【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 硫辛酸轉(zhuǎn)?；负投淞蛐了崦摎涿?。其中二氫硫辛酸轉(zhuǎn)酰基酶促使?；D(zhuǎn)移給輔酶A生成酰基輔酶A。圖4114顯示α酮丙酸（丙酮酸）的乙酰基轉(zhuǎn)移過程。圖4114 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體反應(yīng)機(jī)制① 丙酮酸脫羧與TPP+形成羥乙基TPP ②羥乙基轉(zhuǎn)移給硫辛酸并氧化為乙酰二氫硫辛酸③乙?；D(zhuǎn)移給CoA ④二氫硫辛酰胺重氧化E1 丙酮酸脫氫酶 E2 二氫硫辛酰轉(zhuǎn)乙酰酶 E3二氫硫辛酰脫氫酶（十）金屬離子輔基動(dòng)物和人體需要的無(wú)機(jī)化學(xué)元素分為兩大類：大量元素和微量元素。大量元素包括鈣、鎂、鈉、鉀、磷、硫和氯，相對(duì)需要大的量，每天接近克，它們常有一種以上的功能。例如，鈣是骨礦物或者羥磷灰石的結(jié)構(gòu)成分，而游離鈣在細(xì)胞液中作為重要的調(diào)節(jié)劑。磷以磷酸鹽形式是細(xì)胞內(nèi)能量傳遞ATP系統(tǒng)的活性成分。已知15種微量元素在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中是必須的，它們是鐵、碘、銅、錳、鋅、鈷、鉬、硒、釩、鎳、鉻、錫、氟、硅、砷，它們大多作為酶的輔助因子或輔基起作用。估計(jì)有1/3的酶在催化過程中的一個(gè)階段或幾個(gè)階段中需要金屬離子。依據(jù)金屬離子與酶結(jié)合的牢固程度把酶分為結(jié)合牢固的金屬酶和不牢固的金屬活化酶。五、酶的種類按酶促反應(yīng)的性質(zhì)，酶可分為六大類：（一）氧化還原酶類（oxidoreductases）催化底物進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的酶類。例如：乳酸脫氫酶、細(xì)胞色素氧化酶、過氧化氫酶等。（二）轉(zhuǎn)移酶類(transferases)催化底物之間進(jìn)行某些基團(tuán)的轉(zhuǎn)移或交換的酶類。例如：氨基轉(zhuǎn)移酶、己糖激酶、磷酸化酶等。（三）水解酶類（hydrolases）催化底物發(fā)生水解反應(yīng)的酶類。例如：淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。（四）裂解酶類(或裂合酶類,lyases)催化一種化合物分解為兩種化合物或兩種化合物合成為一種化合物的酶類。如醛縮酶、碳酸酐酶、檸檬酸合成酶。（五）異構(gòu)酶類（isometases）催化各種同分異構(gòu)體間相互轉(zhuǎn)變的酶類，如磷酸丙糖異構(gòu)酶、磷酸己糖異構(gòu)酶等。（六）合成酶類（ligases）催化兩分子底物合成一分子化合物，同時(shí)偶聯(lián)有ATP的磷酸鍵斷裂的酶類。如谷氨酰胺合成酶、谷胱甘肽合成酶等。第二節(jié)　酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研究酶促反應(yīng)速度及其影響因素的科學(xué)。這些因素主要包括底物濃度、酶濃度、溫度、PH、激活劑和抑制劑等。在研究某一因素對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響時(shí)，應(yīng)該維持反應(yīng)中其它因素不變，而只改變要研究的因素。一、酶與底物濃度在酶的濃度不變的情況下，底物濃度對(duì)反應(yīng)速度影響的作用呈現(xiàn)矩形雙曲線(圖421)。圖421 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響 在底物濃度很低時(shí)，反應(yīng)速度隨底物濃度的增加而急驟加快，兩者呈正比關(guān)系；當(dāng)?shù)孜餄舛容^高時(shí)，反應(yīng)速度雖然隨著底物濃度的升高而加快，但不再呈正比例加快；當(dāng)?shù)孜餄舛仍龈叩揭欢ǔ潭葧r(shí)，如果繼續(xù)加大底物濃度，反應(yīng)速度不再增加，說明酶已被底物所飽和。酶促反應(yīng)速度與底物濃度之間的變化關(guān)系，反映了[ES]的形成與生成產(chǎn)物[P]的過程。在[S]很低時(shí)，酶的活性中心沒有全部與底物結(jié)合，增加[S]，[ES]的形成與[P]的生成均呈正比關(guān)系增加；當(dāng)[S]增高至一定濃度時(shí)，酶全部形成了[ES]，此時(shí)再增加[S]也不會(huì)增加[ES]，反應(yīng)速度趨于恒定。（一）米氏方程為了解釋底物濃度與酶促反應(yīng)速度的關(guān)系，1913年Michaelis和Menten把圖421歸納為酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)最基本的數(shù)學(xué)表達(dá)式米氏方程： V=Vmax[S]/（Km+[S]）Vmax為反應(yīng)的最大速度，[S]為底物濃度，Km是米氏常數(shù)，V是在某一底物濃度時(shí)相應(yīng)的反應(yīng)速度。 （二）米氏常數(shù)（Km）的意義：1． 當(dāng)反應(yīng)速度為最大速度一半時(shí)，米氏方程可以變換如下：1/2Vmax=Vmax[S]/（Km+[S]）所以 Km=[S]。因此，Km值等于酶促反應(yīng)最大速度一半時(shí)的底物濃度。2．Km值可判斷酶與底物的親和力（Km值愈大，酶與底物的親和力愈??；反之亦然）。3．Km值是酶的特征性常數(shù)，只與酶的結(jié)構(gòu)、酶所催化的底物和酶促反應(yīng)條件有關(guān)，與酶的濃度無(wú)關(guān)。酶的種類不同，Km值不同，同一種酶與不同底物作用時(shí)，Km值也不同。二、酶濃度、溫度、PH的影響?yīng)? （一）酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響在一定的溫度和pH條件下，當(dāng)?shù)孜餄舛茸阋允姑革柡偷那闆r下，酶的濃度與酶促反應(yīng)速度呈正比關(guān)系(圖422)。圖422 酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響（二）溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響?yīng)セ瘜W(xué)反應(yīng)的速度隨溫度增高而加快，但酶是蛋白質(zhì)，可隨溫度的升高而變性。在溫度較低時(shí)，前一影響較大，反應(yīng)速度隨溫度升高而加快。但溫度超過一定范圍后，酶受熱變性的因素占優(yōu)勢(shì)，反應(yīng)速度反而隨溫度上升而減慢。常將酶促反應(yīng)速度最大的某一溫度范圍，稱為酶的最適溫度(圖423)。圖423 溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響?yīng)ト梭w內(nèi)酶的最適溫度接近體溫，一般為37℃～40℃之間，若將酶加熱到60℃即開始變性，超過80℃，酶的變性不可逆。溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響在臨床實(shí)踐中具有指導(dǎo)意義。低溫條件下，酶的活性下降，但低溫一般不破壞酶，溫度回升后，酶又恢復(fù)活性。所以在護(hù)理技術(shù)操作中對(duì)酶制劑和酶檢測(cè)標(biāo)本（如血清等）應(yīng)放在冰箱中低溫保存，需要時(shí)從冰箱取出，在室溫條件下等溫度回升后再使用或檢測(cè)。臨床上低溫麻醉就是利用酶的這一性質(zhì)以減慢組織細(xì)胞代謝速度，提高機(jī)體對(duì)氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏的耐受力，有利于進(jìn)行手術(shù)治療。溫度超過80℃后，多數(shù)酶變性失活，臨床應(yīng)用這一原理進(jìn)行高溫滅菌。酶的最適溫度與反應(yīng)所需時(shí)間有關(guān)，酶可以在短時(shí)間內(nèi)耐受較高的溫度，相反，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，最適溫度便降低。據(jù)此，在生化檢驗(yàn)中，可以采取適當(dāng)提高溫度，縮短時(shí)間的方法，進(jìn)行酶的快速檢測(cè)。（三）pH對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響?yīng)ッ阜磻?yīng)介質(zhì)的pH可影響酶分子，特別是活性中心上必需基團(tuán)的解離程度和催化基團(tuán)中質(zhì)子供體或質(zhì)子受體所需的離子化狀態(tài)，也可影響底物和輔酶的解離程度，從而影響酶與底物的結(jié)合。只有在特定的pH條件下，酶、底物和輔酶的解離情況，最適宜于它們互相結(jié)合，并發(fā)生催化作用，使酶促反應(yīng)速度達(dá)最大值，這種pH值稱為酶的最適pH。圖424 pH變化與酶促反應(yīng)速度的關(guān)系體內(nèi)多數(shù)酶的最適pH值接近中性，但也有例外。溶液的pH值高于和低于最適pH時(shí)都會(huì)使酶的活性降低，遠(yuǎn)離最適pH值時(shí)甚至導(dǎo)致酶的變性失活（圖424）。所以測(cè)定酶的活性時(shí)，應(yīng)選用適宜的緩沖液，以保持酶活性的相對(duì)恒定。臨床上根據(jù)胃蛋白酶的最適PH偏酸這一特點(diǎn)，配制助消化的胃蛋白酶合劑時(shí)加入一定量的稀鹽酸，使其發(fā)揮更好的療效。三、激活劑與抑制劑（一）激活劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響?yīng)シ材芴岣呙傅幕钚曰蚴姑冈D(zhuǎn)變成酶的物質(zhì)均稱做酶的激活劑。從化學(xué)本質(zhì)看，激活劑包括無(wú)機(jī)離子和小分子有機(jī)物。例如Mg2+是多種激酶和合成酶的激活劑，Cl是淀粉酶的激活劑。膽汁酸鹽是胰脂肪酶的激活劑。大多數(shù)金屬離子激活劑對(duì)酶促反應(yīng)不可缺少，稱必需激活劑，如Mg2+；有些激活劑不存在時(shí)，酶仍有一定活性，這類激活劑稱非必需激活劑，如Cl。（二） 抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響凡能使酶的活性降低或喪失而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)稱酶的抑制劑。通常將抑制作用分為不可逆性抑制和可逆性抑制兩類。1．不可逆性抑制(irreversible inhibition)這類抑制劑與酶分子中的必需基團(tuán)以共價(jià)鍵的方式結(jié)合，從而使酶失活，其抑制作用不能用透析、超濾等方法解除，這種抑制稱為不可逆抑制作用。在臨床上這種抑制作用可以靠某些藥物解除抑制，使酶恢復(fù)活性。例如，有機(jī)磷農(nóng)藥能特異性地與膽堿酯酶活性中心絲氨酸的羥基結(jié)合，使酶失活。當(dāng)膽堿酯酶被有機(jī)磷農(nóng)藥抑制后，膽堿能神經(jīng)末稍分泌的乙酰膽堿不能及時(shí)分解，過多的乙酰膽堿會(huì)導(dǎo)致膽堿能神經(jīng)過度興奮的癥狀，表現(xiàn)為一系列中毒的癥狀。臨床上用碘解磷定（解磷定）治療有機(jī)磷農(nóng)藥中毒（圖425）。圖