生物化學第10章酶的作用機制和酶的調(diào)節(jié)-免費閱讀
【正文】 乳酸脫氫酶同工酶酶譜 同工酶存在的意義 同工酶中的不同成員可在不同的組織中表達 ，或在不同的發(fā)育階段表達 。 PhK的亞基組成和調(diào)控 Phk由 4個不同的亞基組成 ， 一般認為全酶以 [αβγδ]四聚體的形式存在 ， 其中 γ為催化亞基 ， δ亞基是鈣調(diào)蛋白 ， β亞基被 PKA磷酸化后可以使 γ亞基活化 ， 而 α亞基也可被PKA緩慢磷酸化 ， 使得 β亞基對蛋白磷酸酶敏感而脫磷酸化 ， 導致 γ亞基失去活性 。 各種蛋白激酶在結(jié)構(gòu)上有很大的相似性 ， 很可能有共同的祖先基因 。 Ca2+的作用就是將因子 Ⅶ 與因子 Ⅹ 都結(jié)合于因子 Ⅲ 所提供的磷脂上 ， 以便因子 Ⅶ 催化因子Ⅹ 的有限水解 ， 形成 Ⅹ a。 如果只是損傷血管內(nèi)膜或抽出血液置于玻璃管內(nèi) ， 完全依靠血漿內(nèi)的凝血因子逐步使因子 Ⅹ 激活從而發(fā)生凝血的 ， 稱為內(nèi)源性激活途徑 （ intrinsic route） ；如果是依靠血管外組織釋放的因子 Ⅲ （ 組織凝血激素 ） 來參與因子 Ⅹ 的激活的 ， 稱為外源性激活途徑 （ extrinxic route） ，如創(chuàng)傷出血后發(fā)生凝血的情況 。 活性的胰蛋白酶還可以激活其它胰蛋白酶原 、 胰凝乳蛋白酶原 、 彈性蛋白酶原及羧肽酶原等 。 α型酶有 3條肽鏈 ， A鏈和 B鏈之間以及 B鏈和 C鏈之間各有一對二硫鍵連接 。 ?血液凝固系統(tǒng)中許多酶都是以酶原的形式存在 ， 到需要血液凝固時才被激活 。 說明一個催化亞基與底物結(jié)合能引起另一個催化亞基構(gòu)象發(fā)生變化 。 伴隨著酶與PALA的結(jié)合 ， 酶的四級結(jié)構(gòu)發(fā)生了大的變化 ，兩個催化三聚體分開了 ， 并轉(zhuǎn)動了 10176。 ATCase是別構(gòu)酶的模式對象 用過量的巰基乙醇可除去汞苯甲酸基 。 但并不影響酶的最大反應(yīng)速率 。 凡能使酶分子發(fā)生別構(gòu)作用的物質(zhì)稱為效應(yīng)劑或別構(gòu)劑 ， 能增加酶活性的別構(gòu)劑為別構(gòu)激活劑 ， 能抑制酶活性的別構(gòu)劑為別構(gòu)抑制劑 。 這是因為反應(yīng)的第一步是底物與酶結(jié)合后 ， 反應(yīng)釋放出 p硝基苯酚 ， 另一個產(chǎn)物乙酸以乙?；男问浇Y(jié)合在酶活性部位的 Ser195上 。 這 3種蛋白酶有相似的一級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu) 。 由此可知這個鍵斷裂在 D糖的 C1和糖苷鍵的 O之間 。 細胞壁多糖是 N乙酰氨基葡糖 （ NAG） N 乙酰氨基葡糖乳酸（ NAM） 的共聚物 ， 其中的 NAG和 NAM通過β－ 1,4糖苷鍵交替排列 。 （ distortion and inducedfit） 酸堿催化 酶活性部位的催化基團可以通過向底物提供質(zhì)子或從底物上奪取質(zhì)子 ， 而催化反應(yīng) 。 這些證據(jù)說明 His57是組成酶活性部位的殘基之一 。 此類修飾劑與酶的活性部位特異性結(jié)合 ， 同時修飾酶活性部位的基團 。 研究酶活性部位的方法 1. 酶分子側(cè)鏈基團的化學修飾法 （ 1） 非特異性共價修飾 （ 2） 特異性共價修飾 （ 3） 親和標記法 2. 動力學參數(shù)測定法 3. X射線晶體結(jié)構(gòu)分析法 4. 定點突變法 酶分子側(cè)鏈基團的化學修飾法 用一種小分子化合物與酶反應(yīng) ， 這種化合物與酶的某個或某種殘基側(cè)鏈反應(yīng) ， 形成共價結(jié)合 ， 這叫化學修飾 （ chemical modification） 或共價修飾（ covalent modification） ， 這種化合物稱為修飾劑 。 胰凝乳蛋白酶活性部位的結(jié)構(gòu) 57 102 195 酶活性部位的特點 Ⅱ 當?shù)孜锱c酶通過次級鍵結(jié)合時 ， 底物和酶都可能發(fā)生形變 ， 誘導契合 ， 使得底物與酶的活性部位的形狀恰好吻合 ， 而且負責催化反應(yīng)的殘基也正好接近將發(fā)生反應(yīng)的基團或鍵 。 若修飾程度與酶活力喪失成正比 ， 則說明被修飾的基團位于活性部位 。 TPCK對胰凝乳蛋白酶的親和標記 最典型的例子就是用來修飾胰凝乳蛋白酶的親和標記物對甲苯磺酰 L 苯丙氨酰氯甲基酮（ TPCK） ， 胰凝乳蛋白酶的人工底物是對甲苯磺酰 L苯丙氨酸乙酯 （ TPE） 。 三、影響酶催化效率的 有關(guān)因素 底物和酶的鄰近效應(yīng) 與定向效應(yīng) （ proximity and orientation） 對于雙底物反應(yīng)或三底物反應(yīng)來說 ， 由于酶活性部位對底物有高親和力 ， 增加了參與反應(yīng)的底物碰撞的幾率 ， 這就是鄰近效應(yīng) 。 （ metal ion catalysis） 活性部位微環(huán)境的影響 在實際催化中，上述多種因素可以協(xié)調(diào)起作用。 底物（濃度為 10－ 4 mol/L） 相對水解速率 (NAG)2 0 (NAG)3 1 (NAG)4 8 (NAG)5 4000 (NAG)6 30000 (NAG)8 30000 溶菌酶活性部位的催化位點 通過研究 發(fā)現(xiàn) ， 若將 6殘基寡聚糖作為溶菌酶的底物 ， 將這 6個殘基分別稱為 A， B， C，D， E和 F， 則水解發(fā)生在 D和 E之間的糖苷鍵上 。 它們的共同特征是活性部位有一個必需的絲氨酸殘基 。 胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、彈性蛋白酶的底物結(jié)合口袋 Trypsin Chymotrypsin Elastase 胰凝乳蛋白酶與eglin C的結(jié)合 藍色帶狀物為 eglin C (水 蛭 蛋 白酶抑制劑 ) 藍色 His57 紅色 Asp102 黃色 Ser195 人工底物 對一些底物是大分子聚合物的酶 ， 在研究其動力學時 ， 一般使用小分子的人工底物 。 此外 ， Asp定向 His57， 保證從 Ser195接受一個質(zhì)子后的 His57處于適當?shù)幕プ儺悩?gòu)形式 。 脫敏反應(yīng) ATCase由催化亞 基 （ catalytic subunit） 和調(diào)節(jié)亞基 （ regulatory subunit） 組成 。 小亞基叫調(diào)節(jié)亞基 ， 單獨的小亞基可以與 ATP或 CTP結(jié)合 ，但無催化能力 。 每條 r鏈
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