生物化學(xué)第十章酶的作用機(jī)制和酶的調(diào)節(jié)(完整版)
【正文】 基團(tuán) ， 催化基團(tuán) 。 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 （二）研究酶活性部位的方法 （ 1） 通過酶的專一性： 研究酶的專一性底物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 、 酶的競爭性抑制劑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等 。 定向效應(yīng)： 由于酶的構(gòu)象作用 ， 底物的反應(yīng)基團(tuán)之間 、酶與底物的反應(yīng)基團(tuán)之間正確取向的效應(yīng) 。組氨酸咪唑基 的解離常數(shù)為 6， 在 pH6附近給出質(zhì)子和結(jié)合質(zhì)子能力相同 ， 是最活潑的催化基團(tuán) 。 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 （六）多元催化和協(xié)同效應(yīng) 在酶催化反應(yīng)中，常常是幾個基元催化反應(yīng)配合在一起共同起作用。 在正協(xié)同效應(yīng)中使得酶反應(yīng)速度對底物濃度的變化極為敏感 。 這種調(diào)節(jié)方式快速 、 效率極高 。 急性肝炎 LDH5明顯上升，隨病情好轉(zhuǎn)而恢復(fù)正常。 (2) 發(fā)育學(xué)：有效地標(biāo)志細(xì)胞類型及細(xì)胞在不同條件下的分化情況，以及個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育的關(guān)系。 這個不具活性的蛋白質(zhì)稱為酶原（ zymogen或 proenzyme） ， 這個過程稱為酶原的激活 。亦稱飽和比值 Rs(saturation ratio) Rs= 酶與底物結(jié)合達(dá) 90%飽和度時底物濃度 酶與底物結(jié)合達(dá) 10%飽和度時底物濃度 Rs=81 米氏類型酶 Rs?81 具有正協(xié)同效應(yīng)的別構(gòu)酶 Rs?81 具有負(fù)協(xié)同效應(yīng)的別構(gòu)酶 ： Hill系數(shù) =1 米氏類型酶 Hill系數(shù) ?1 具有正協(xié)同效應(yīng)的別構(gòu)酶 Hill系數(shù) ?1 具有負(fù)協(xié)同效應(yīng)的別構(gòu)酶 1非調(diào)節(jié)酶 2正協(xié)同別構(gòu)酶 3負(fù)協(xié)同別構(gòu)酶 正、負(fù)協(xié)同別構(gòu)酶與非調(diào)節(jié)酶的動力學(xué)曲線比較 具有負(fù)協(xié)同效應(yīng)的酶在底物濃度較低的范圍內(nèi)酶活力上升快 ， 但再繼續(xù)下去 ， 底物濃度雖有較大的提高 ， 但反應(yīng)速度升高卻較小 。 ⑵電荷環(huán)境 在酶活性中心附近，往往有一電荷離子，可穩(wěn)定過渡態(tài)的離子 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 四、酶催化反應(yīng)機(jī)制的實(shí)例 （一）溶菌酶（ lysozyme） NAG:N乙酰氨基葡萄糖 NAM:N乙酰氨基葡萄糖乳酸 溶菌酶 底物復(fù)合物 酶切位點(diǎn) 溶菌酶活性中心與底物結(jié)合示意圖 Asp52 Glu35 （極性區(qū)） （非極性區(qū)） 溶菌酶催化反應(yīng)機(jī)理 C1+ 非極性區(qū) 極性區(qū) HO E環(huán) H2O （廣義酸堿催化） 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 （二） RNase A RNase底物復(fù)合物 RNase活性中心的酸堿催化機(jī)理 核糖核酸鏈?zhǔn)?Rnase水解的位點(diǎn) 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 （三）羧肽酶 A 羧肽酶活性中心 Zn2+的中心作用 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 羧肽酶活性中心必需基團(tuán)與底物間的結(jié)合 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 Zn Zn 羧肽酶結(jié)合底物前后構(gòu)象變化 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 羧肽酶活性中心的共價(jià)催化機(jī)理 145 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 （四）絲氨酸蛋白酶（胰凝乳蛋白酶） 胰凝乳蛋白酶分子中催化三聯(lián)體構(gòu)象 His57 Asp102 Ser195 Asp102 His57 Ser195 His57 102Asp Ser195 ，從 Ser轉(zhuǎn)移一個質(zhì)子給 His，帶正電荷的咪唑基通過帶負(fù)電荷的 Asp靜電相互作用被穩(wěn)定 Ser195 102Asp His57 底物 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)
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