第四章酶鶴壁孔曉朵講解

鶴壁職業(yè)技術學院

孔曉朵第四章酶小雞啄食沙粒物理性消化1783年，意大利科學家斯帕蘭扎設計了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠中，然后讓鷹吞下去。過一段時間，將小籠取出，發(fā)現(xiàn)肉塊消失了。推斷胃液中一定含有消化肉塊的物質----說明胃具有化學性消化的作用1836年，德國科學家施旺從胃液中提取出了消化蛋白質的物質，解開胃的消化之謎。1836年，德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶；酶是具有生物催化作用的蛋白質。1926年，美國科學家薩姆納從刀豆種子中提取出脲酶的結晶，并通過實驗證明:脲酶是一種蛋白質；

20世紀80年代，美國科學家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用核酶：具有高效、特異催化作用的核酸（RNA）。主要參與RNA的剪接。細胞每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝，也叫做新陳代謝。我們的腦細胞每秒鐘能夠發(fā)生多達10萬次的化學反應。那么細胞是如何實現(xiàn)如此高效的反應的？核酸酶：催化核酸水解的酶，化學本質是蛋白質。核酸酶分類：脫氧核糖核酸酶、核糖核酸酶外切酶：從DNA或RNA鏈的一端逐個水解下單核苷酸稱為核酸外切酶。從3′端開始逐個水解核苷酸的稱為3′→5′核酸外切酶，從5′端開始逐個水解核苷酸，稱為5′→3′核酸外切酶。內切酶：催化水解多核苷酸內部的磷酸二酯鍵的核酸酶。第四章酶酶的概述酒——公元前21世紀麥芽糖——公元前12世紀酶：活細胞產生的具有生物催化作用的蛋白質.酶的概念活細胞生物催化作用1、產生部位：2、作用：3、化學本質：蛋白質核酶：具有高效、特異催化作用的核酸（RNA）。主要參與RNA的剪接。酶促反應：酶催化的生物化學反應。底物（S）：酶所催化的物質;產物（P）：底物生成的物質。酶活性：酶的催化能力。酶失活：酶失去催化能力。SPE第一節(jié)酶的結構與功能第二節(jié)酶的分類與命名第三節(jié)酶促反應的特點與作用機制第四節(jié)酶促反應動力學第五節(jié)酶與醫(yī)學的關系第一節(jié)酶的結構與功能

TheMolecularStructureandFunctionofEnzyme

一、酶的分子組成二、酶的結構與功能三、酶活性的調節(jié)結合酶：酶蛋白和輔助因子組成。根據(jù)化學組成不同可分為兩類：一、酶的分子組成酶蛋白

(apoenzyme)

：多肽輔助因子(cofactor)

金屬離子小分子有機化合物全酶(holoenzyme)單純酶：僅由氨基酸殘基構成的酶。如：淀粉酶、脲酶、脂酶、蛋白酶、核糖核酸酶等。酶蛋白決定反應的特異性輔助因子決定反應的種類與性質輔助因子分類：按其與酶蛋白結合的緊密程度輔酶:小分子有機化合物。與酶蛋白結合疏松，可用透析或超濾的方法除去。

輔基:與酶蛋白共價結合，結合緊密，不能通過透析或超濾將其除去，在反應中輔基不能離開酶蛋白。如金屬離子多為此，F(xiàn)AD、FMN、生物素等。一、酶的分子組成金屬離子的作用Na+、Mg2+、K+、Cu2+、Zn2+、Fe2+等穩(wěn)定酶的構象；參與催化反應，傳遞電子；在酶與底物間起橋梁作用；中和陰離子，降低反應中的靜電斥力等。小分子有機化合物的作用：B族維生素經過活化構成結合酶的輔酶或輔基，在反應中作為轉運基團的載體，傳遞電子、質子或其它基團。約2/3的酶含有金屬離子金屬酶（金屬離子與酶結合緊密）金屬激活酶（金屬離子與酶結合不緊密）一、酶的分子組成小分子有機化合物（輔酶或輔基）轉移的基團輔酶所含的維生素氫原子（2H）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+)煙酰胺（維生素PP之一）氫原子（2H）黃素單核苷酸（FMN）黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）維生素B2（核黃素）醛基（-CHO）酮基焦磷酸硫胺素（TPP)維生素B1（硫胺素）?；?RCO）輔酶A（CoA)維生素B3（泛酸）?；?RCO）硫辛酸硫辛酸二氧化碳（CO2）生物素生物素氨基（-NH2）磷酸吡哆醛吡哆醛（維生素B6之一）一碳單位（-CH3、-CH2-、=CH-、-CHO、-CH=NH）四氫葉酸（FH4）維生素B11（葉酸）甲基甲基鈷胺素維生素B12（鈷胺素）小分子有機化合物在催化中的作用

酶單純酶(simpleenzyme)結合酶（全酶）(conjugatedenzyme)輔基輔酶

輔助因子酶蛋白由酶蛋白與輔助因子組成的酶稱為全酶。重點決定反應的特異性決定反應的種類與性質一、酶的分子組成二、酶的結構與功能（一）酶的活性中心酶的活性中心：在酶分子表面上，由酶的必需基團在空間結構上彼此靠近，形成的能與底物特異結合并將底物轉化為產物的特定空間結構的區(qū)域。酶的必需基團：與酶活性密切相關的基團。-SH、-OH、-NH2、-COOH、咪唑基等巰基酶羥基酶活性中心內的必需基團結合基團(bindinggroup)與底物相結合催化基團(catalyticgroup)催化底物轉變成產物

位于活性中心以外，維持酶活性中心應有的空間構象所必需。活性中心外的必需基團二、酶的結構與功能底物

活性中心外的必需基團結合基團催化基團

活性中心

決定酶的專一性決定酶所催化反應的性質維持酶活性中心的空間構象必需基團活性中心內必需基團活性中心外必需基團結合基團催化基團1．輔酶與輔基的主要區(qū)別是A．化學本質不同

B．分子量大小不同C．溶解度不同

D．與酶蛋白結合的緊密程度不同E．理化性質不同3．關于酶活性中心的敘述，不正確的是A．底物結合在酶分子上與酶活性密切相關的較小區(qū)域B．酶的必需基團可位于活性中心，也可位于活性中心外C．構成酶活性中心的必需基團在一級結構上彼此都是相鄰的D．底物分子與酶分子接觸時，可引起酶活性中心的構象改變E．酶活性中心若被破壞，酶將失活2．有關酶活性中心的敘述哪項正確A．酶活性中心都含輔基或輔酶

B．酶都有活性中心C．酶活性中心都有調節(jié)部位和催化部位

D．抑制劑都作用于酶活性中心E．位于酶分子核心B．酶都有活性中心C．構成酶活性中心的必需基團在一級結構上彼此都是相鄰的D．與酶蛋白結合的緊密程度不同酶原：由活細胞分泌的暫時不表達生理活性的酶的前體物質。（二）酶原與酶原的激活胃蛋白酶原、胰蛋白酶原、凝血酶原酶原激活的本質：通過改變酶分子的結構形成或暴露活性中心酶原的激活：在特定的環(huán)境或一定的條件下，無活性的酶原轉變?yōu)橛谢钚缘拿傅倪^程。二、酶的結構與功能賴纈天天天天甘異賴纈天天天天纈組絲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二、酶的結構與功能酶原激活的意義在特定的環(huán)境和條件下，無活性的酶原轉化為有活性的酶發(fā)揮作用2.有的酶原可以視為酶的儲存形式。1.避免細胞自身消化儲存在血液中的凝血酶原、纖溶酶原，維持血液循環(huán)。二、酶的結構與功能

全酶是指A．結構完整的酶

B．酶蛋白與輔助因子的結合物C．酶與抑制劑的復合物

D．酶與變構劑的復合物E．酶與激動劑的復合物決定酶特異性的是A．輔酶B．酶蛋白

C．金屬離子D．輔基

E．輔助因子以酶原形式分泌的酶是A．組織細胞內的脫氫酶B．淀粉酶C．消化管內的蛋白酶D．轉氨酶E．脂肪酶

酶原沒有催化活性是因為A．作用的溫度不合適

B．由于周圍有抑制劑C．活性中心沒有形成或暴露

D．輔助因子的脫落E．反應環(huán)境的酸堿度不合適B．酶蛋白與輔助因子的結合物B．酶蛋白

C．消化管內的蛋白酶C．活性中心沒有形成或暴露

（三）同工酶定義：同工酶是指催化相同的化學反應，而酶蛋白的分子結構理化性質乃至免疫學性質不同的一組酶。HHHHHHHMHHMMHMMMMMMMLDH1

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

(M4)乳酸脫氫酶的同工酶舉例：乳酸脫氫酶同工酶都是結合酶L-乳酸丙酮酸LDHNAD+LDH1~LDH5肝臟心肌二、酶的結構與功能人體心、肝和骨骼肌LDH同工酶譜組織器官

LDH1LDH2LDH3LDH4LDH5

（占總

LDH活性的百分比）

心

35~7028~452~160~60~5

肝

0~82~103~336~2730~8

骨骼肌

1~104~188~389~3640~97正常血清

27.1±2.834.7±4.320.9±2.411.7±3.35.7±2.9心肌細胞內以LDH1為主

肝細胞內以LDH5為主

LDH1主要存在于心肌細胞內

LDH5主要存在于骨骼肌細胞，其次肝細胞內

血清LDH同工酶譜：LDH2最高、LDH1次之、LDH5最低

二、酶的結構與功能*生理及臨床意義在代謝調節(jié)上起著重要的作用；用于解釋發(fā)育過程中階段特有的代謝特征；同工酶譜的改變有助于對疾病的診斷；同工酶可以作為遺傳標志，用于遺傳分析研究。心肌梗死和肝病病人血清LDH同工酶譜的變化心肌梗死酶譜正常酶譜肝病酶譜酶活性12345二、酶的結構與功能肌酸激酶（creatineKinase,CK）同工酶ATP+CADP+C~PCK能量利用形式能量儲存形式腦CK1(BB)心肌CK2(MB)骨骼肌CK3(MM)CK2(MB)僅見于心肌細胞內，血清CK2活性測定對于早期診斷心肌梗死有一定意義。二、酶的結構與功能同工酶具有下列何種性質A.催化功能相同B.免疫學性質相同

C.酶蛋白分子結構相同D.理化性質相同E.酶蛋白分子量相同A.催化功能相同

激活胰蛋白酶原的物質是A．HClB．膽汁酸

C．腸激酶

D．端粒酶

E．胃蛋白酶C．腸激酶酶的調節(jié)酶活性調節(jié)酶含量調節(jié)改變酶的合成與降解，調控酶的含量。改變酶的結構而調節(jié)酶的活性。關鍵酶：催化單向不可逆反應或非平衡的酶。限速酶：催化反應速度最慢的關鍵酶。一般位于代謝途徑的起始或分支處，決定整個代謝的方向和速度?？焖僬{節(jié)遲緩調節(jié)三、酶活性的調節(jié)調節(jié)酶：指在代謝調節(jié)中起重要作用的酶類，由催化活性區(qū)和調節(jié)區(qū)。催化活性因調節(jié)區(qū)與調節(jié)劑的結合而改變，活性決定酶促反應的速度。三、酶活性的調節(jié)變構酶：受變構調節(jié)的酶，一般是寡聚酶。變構效應：代謝物與變構中心可逆結合后，酶蛋白構象發(fā)生改變，而改變酶的催化活性。變構效應劑：能與變構酶可逆結合，引起酶構象改變，導致變構效應的代謝物?？焖僬{節(jié)：變構調節(jié)、共價修飾調節(jié)酶有兩個中心：能與底物結合催化底物形成產物的活性中心；能與調節(jié)劑可逆結合調節(jié)反應速度的變構中心。1.變構調節(jié)變構激活劑：能與變構酶可逆結合，引起酶構象改變，導致酶活性增加的代謝物。變構酶大多是代謝途徑中的限速酶。三、酶活性的調節(jié)變構抑制劑：能與變構酶可逆結合，引起酶構象改變，導致酶活性降低的代謝物。2.共價修飾酶：由其他酶對其結構進行可逆性的共價修飾，使其處于活性和非活性的互變狀態(tài)而調節(jié)酶活性的酶。該類酶由催化活性區(qū)和調節(jié)區(qū)。催化活性因調節(jié)區(qū)與調節(jié)劑的結合而改變，活性決定酶促反應的速度。也可稱為化學修飾調節(jié)磷酸化與脫磷酸化?；c脫?；谆c脫甲基化最主要的共價修飾調節(jié)嚴重肝病時血清凝血酶原降低是由于A．酶排泄受阻B．酶活性受抑

C．組織受損傷或細胞通透性增加D．酶合成量減少E．酶合成增加D．酶合成量減少

第二節(jié)酶的分類與命名

ClassificationandtheNamingofEnzyme一、酶的分類二、酶的命名一、酶的分類1961年國際酶學委員會（EnzymeCommittee,EC）根據(jù)酶所催化的反應類型和機理，把酶分成6大類：1.氧化還原酶類(oxidoreductases)2.轉移酶類(transferases)3.水解酶類(hydrolases)4.裂解酶類(lyases)5.異構酶類(isomerases)6.合成酶類(ligases,synthetases)1、氧化-還原酶OxidoreductaseAH2+B（O2）A+BH2（H2O2，H2O）氧化還原酶是催化氧化-還原反應的酶。主要包括脫氫酶(dehydrogenase)和氧化酶(Oxidase)。如，乳酸(Lactate)脫氫酶(LDH)催化乳酸的脫氫反應丙酮酸乳酸催化代謝物氫的轉移或電子傳遞。一、酶的分類（1）脫氫酶類：催化直接從底物上脫氫的反應AH2+BA+BH2（需NAD+或NADP+）（2）氧化酶類①催化底物脫氫，氧化生成H2O2：AH2+O2A+H2O2（需FAD或FMN）②催化底物脫氫，氧化生成H2O：2AH2+O22A+2H2O1、氧化-還原酶Oxidoreductase一、酶的分類（4）加氧酶（雙加氧酶和單加氧酶）O2+OHOHC=OC=OOHOH（順,順-已二烯二酸）RH+O2+NADPH+H+ROH+H2O+NADP+（又稱羥化酶）（3）過氧化物酶ROO+H2O2RO+H2O+O21、氧化-還原酶Oxidoreductase一、酶的分類2、轉移酶TransferaseA·X+BA+B·X一、酶的分類轉移酶是催化底物間某些化學基團轉移或交換反應的酶。分類：轉移甲基、酮基或醛基、?；?、糖基、含氮基、含磷基和含硫基的酶。例如，谷丙轉氨酶催化的氨基轉移反應。3、水解酶hydrolaseAB+H2OAOH+BH一、酶的分類主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。水解酶催化底物的加水分解反應。例如，脂肪酶(Lipase)催化的脂的水解反應：4、裂合酶Lyase一、酶的分類裂合酶催化從底物分子中移去一個基團或原子形成雙鍵的反應及其逆反應。主要包括醛縮酶、水化酶及脫氨酶等。例如，延胡索酸水合酶催化的反應。延胡索酸羥基丁二酸裂合酶催化的反應不需要能量的消耗5、異構酶IsomeraseAB一、酶的分類異構酶催化各種同分異構體的相互轉化，即底物分子內基團或原子的重排過程。6-磷酸葡萄糖異構酶催化的反應CH2O-PCH2O-P6-磷酸葡萄糖G-6-P6-磷酸果糖F-6-P異構酶；變位酶6-磷酸葡萄糖變位酶催化的反應6-磷酸葡萄糖G-6-P1-磷酸葡萄糖G-1-PCH2O-PCH2O-P6、合成酶LigaseorSynthetaseA+B+ATPA·B+ADP+Pi一、酶的分類合成酶又稱為連接酶，能夠催化C-C、C-O、C-N以及C-S鍵的形成反應。這類反應必須與ATP分解反應相互偶聯(lián)。例如，丙酮酸羧化酶催化的反應。丙酮酸+CO2

+ATP

草酰乙酸+ADP二、酶的命名

1.習慣命名（推薦名稱）：由發(fā)現(xiàn)者命名2.系統(tǒng)命名(系統(tǒng)名稱):（1961年國際酶學委員會確定）以底物名稱命名:底物名稱+反應性質命名：唾液淀粉酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶、胃蛋白酶等。以反應性質命名：脫氫酶、轉移酶、羧化酶、羥化酶等。乳酸脫氫酶、丙氨酸氨基轉移酶、丙酮酸羧化酶等。酶的來源命名：淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、核糖核酸酶等。系統(tǒng)命名包括酶的系統(tǒng)命名和四個用數(shù)字分類的酶編號檸檬酸合酶、FH2合成酶、ALA酶等。產物名稱+合成酶：如對酶催化以下反應的命名：ATP+D-葡萄糖→ADP+D-葡萄糖-6-磷酸（1961年國際酶學委員會確定）每一個酶由三種表示：

(1)系統(tǒng)名稱：底物名+反應性質

(2)分類編號：E.C.+四個數(shù)字

(3)推薦名：選一個習慣名（實用、簡單）催化該反應的酶的正式系統(tǒng)命名是：ATP：磷酸轉移酶，表示該酶催化從ATP中轉移1個磷酸基團到葡萄糖分子上的反應。該酶的分類數(shù)字是E.C2.7.1.1E.C代表國際酶學委員會的規(guī)定命名第一個數(shù)字2代表酶的分類名稱(轉移酶類)，第二個數(shù)字7代表亞類(磷酸轉移酶類)，第三個數(shù)字1代表亞亞類(以羥基作為受體的磷酸轉移酶類)，第四個數(shù)字1代表D-葡萄糖作為磷酸基的受體。第三節(jié)酶促反應的特點與作用機理

ClassificationandtheNamingofEnzyme一、酶促反應的特點二、酶的作用機理酶與一般催化劑的共同點能加速反應速度，在反應前后沒有質和量的變化；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，而不改變反應的平衡點。酶與一般催化劑均是通過降低反應的活化能來提高速度。酶促反應的特點1.酶促反應具有極高的效率2.酶促反應具有高度的特異性3.酶活性的可調節(jié)性4.酶的不穩(wěn)定性一、酶促反應的特點（一）高度的催化效率

一、酶促反應的特點酶的催化效率通常比非催化反應高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溫度。（二）酶促反應具有高度的特異性酶的特異性分為三類：絕對特異性、相對特異性、立體異構特異性

（1）絕對特異性：一種酶只作用于一種底物,發(fā)生特定反應，生成一種產物。H2N-C-NH2+H2O2NH3+CO2O脲酶OH2N-C-NHCH3+H2O脲酶×（2）相對特異性：作用于一類化合物或一種化學鍵。如脂肪酶、磷酸酶和蛋白水解酶等。包括鍵專一性和基團專一性（3）立體異構特異性：酶對立體異構體的選擇性L-乳酸

LDH丙酮酸一、酶促反應的特點L-乳酸脫氫酶只催化L-乳酸脫氫氧化生成丙酮酸

延胡索酸酶作用于反式的丁烯二酸一定的溫度一定的PH強酸和堿重金屬鹽有機溶劑高溫和紫外線等酶是蛋白質，其活性易受理化因素的影響（三）酶促反應的不穩(wěn)定性（四）酶促反應的可調節(jié)性酶促反應受多種因素的調控，以適應機體對不斷變化的內外環(huán)境和生命活動的需要。其中包括三方面的調節(jié)。對酶生成與降解量的調節(jié)酶催化效力的調節(jié)通過改變底物濃度對酶進行調節(jié)等酶的作用機理：顯著降低化學反應的活化能。二、酶促反應的機理（一）誘導契合學說酶與底物相互接近時，其結構相互誘導、相互變形和相互適應，進而相互結合。這一過程稱為酶-底物結合的誘導契合假說。底物分子沿合適的方向向酶的活性中心靠近并彼此改變形狀以相互結合形成酶-底物復合物。E+SES

（二）中間產物學說酶底物復合物

E+SES

E+P+產物酶促反應過程示意圖底物活性中心酶

合成反應產物酶與底物結合

底物酶酶與底物結合

分解反應下列哪項不是酶促反應特點?A．酶有敏感性

B．酶的催化效率極高C．酶能加速熱力學上不可能進行的反應

D．酶活性可調節(jié)E．酶有高度的特異性唾液淀粉酶對淀粉起催化作用，對蔗糖不起作用這一現(xiàn)象說明了酶有A．高度的催化效率B．高度的不穩(wěn)定性

C．高度的敏感性D．可調節(jié)性

E．以上都不對誘導契合學說是指A．酶原被其他酶激活

B．酶的絕對特異性

C．酶改變底物構象D．酶改變抑制劑構象

E．底物與酶相互誘導，改變構象E．底物與酶相互誘導，改變構象C．酶能加速熱力學上不可能進行的反應

C．高度的特異性第四節(jié)酶促反應動力學KineticsofEnzyme-CatalyzedReaction研究酶促反應的速率及影響此速率的各種因素的科學影響酶促反應速率的因素一、底物濃度對酶促反應速度的影響二、酶濃度對酶促反應速度的影響三、溫度對酶促反應速度的影響四、pH對酶促反應速度的影響五、抑制劑對酶促反應速度的影響六、激活劑對酶促反應速度的影響在低底物濃度時,反應速率與底物濃度成正比。為一級反應在其他因素不變的情況下，底物濃度對反應速率的影響呈矩形雙曲線關系。一、底物濃度對反應速率的影響當?shù)孜餄舛冗_到一定值，幾乎所有的酶都與底物結合后，反應速度達到最大值（Vmax），此時再增加底物濃度，反應速度不再增加，是零級反應。當?shù)孜餄舛缺容^大，反應速率與底物濃度不成比例，反應為混合級反應。當?shù)孜餄舛容^低時：反應速率與底物濃度成正比一、底物濃度對反應速率的影響VVmax[S]隨著底物濃度的增高：反應速率不再成正比例加速一、底物濃度對反應速率的影響VVmax[S]當?shù)孜餄舛雀哌_一定程度,將酶飽和時：反應速率不再增加，達最大速率Vmax。一、底物濃度對反應速率的影響VVmax[S]雙倒數(shù)作圖法（一）米氏方程（Michalis-MentenEquation）一、底物濃度對反應速率的影響k-2E+S

ES

E+P

k-1k1k2Km——米氏常數(shù)Vmax——

最大反應速度米氏方程KmVmax（二）Km與Vmax的意義Vmax:酶被底物飽和時的促反應速度。一、底物濃度對反應速度的影響Km值:酶促反應速度為最大反應速度一半時的底物濃度。a)

Km是酶的特征性常數(shù)之一；b)

Km可近似表示酶對底物的親和力。Km值越大，酶和底物的親和力越小，反之越大；c)

同一酶對于不同底物有不同的Km值。酶的最適底物是Km最小的底物。

二、酶濃度對反應速率的影響當[S]＞＞[E]，酶可被底物飽和的情況下，反應速度與酶濃度成正比。關系式為：V=Km[E]0V[E]當[S]>>[E]時，Vmax=km[E]酶濃度對反應速度的影響在一酶促反應中，當?shù)孜餄舛茸銐虼髸r，增加底物濃度反應速度不再增加，即達到最大反應速度，對這一現(xiàn)象的解釋正確的是A.反應體系中有抑制劑B.酶的活性中心全部被底物飽和C.變構調節(jié)的抑制效應D.底物對酶的抑制作用E.共價修飾調節(jié)的抑制效應B.酶的活性中心全部被底物飽和某酶在催化代謝反應時，表現(xiàn)出當?shù)孜餄舛仍黾訒r，其結構改變，酶促反應速度加快；當其產物增加時，其結構也改變，酶促反應速度卻減慢。這種現(xiàn)象說明了對酶促反應速度的調節(jié)方式存在A.酶含量的調節(jié)B.酶降解調節(jié)C.化學修飾調節(jié)

D.變構調節(jié)E.以上都不是D.變構調節(jié)最適溫度(optimumtemperature)：酶促反應速度最快時的環(huán)境溫度。它不是酶的特征性常數(shù)三、溫度對酶促反應速率的影響四、pH對酶促反應速率的影響最適pH：酶催化活性最大時的環(huán)境pH。胃蛋白酶淀粉酶膽堿酯酶酶的名稱最適PH胃蛋白酶1.8唾液淀粉酶7胰蛋白酶8人體常見幾種酶的最適pH0酶活性pH

pH對某些酶活性的影響246810五、抑制劑對酶促反應速率的影響酶的抑制劑(inhibitor)：凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白變性的物質。酶的抑制作用區(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抑制作用的類型(一)不可逆抑制作用(二)可逆抑制作用EI非共價鍵EI共價鍵可逆性抑制競爭性抑制非競爭性抑制反競爭性抑制有機磷化合物

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)

抑制劑以共價鍵與酶活性中心的必需基團相結合使酶失活。不可逆性抑制劑主要與酶共價結合(一)

不可逆性抑制作用五、抑制劑對酶促反應速率的影響羥基酶:以絲氨酸側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-OH

P+HX有機磷化合物羥基酶磷?；?失活)

酸ROOROO-EP+-CHNOH磷?；?失活)N+-CHNN+CH3OOROOR+E-OHP

解磷定(PAM)CH3五、抑制劑對酶促反應速率的影響血液透析？五、抑制劑對酶促反應速率的影響路易士氣“死亡之露”

由美國人Capt.W.LeeLewis在1918年發(fā)明，是其中一種戰(zhàn)爭中常用的化學武器。會令人體的皮膚腐爛，如不作防護及作及時治療，最后因呼吸道、皮膚腐爛而死。人體在接觸后三十分鐘便出現(xiàn)癥狀。這氣體亦會引起低血壓癥狀，有稱為路易斯休克五、抑制劑對酶促反應速率的影響解毒----二巰基丙醇(BAL)路易士氣巰基酶失活的酶ClAsClCHCHCl+ESHSHESAsSCHCHCl+HCl失活的酶BAL巰基酶BAL與砷劑結合物ESSAsCHCHCl+CH2SHCHSHCH2OHESHSH+CH2SCHSCH2OHAsCHCHCl五、抑制劑對酶促反應速率的影響（二）可逆性抑制作用概念:抑制劑以非共價鍵與酶或酶-底物復合物可逆性結合，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+EIEI++ESESEP五、抑制劑對酶促反應速率的影響１.競爭性抑制作用概念：抑制劑的化學結構與底物相似，能與底物競爭與酶活性中心,阻礙酶-底物復合物的形成，導致酶活性降低的作用。特點：增大底物濃度，底物的競爭能力增強，抑制劑的抑制作用減弱。五、抑制劑對酶促反應速率的影響反應模式+IEIE+SE+PESISE+SESE+PE+IEI五、抑制劑對酶促反應速率的影響【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延胡索酸琥珀酸五、抑制劑對酶促反應速率的影響五、抑制劑對酶促反應速率的影響

對氨基苯甲酸

二氫蝶呤

FH2FH4

谷氨酸FH2合成酶

FH2還原酶

一碳單位１.競爭性抑制作用五、抑制劑對酶促反應速率的影響

磺胺類藥物（抑制劑）

底物

磺胺藥

(-)

氨甲蝶呤(-)

對氨基苯甲酸

二氫蝶呤

FH2FH4

谷氨酸FH2合成酶

FH2還原酶

MTX競爭抑制的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結構類似，競爭酶的活性中心動力學特點：Vmax不變，表觀Km增大

抑制劑↑

無抑制劑

1/V

1/[S]

五、抑制劑對酶促反應速率的影響概念：抑制劑結構與酶底物的分子結構不相似，抑制劑與酶活性中心外的必需基團相結合，導致酶活性降低的作用。2.非競爭性抑制底物和抑制劑之間無競爭關系，不影響酶與底物的結合，酶和底物的結合也不影響酶與抑制劑的結合，但酶-底物-抑制劑復合物(ESI)不能進一步釋放出產物。五、抑制劑對酶促反應速率的影響E+SESE+P+IEI+SEIS+I反應模式五、抑制劑對酶促反應速率的影響非競爭抑制的特點抑制劑與酶活性中心外的必需基團結合，底物與抑制劑之間無競爭關系抑制程度取決于抑制劑的濃度動力學特點：Vmax降低，表觀Km不變。抑制劑↑1/V1/[S]無抑制劑ESEPES3.反競爭性抑制反應模式E+SESE+PEIS+I五、抑制劑對酶促反應速率的影響抑制劑不直接與游離的酶結合，只與酶-底物復合物活性中心外的必需基團結合，促進底物與酶的結合。但ESI不能釋放產物，使酶活性降低。反競爭抑制的特點抑制程度取決于抑制劑的濃度動力學特點：Vmax降低，表觀Km減小。

受有機磷殺蟲劑影響的酶是A.別構酶、化學修飾酶B．膽堿酯酶

C.腺苷酸環(huán)化酶、3′,5′-磷酸二酯酶D.HMGCoA合成酶、HMGCoA裂解酶E.HMGCoA