【正文】 定。 ?親核催化：帶有多電子的原子如 O、 S和 N，可提供電子去攻擊底物上相對帶正電子的原子（如羰基碳），親核攻擊。 k3 k1 k2 E+S ES E+P ⑴ 中間產(chǎn)物存在的 證據(jù) ： ① 同位素 32P標(biāo)記底物法（磷酸化酶與葡萄糖結(jié)合）； ② 吸收光譜法（過氧化物酶與過氧化氫結(jié)合）。 （ multienzyme system）： 功能相關(guān)，不同種類的酶 非共價(jià) 彼此聚合形成的復(fù)合物。 3）反應(yīng)條件 溫和 4）酶易失活 酶高度不穩(wěn)定，凡能使蛋白質(zhì)變性的因素（如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿高溫等）都能使酶破壞而完全失去活性。 二 . 生物 催化劑的 特性 2/2/2022 1）高效性 ① 酶顯著降低反應(yīng)活化能 2/2/2022 H2O2 H2O+O2 活化能：無催化劑（ ) 液態(tài)鈀（ ) 過氧化氫酶（ ) 蔗糖 果糖 +葡萄糖 活化能：無催化劑（ ) H+（酸）（ ) 蔗糖酶（ ) 2/2/2022 ② 提高 反應(yīng)速度 10７ – 101３ 倍（非酶催化劑）或 108 – 1020倍（非催化反應(yīng)）。 2/2/2022 C— C鍵 CH3 C=O COOH CH3 C=O H + CO2 C— O鍵 CH2COOH HO— CH— COOH HCCOOH HOOCCH + H2O C— N鍵 COOH CH— NH2 CH2 COOH COOH CH HC COOH + NH3 ? 主要包括：醛縮酶、水化酶（脫水酶）及脫氨酶等。2/2/2022 每一種生物 生命過程 必須。 AB + H2O AOH + BH “ 4 ” 裂合（裂解）酶類 （ Lyase） 催化底物分子中 非水解性 移去 一個(gè)基團(tuán) 或 原子 形成雙鍵的反應(yīng)及其逆反應(yīng)。 2/2/2022 、輔基及金屬離子有關(guān)。 C H 3CC O O HOC H 3CC O O HHO H + N A D + N A D H + H + + L D HL乳酸 丙酮酸 C O O HC H2C H2C O O HH O O CC O O HCCHH+ F A D + F A D H 2S D H蘋果酸 反丁烯二酸 延胡索酸水合酶 2/2/2022 一般在 常溫、常壓和接近中性的酸堿度（ pH 58 ）水溶液中進(jìn)行，反應(yīng)溫度范圍為 2040?C。 ： 最高結(jié)構(gòu)為四級結(jié)構(gòu)。 (3)酶的催化作用與分子活化能 2/2/2022 ES P S E 中間產(chǎn)物學(xué)說 ⒉酶的催化作用 機(jī)制 (1)中間產(chǎn)物學(xué)說 2/2/2022 酶與底物結(jié)合特點(diǎn) ： 1）底物只與酶的 活性中心 結(jié)合； 2）可逆、非共價(jià)的結(jié)合； 3）酶與底物通過 一種 模式 進(jìn)行結(jié)合。 2/2/2022 廣義酸基團(tuán) 廣義堿基團(tuán) pKa （質(zhì)子供體） （質(zhì)子受體） C O O H C O ON H3+ N H2..N HN H2N H2+N HN HN H2..S H S HOO HNH N H + NH N 6( Asp ),4 .32 (G l u)10 .8012 .48 310 .11 0酶活性中心廣義 酸堿基團(tuán) 2/2/2022 OOC H2O HC H2O HR2O HOR2R1O Glu 3 5(CH2)2COOCO2CH2Asp 5 2OOC H2O HC H2O HR2O HOR2R1O Glu 3 5(CH2)2COOCO2CH2Asp 5 2OOC H2O HC H2O HR2O HOR2R1 Glu 3 5(CH2)2COOCO2CH2Asp 5 2HHOH溶菌酶 酸、堿催化反應(yīng)示意圖 2/2/2022 O HC H2CHNHCOOCOC H2NH+N H2CNH2A r g145OH+T y r248OHHCOO_G l u270Zn2+O HC H2CHNHCOOCOC H2NH+N H2CNH2A r g145OT y r248COOG l u270Zn2+HOHH+_廣義酸催化 廣義堿催化 結(jié)合基團(tuán) 2/2/2022 4)共價(jià)催化 酶分子活性基團(tuán)與底物以共價(jià)鍵結(jié)合，形成過渡態(tài)來加速反應(yīng)。 2/2/2022 Water ， the second substrate then enters the active site. ④ 水為 His57提供 質(zhì)子 ，羥基Ｏ 親核攻擊 羰基Ｃ形成帶 氧陰離子 的 四面體中間物 。 2/2/2022 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 作圖 直接求得：先測定不同底物濃度的反應(yīng)初速度（ v） ，從 v與 [S]的關(guān)系曲線求得Vm，然后再從 1/2Vm求得相應(yīng)的[S]即為 km（近似值）。 2/2/2022 抑制劑與酶 必需基團(tuán) 以牢固 共價(jià)鍵 結(jié)合，使酶喪失活性，不能用透析超濾等物理方法除去抑制劑使酶恢復(fù)活性。 2/2/2022 反競爭性抑制的動力學(xué)方程 : 反競爭性抑制的 特征曲線 ： v= Vmax[S] Km +(1+[I]/Ki) [S] 1v = Km Vmax (1+ ) [I]Ki 1 [S] 1 Vmax + ? [ I ] 正常 1v 1 [S] 1 Vmax 1 Km [I] Ki (1+ ) 1 Km 1 Vmax (1+ ) [I] Ki 2） 反競爭性抑制的 [S]與 v的關(guān)系 2/2/2022 ① 、 I與 S分子結(jié)構(gòu)不同 ,I只與 ES結(jié)合 ②、 Vmax 和表觀 Km都減??； ③、抑制程度取決于 [I]和 [ES]二者的濃度。 如： ? 金屬離子： Mg 2+ 、 K+、 Mn2+ ? 陰離子： Cl ? 有機(jī)物： 膽汁酸鹽 分類： ? 必需 激活劑 :使酶活性由無變有 例如 :Mg 2+ 對己糖激酶 ? 非必需 激活劑 :使酶活性顯著增加 例如 : Cl 對淀粉酶 2/2/2022 使 酶 必需基團(tuán) 或 活性部位基團(tuán) 化學(xué)性質(zhì) 改變 而降低酶活力甚至使酶失活。 2/2/2022 [S] v Km v =（ Vm/Km） [S] v=Vm=K2[E] 2 Vm 2 .米 —曼氏方程 （ MichaelisMenten equation） V= Vmax [S] Km + [S] E+S ES E+P K1 K2 K－ 1 2/2/2022 (1)米 曼氏方程解釋： 當(dāng) [S]??Km時(shí)， v=(Vmax/Km) [S], 即 v 正比于 [S] 當(dāng) [S]??Km時(shí)， v ?Vmax, 即 [S]?而 v不變 (2)米 曼氏方程成立條件： 初速度為標(biāo)準(zhǔn) 單底物 穩(wěn)態(tài)（ steady state） V= Vmax [S] Km + [S] 2/2/2022 游離酶濃度 =[E]－ [ES] ES生成速度 =k1（ [E]－ [ES]） [S] ES分解速度 =k2[ES]+ k3[ES] 當(dāng)穩(wěn)態(tài)時(shí)： ES生成速度 =ES分解速度