濃度對反應(yīng)速度的影響V[E]0三、溫度對反應(yīng)速度的影響雙重影響

溫度升高，酶促反應(yīng)速度升高；溫度升高，可引起酶的變性，從而反應(yīng)速度降低。

最適溫度：酶促反應(yīng)速度最快時的環(huán)境溫度，不是酶的特征常數(shù)。溫度對唾液淀粉酶活性的影響實際應(yīng)用：

低溫麻醉（降溫至29~35℃為淺低溫麻醉;23~28℃為中低溫麻醉;22℃以下為深低溫麻醉）：減慢細(xì)胞代謝速度，提高人體對氧和營養(yǎng)物缺乏的耐受性；

低溫保存酶制劑、生物制品、菌種等；四、pH對反應(yīng)速度的影響pH值對酶活性的影響最適pH：酶催化活性最大時的環(huán)境pH。不是酶的特征常數(shù)，因底物濃度、緩沖液的種類及濃度不同而有差異。五、激活劑對反應(yīng)速度的影響非必需激活劑：不必需，但可提高酶的催化活性；

使酶由無活性變?yōu)橛谢钚?，或使酶活性增加的物質(zhì)稱為酶的激活劑。種類必需激活劑：多為金屬離子；酶活性不可缺少的如己糖激酶必須有Mg2+存在才有活性；如葡萄糖激酶激活劑（GKA）藥物Dorzagliatin已進(jìn)入臨床三期試驗六、抑制劑對反應(yīng)速度的影響凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)。類型不可逆性抑制作用可逆性抑制作用（一）不可逆性抑制作用1、概念抑制劑通常以共價鍵與酶活性中心的必需基團(tuán)相結(jié)合，使酶失活。不能用透析、超濾等方法除去。(1)有機(jī)磷化合物：抑制膽堿酯酶，導(dǎo)致乙酰膽堿蓄積膽堿酯酶+HOE+HXPROR’OOXPROR’OOOE解磷定

PAM2、舉例（2）重金屬離子：如Hg2+、Ag+、As3+等，抑制巰基酶牢記歷史，勿忘國恥可用二巰基丙醇（BAL）來解毒，酶的活性重新恢復(fù)（二）可逆性抑制作用概念

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，使酶活性降低或消失。類型競爭性抑制作用非競爭性抑制作用反競爭性抑制作用1、競爭性抑制作用

抑制劑與酶的底物結(jié)構(gòu)相似，可與底物競爭酶的活性中心，阻礙酶與底物結(jié)合形成中間產(chǎn)物。E+SESE+P+IEIKi底物、競爭性抑制劑與酶的結(jié)合部位(2)抑制程度取決于抑制劑與酶的相對親和力及底物濃度，增加底物濃度可以減弱或消除抑制作用；(1)I與S結(jié)構(gòu)類似，競爭酶的活性中心；競爭性抑制作用的特點(3)新藥開發(fā)的一個重要思路；“有你沒我”式舉例磺胺類藥物競爭性抑制四氫葉酸合成磺胺增效劑（TMP）與二氫葉酸結(jié)構(gòu)相似

許多屬于抗代謝物的抗癌藥物，幾乎都是酶的競爭性抑制劑氨甲喋呤：與四氫葉酸結(jié)構(gòu)相似他汀類藥物（如普伐他?。航抵种艸MG-CoA還原酶阿卡波糖：口服降糖，α-葡萄糖苷酶抑制劑卡托普利，貝那普利等：抗高血壓藥物，血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑（ACEI）別嘌呤醇：治療痛風(fēng)，黃嘌呤氧化酶抑制劑2、非競爭性抑制作用

抑制劑與酶活性中心外的必需基團(tuán)結(jié)合,底物與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(jìn)一步釋放出產(chǎn)物。IE+SESE+P+ESIKi+EIKi+SI

非競爭性抑制劑與酶的結(jié)合部位(1)抑制劑與酶活性中心外必需基團(tuán)結(jié)合，底物與抑制劑之間無競爭關(guān)系；(2)抑制程度取決于抑制劑的濃度，與底物濃度無關(guān)，不能通過增加底物濃度來消除抑制；非競爭性抑制作用的特點依帕司他：醛糖還原酶抑制劑，適用于糖尿病神經(jīng)病變“有你有我”式3、反競爭性抑制作用

抑制劑僅與酶和底物形成的ES結(jié)合，使ES的量下降。既減少從ES轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的量，也同時減少從ES解離出E和S的量。反競爭性抑制劑與酶的結(jié)合部位Uncompetitiveinhibitor(1)抑制劑只與酶－底物復(fù)合物結(jié)合；(2)反競爭性抑制的強(qiáng)弱既與抑制劑濃度成正比，也和底物濃度成正比；反競爭性抑制作用的特點“你中有我”式三種可逆性抑制作用的比較反競爭性抑制競爭性抑制非競爭性抑制E與I結(jié)合的形式E、ESES抑制作用強(qiáng)弱[S]增加，抑制減弱與[I]有關(guān)，與[S]無關(guān)與[I]、[S]有關(guān)一、底物濃度一級反應(yīng)、混合級反應(yīng)、零級反應(yīng)，米曼氏方程，Km值概念及含義；二、酶的濃度三、溫度：最適溫度及其臨床應(yīng)用四、pH值：最適pH值小結(jié)五、激活劑必需激活劑、非必須激活劑六、抑制劑1、不可逆抑制作用概念、常見類型（有機(jī)磷、重金屬離子）2、可逆性抑制作用競爭性抑制作用的概念、作用特點、藥物（了解）；非競爭性抑制作用、反競爭性抑制作用的概念、特點；一、酶與疾病的發(fā)生二、酶與疾病的診斷三、酶與疾病的治療第五節(jié)酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系一、酶與疾病的發(fā)生1、先天性代謝缺陷病（或遺傳性酶?。┯捎诨蛲蛔儗?dǎo)致酶蛋白缺失或酶活性異常所引起的遺傳性代謝紊亂，又稱先天性代謝缺陷。至21世紀(jì)初，已報道的遺傳性代謝病達(dá)500多種。酶的活性或含量異常、酶受到抑制等均可導(dǎo)致疾病發(fā)生。遺傳性酶病缺陷酶苯丙酮尿癥苯丙氨酸羥化酶蠶豆病白化病6-磷酸葡萄糖脫氫酶酪氨酸酶半乳糖血癥半乳糖激酶、1-磷酸半乳糖尿苷移換酶糖原貯積癥涉及可能有15種酶（葡萄糖-6-磷酸酶）高鐵血紅蛋白血癥高鐵血紅蛋白還原酶自毀容貌癥次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶遺傳性酶病與所缺陷的酶2、酶活性受到抑制引起疾病，常見于中毒性疾病。如有機(jī)磷農(nóng)藥中毒是由于抑制了膽堿酯酶；重金屬中毒是由于抑制了巰基酶；氰化物中毒是由于抑制了細(xì)胞色素氧化酶。3、致病因素引起酶后天性異常，導(dǎo)致疾病發(fā)生。

急性胰腺炎：胰蛋白酶原在胰腺中被激活，造成胰腺組織被水解破壞。二、酶與疾病的診斷臨床酶學(xué)檢測：測定體液中酶活性的變化，有助于疾病診斷和預(yù)后判斷。酶活性測定樣品：全血、血清、血漿、尿液、腦脊液、胸腔積液和胃液等。由于血清（漿）簡便易得，故最為常用。（一）血清（漿）酶的測定1、血清（漿）功能性酶定義：血清（漿）功能性酶是血漿蛋白質(zhì)的固有成分，在血漿中發(fā)揮其特異催化作用，如與血液凝固和纖維蛋白溶解有關(guān)的酶類、催化血漿中膽固醇酯化的卵磷脂-膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶等。功能：測定這些酶在血中的活性，有助于了解肝功能。2．血清（漿）非功能性酶定義：此類酶來自全身各組織細(xì)胞，正常情況下在血漿中濃度很低，在血漿中沒有實際的催化功能。但一些病理情況下細(xì)胞破壞或細(xì)胞膜通透性增高時，此類酶可由細(xì)胞中大量釋放入血，導(dǎo)致血清中酶活性的改變。功能：對疾病的輔助診斷、治療評價和預(yù)后判斷具有重要的臨床意義。血清酶酶水平的改變病毒性肝炎膽管阻塞肌營養(yǎng)障礙急性心肌梗死急性胰腺炎腫瘤轉(zhuǎn)移到其他肝骨膽堿酯酶↓↓-或↓---↓↓-有機(jī)磷中毒谷丙轉(zhuǎn)氨酶↑↑↑↑-或↑-或↑-↑-谷草轉(zhuǎn)氨酶↑↑↑↑↑↑↑-↑↑-