【正文】 目錄 ?酶的活性中心多是酶分子內部的疏水“口袋”，酶反應在此疏水環(huán)境中進行，使底物分子 脫溶劑化 (desolvation)，排除周圍大量水分子對酶和底物分子中功能基團的干擾性吸引和排斥，防止水化膜的形成，利于底物與酶分子的密切接觸和結合。 ? 酶與一般催化劑的共同點： 目錄 （一） 酶促反應具有極高的效率 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。 ? 金屬離子是最多見的輔助因子 目錄 ?金屬 離子的作用： 參與催化反應，傳遞電子； 在酶與底物間起橋梁作用； 穩(wěn)定酶的構象； 中和陰離子，降低反應中的靜電斥力等。目錄 Enzyme 第 3章 酶 目錄 ? 酶的概念 ?目前將生物催化劑分為兩類 : 酶 、 核酶 （ 脫氧核酶 ） ?酶是一類對其特異底物具有高效催化作用的蛋白質 。 目錄 ? 小分子有機化合物是一些化學穩(wěn)定的小分子物質，稱為輔酶 (coenzyme)。 ?酶的催化不需要較高的反應溫度。這種現象稱為 表面效應 (surface effect)。 目錄 ?定義 : 當酶被底物充分飽和時 ， 單位時間內每個酶分子催化底物轉變?yōu)楫a物的分子數 。 OPOO E+ H XC lA sC lC H C H C l + ES HS HESA sSC H C H C l + 2 H C l有機磷化合物 路易士氣 失活的酶 羥基酶 失活的酶 酸 巰基酶 失活的酶 酸 BAL 巰基酶 BAL與砷劑結合物 目錄 （二） 可逆性抑制作用 ?競爭性抑制 ?非競爭性抑制 ?反競爭性抑制 ? 類型 ? 概念 抑制劑通常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 。 變構激活 變構抑制 變構酶的Ｓ形曲線 [S] V 無變構效應劑 酶的變構調節(jié)是體內代謝途徑的重要快速調節(jié)方式之一。 １催量 (kat)是指在特定條件下，每秒鐘使１ mol底物轉化為產物所需的酶量。 ?這種具有催化功能的抗體分子稱為 抗體酶(abzyme)。 ?通過阻斷相應的酶活性，以達到遏制腫瘤生長的目的。 ? 共價修飾 (covalent modification) 目錄 ?磷酸化與脫磷酸化（最常見） ?乙?；兔撘阴；? ?甲基化和脫甲基化 ?腺苷化和脫腺苷化 ?－ SH與－ S－ S互變 ? 常見類型 酶的化學修飾是體內快速調節(jié)的另一種重要方式。 這種抑制作用稱為競爭性抑制作用 。 ? 酶的轉換數 (turnover number) 目錄 1. 雙倒數作圖法 (double reciprocal plot)，又稱為 林 貝氏 (Lineweaver Burk)作圖法 Vmax[S] Km+[S] V = （林－貝氏方程） + 1/V= Km Vmax 1/Vmax 1/[S] 兩邊同取倒數 （三）Ｋ m值與Ｖ max值可以通過作圖法求取 1/Km 1/Vmax 1/[S] 1/V 目錄 2. Hanes作圖法 在林－貝氏方程基礎上，兩邊同乘 [S] [S]/V=Km/Vmax + [S]/Vmax [S] [S]/V Km Km/Vm 1/Vmax 目錄 二、底物足夠時酶濃度對反應速率的影響呈直線關系 ?在酶促反應系統中，當底物濃度大大超過酶的濃度，酶被底物飽和時，反應速率達最大速率。 ? 影響因素包括： 酶濃度、底物濃度、 pH、溫度、抑制劑、激活劑等。酶比一般催化劑更有效地降低反應的活化能。 ?輔酶的種類不多，且分子結構中常含有維生素或維生素類物質。 ?一百余年前 ， Pasteur認為發(fā)酵是酵母細胞生命活動的結果 。 目錄 一、酶的分子組成中常含有輔助因子 蛋白質部分：酶蛋白 (apoenzyme) 輔助因子 (cofactor) 金屬離子小分子有機化合物 全酶 (holoenzyme) ? 結合酶 (conjugated enzyme) ? 單純酶 (simple enzyme) 目錄 ? 全酶分子中各部分在催化反應中的作用 : ?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 目錄 ?金屬酶 (metalloenzyme) 金屬離子與酶結合緊密，提取過程中不易丟失。這為同工酶用來診斷不同器官的疾病提供了理論依據。 目錄 酶的誘導契合動畫 羧肽酶的誘導契合模式 底物 目錄 酶的活性中心 ?酶在反應中將諸底物結合到酶的活性中心，使它們相互接近并形成有利于反應的正確定向關系。 ? Km可近似表示酶對底物的親和力； ? 同一酶對于不同底物有不同的 Km值。 目錄 ? 抑制作用的類型 ?不可逆性抑制 (irreversible inhibition) ?可逆性抑制 (reversible inhibition) ?競爭性抑制 (petitive inhibition) ?非競爭性抑制 (nonpetitive inhibition) ?反競爭性抑制 (unpetitive inhibition) 根據抑制劑和酶結合的緊密程度不同，酶的抑制作用分為： 目錄 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) ? 概念 ? 舉例 抑制劑通常以共價鍵與酶活性中心的必需基團相結合，使酶失活。 抑制劑 ↑ 1/V 1/[S] 無抑制劑 ? 目錄 各種可逆性抑制作用的比較 動力學參數表觀 Km Km增大 不變 減小最大速度 Vma x不變 降低 降低林 貝氏作圖斜率 Km/ Vmax增大 增大 不變縱軸截距 1 /Vmax不變 增大 增大橫軸截距 1/Km增大 不變 減小與 I 結合的組分 E E 、 ES ES作用特征 無抑制劑 競爭性抑制 非競爭性抑制 反競爭性抑制目錄 圖 310 三種可逆性抑制作用的特征曲線 目錄 六、激活劑可加快酶促反應速率 ? 定義 使酶由無活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚?