【正文】 構(gòu)酶 連接酶類 L谷氨酰胺 + ADP + 磷酸 L谷氨酸：氨連接酶 EC 谷氨酰胺合 成酶 一些酶的分類與命名 第二節(jié) 酶的化學(xué)本質(zhì)與結(jié)構(gòu) 一、酶的化學(xué)本質(zhì)與分子組成 蛋白質(zhì)部分：酶蛋白 (apoenzyme) 輔助因子 (cofactor) 金屬離子小分子有機(jī)化合物 全酶 (holoenzyme) ? 結(jié)合酶 (conjugated enzyme) ? 單純酶 (simple enzyme) 二、酶蛋白的結(jié)構(gòu) 酶分子中氨基酸殘基側(cè)鏈的化學(xué)基團(tuán)中，一些與酶活性密切相關(guān)的化學(xué)基團(tuán)。③酶具有高度的專一性，即酶對(duì)催化的反應(yīng)和所作用的物質(zhì)有嚴(yán)格的選擇性。 酶的這種特性稱為酶的特異性或?qū)Ｒ恍?。 轉(zhuǎn)移的基團(tuán) 小分子有機(jī)化合物（輔酶或輔基） 名 稱 所含的維生素 氫原子（質(zhì)子） NAD＋ （尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，輔酶 I 尼克酰胺（維生素 PP）之一 NADP＋ （尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，輔酶 II 尼克酰胺（維生素 PP）之一 FMN（黃素單核苷酸） 維生素 B2（核黃素） FAD（黃素腺嘌呤二核苷酸） 維生素 B2（核黃素） 醛基 TPP（焦磷酸硫胺素） 維生素 B1（硫胺素） ?；? 輔酶 A（ CoA） 泛酸 硫辛酸 硫辛酸 烷基 鈷胺素輔酶類 維生素 B12 二氧化碳 生物素 生物素 氨基 磷酸吡哆醛 吡哆醛（維生素 B6之一） 甲基、甲烯基、甲炔基、甲?；纫惶紗挝? 四氫葉酸 葉酸 某些輔酶（輔基）在催化中的作用 ? 輔酶中與酶蛋白共價(jià)結(jié)合的輔酶又稱為輔基(prosthetic group)。 ?這種鄰近效應(yīng) (proximity effect)與定向排列(orientation arrange)實(shí)際上是將分子間的反應(yīng)變成類似于分子內(nèi)的反應(yīng)，從而提高反應(yīng)速率。 Km值 Vmax ?意義： Vmax=k3 [E] ?定義： Vm是酶完全被底物飽和時(shí)的反應(yīng)速率，與酶濃度成正比。 （一）不可逆性抑制劑主要與酶共價(jià)結(jié)合 ESSA s C H C H C l +C H 2 S HC H S HC H 2 O HES HS H+C H 2 SC H SC H 2 O HA s C H C H C lR OR 39。 ? 種類 ?必需激活劑 (essential activator) ?非必需激活劑 (nonessential activator) 第五節(jié) 酶的分離、提純及活性測定 一、酶的分離與提純 (一 ) 酶的抽提 1．破碎細(xì)胞膜 2．抽提 一般的酶都可以用稀鹽、稀酸或稀堿的水溶液在低溫下抽提出來。調(diào)節(jié)酶分子中有活性區(qū)和調(diào)節(jié)區(qū)，其催化活力可因與調(diào)節(jié)劑的結(jié)合而改變，有調(diào)節(jié)代謝反應(yīng)的功能。 酶可以代替同位素與某些物質(zhì)相結(jié)合 ， 從而使該物質(zhì)被酶所標(biāo)記 。 6．其他酶類藥物 細(xì)胞色素 C是呼吸鏈電子傳遞體 ，可用于治療組織缺氧?？寡赣欣w溶酶、葡激酶、尿激酶與鏈激酶，后兩者的作用是使無活性的纖溶酶原轉(zhuǎn)化為有活性的纖溶酶，使血液中纖維蛋白溶解，防止血栓形成。 當(dāng)抗體和底物結(jié)合時(shí) ， 就可使底物轉(zhuǎn)變?yōu)檫^渡態(tài)進(jìn)而發(fā)生催化反應(yīng) 。 ? 同工酶存在于同一種屬或同一個(gè)體的不同組織或同一細(xì)胞的不同亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，它使不同的組織、器官和不同的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)具有不同的代謝特征。 這樣 ， 既減少從中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的量 ，也同時(shí)減少從中間產(chǎn)物解離出游離酶和底物的量 。 四、 pH通過改變酶和底物分子解離狀態(tài)影響反應(yīng)速率 ? 酶催化活性最高時(shí)反應(yīng)體系的 pH稱為酶促反應(yīng)的最適 pH (optimum pH)。 ?米－曼氏方程式推導(dǎo)基于兩個(gè)假設(shè)： ? 米－曼氏方程式推導(dǎo)過程： ES的生成速率 = ES的分解速率 k2+k3 = Km （米氏常數(shù)） k1 令： 則 (2)變?yōu)?: ([Et]－ [ES]) [S] = Km [ES] (2) = ([Et]－ [ES])[S] k2+k3 [ES] k1 整理得： k1 ([Et]－ [ES]) [S] = k2 [ES] + k3 [ES] ?當(dāng)反應(yīng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)： 當(dāng)?shù)孜餄舛群芨撸瑢⒚傅幕钚灾行娜匡柡蜁r(shí)，即 [Et] =[ES]， 反應(yīng)達(dá)最大速率 Vmax = k3[ES] = k3[Et] (5) [ES] = ─── [Et][S] Km + [S] (3) 整理得 : 將 (5)代入 (4)得米氏方程式： Vmax [S] Km + [S] V = ──── 將 (3)代入 (1) 得 k3[Et][S] Km + [S] (4) V = ──── （二） Km與 Vm是有意義的酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù) ? Km值的推導(dǎo) ? Km與 Vmax的意義 當(dāng)反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率一半時(shí)： ? Km值的推導(dǎo) Km = [S] ? Km值等于酶促反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率一半時(shí)的底物濃度，單位是 mol/L。 活化能：底物分子從初態(tài)轉(zhuǎn)變到活化態(tài)所需的能量。 （一）金屬離子是最多見的輔助因子 三、酶的輔助因子與功能 ?金屬 離子的作用： 參與催化反應(yīng)，傳遞電子； 在酶與底物間起橋梁作用； 穩(wěn)定酶的構(gòu)象； 中和陰離子，降低反應(yīng)中的靜電斥力等。 ?酶的催化不需要較高的反應(yīng)溫度。它的調(diào)控方式很多，包括變構(gòu)調(diào)節(jié)、抑制劑調(diào)節(jié)、共價(jià)修飾調(diào)節(jié)、酶原激活及激素控制等。 ? 催化基團(tuán)是 35位 Glu，52位 Asp； ? 101位 Asp和 108位 Trp是結(jié)合基團(tuán) 。 有的酶原可以視為酶的儲(chǔ)存形式。 [S] V Vmax ?當(dāng)?shù)孜餄舛雀哌_(dá)一定程度： 反應(yīng)速率不再增加，達(dá)最大速率；反應(yīng)為零級(jí)反應(yīng) [S] V Vmax 中間產(chǎn)物 ?解釋酶促反應(yīng)中底物濃度和反應(yīng)速率關(guān)系的最合理學(xué)說是中間產(chǎn)物學(xué)說： E + S k1 k2 k3 ES E + P （一）米－曼氏方程式揭示單底物反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特性 ? 1913年 Michaelis和 Menten提出反應(yīng)速率與底物濃度關(guān)系的數(shù)學(xué)方程式 ， 即米－曼氏方程式 ， 簡稱米氏方程式 (Michaelis equation)。 ? 溫度對(duì)淀粉酶活性的影響 ? 酶的最適溫度不是酶的特征性常數(shù)，它與反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)間有關(guān)。 這種抑制作用稱作非競爭性抑制作用 。 2．含不同亞基的寡聚酶 3．寡聚酶的意義 由于寡聚酶的多重亞基結(jié)構(gòu)，所以在機(jī)體代謝活動(dòng)中具有重要作用。其作用特點(diǎn)是：切割效率低，易被 RNase