【正文】 V= 1+ Ki [I] Vm S Km + [S] + 1 V = （ 1+ ） Ki [I] Km Vm 1 [S] （ 1 + ） Ki [I] 1 Vm 非競爭性抑制劑、底物和反應(yīng)速度的動(dòng)力學(xué)關(guān)系 米氏方程式 林 貝氏方程式 1 + Ki [I] Vm 1 V 1 Vm 1 [S] 1 Km 0 無抑制劑 有非競爭性抑制劑 Km不變， Vm下降 非競爭性抑制圖 Vm 1/2Vm 1 + Ki [I] Vm 1/2 1 + Ki [I] Vm Km（不變） V [S] 有非競爭性抑制劑 無抑制劑 （下降） 非競爭性抑制曲線 非競爭性抑制的特點(diǎn) a)非競爭性抑制劑的存在不影響酶與底物的結(jié)合 ， 酶與底物的結(jié)合不影響酶與抑制劑的結(jié)合 ， 抑制劑與酶活性中心外的必需基團(tuán)結(jié)合 ， 底物與抑制劑之間 無競爭關(guān)系 。 但酶 底物 抑制劑(ESI） 不能進(jìn)一步釋放出產(chǎn)物 。 b)抑制程度取決于抑制劑的濃度； c)動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)： Vmax降低 ， 表觀 Km不變 。 抑制劑僅與酶 底物 (ES）結(jié)合，使酶失去催化活性，抑制劑與 ES結(jié)合后減弱了 ES解離成 E和 P的趨勢(shì)，更加有利于底物和酶的結(jié)合，這種現(xiàn)象恰好與競爭性抑制相反，故稱為 反競爭性抑制作用 。如 Km值有改變（增大或減?。?，則稱為 混合性抑制 （競爭性與反競爭性的混合）。 反競爭性抑制作用 E+S E+P ES + I ESI + + E S ES ESI E P 反競爭性抑制模式圖 E + S + I ES + I ESI Ki + （ 1+ ） Ki [I] Km [S] （ 1+ ） Ki [I] Vm [S] V = 1 Km Vm 1 （ 1 + ） Ki [I] 1 Vm [S] + V = 反競爭性抑制劑、底物和反應(yīng)速度的動(dòng)力學(xué)關(guān)系 米氏方程式 林 貝氏方程式 1 Km 1 [S] 1 Vm 0 1 V （ 1 + ） Ki [I] 1 Vm 有反競爭性抑制劑 無抑制劑 （ 1 + ） Ki [I] Km 1 Km 和 Vm均降低 反競爭性抑制圖 反競爭性抑制特點(diǎn) a)抑制劑只與酶－底物復(fù)合物結(jié)合； b)抑制程度取決與抑制劑的濃度及 底物的濃度 ； c)動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)： Vmax降低 ，表觀 Km降低 。 ? 必需激活劑 是酶活性表現(xiàn)所不可缺少的，若無必需激活劑存在，將測不到酶的活性。 ? 非必需激活劑 又稱 酶的激動(dòng)劑 ，當(dāng)其存在時(shí)酶的活性提高，若無非必需激活劑存在，酶仍表現(xiàn)一定的活性。 一定的小分子化合物能與酶分子活性中心以外的某一部位以非共價(jià)鍵特異結(jié)合，引起酶蛋白分子構(gòu)象變化，從而改變酶的活性。這種調(diào)節(jié)稱為酶的 變構(gòu)調(diào)節(jié) 或 別位調(diào)節(jié) 。 能通過變構(gòu)調(diào)節(jié)改變活性的酶稱為 變構(gòu)酶 。 能對(duì)變構(gòu)酶進(jìn)行變構(gòu)調(diào)節(jié)的物質(zhì)稱為 變構(gòu)效應(yīng)劑 ，簡稱 變構(gòu)劑 。 引起酶活性增加則稱為 變構(gòu)激活劑 。 引起酶活性降低則稱為 變構(gòu)抑制劑 。 變構(gòu)調(diào)節(jié) 一些代謝途徑中的變構(gòu)酶及其變構(gòu)劑 代謝途徑 變構(gòu)酶 變構(gòu)激活劑 變構(gòu)抑制劑 糖酵解途徑 己糖激酶 —— 6磷酸葡萄糖 磷酸果糖激酶 1 AMP、 ADP 檸檬酸、 ATP 丙酮酸激酶 1， 6二磷酸果糖 ATP、乙酰 CoA 三羧酸循環(huán) 檸檬酸合酶 ADP ATP 異檸檬酸脫氫酶 ADP ATP 糖異生 丙酮酸羧化酶 乙酰 CoA AMP 糖原分解 糖原磷酸化酶 AMP ATP、葡萄糖 糖原合成 糖原合酶 6磷酸葡萄糖 —— 脂肪酸合成 乙酰 CoA羧化酶 檸檬酸 長鏈脂酰 CoA 氨基酸代謝 谷氨酸脫氫酶 ADP GTP ?多數(shù)變構(gòu)酶是各代謝途徑的關(guān)鍵酶 ?變構(gòu)劑可能是底物、終產(chǎn)物或中間產(chǎn)物， 也可能是 ATP、 ADP和 AMP等小分子。 化學(xué)修飾調(diào)節(jié) 通過酶促反應(yīng)使酶蛋白以共價(jià)鍵結(jié)合某種特定基團(tuán)，或脫去該特定基團(tuán)，導(dǎo)致酶蛋白構(gòu)象改變，酶活性也隨之改變，這種調(diào)節(jié)稱為 化學(xué)修飾 (chemical modification)調(diào)節(jié)，也稱 共價(jià)修飾 (covalent modification)調(diào)節(jié)。 化學(xué)修飾調(diào)節(jié)的方式 在蛋白激酶的催化下，酶蛋白中絲氨酸、蘇氨酸或酪氨酸的羥基與磷酸基團(tuán)以酯鍵結(jié)合，稱為 磷酸化； 在蛋白磷酸酶的催化下，磷酸化酶蛋白脫去磷酸基團(tuán)，稱為 去磷酸化 。 ATP ADP Pi H2O 脫磷酸酶蛋白 磷酸化酶蛋白 蛋白磷酸酶 蛋白激酶 EOH EO P 磷酸化 去磷酸化 化學(xué)修飾調(diào)節(jié)的特 點(diǎn) 化學(xué)修飾調(diào)節(jié)過程是一個(gè)酶促反應(yīng)過程； 蛋白激酶 催化酶蛋白磷酸化； 蛋白磷酸酶 催化酶蛋白去磷酸化。 蛋白激酶 (kinase)：底物磷酸化 蛋白磷酸酶 (phosphatase)：底物去磷酸化 化學(xué)修飾調(diào)節(jié)是酶促反應(yīng) 酶 磷酸化效應(yīng) 去磷酸化效應(yīng) 糖原磷酸化酶 激活 抑制 糖原磷酸化酶 b激酶 激活 抑制 糖原合成酶 抑制 激活 6磷酸果糖激酶 抑制 激活 HMGCoA還原酶 抑制 激活 乙酰 CoA羧化酶 抑制 激活 化學(xué)修飾調(diào)節(jié)對(duì)酶活性的影響 ? 不具催化作用的酶的前體稱為 酶原 。 ? 酶原轉(zhuǎn)變?yōu)槊傅倪^程稱為酶原的激活 ，酶原激活是形成或暴露 活性中心 的過程。 酶原激活 賴 纈 天 天 天 天 甘 異 賴 纈 天 天 天 天 纈 組 絲 S S S S 46 183 甘 異 纈 組 絲 S S S S 腸激酶 胰蛋白酶 活性中心 胰蛋白酶原的激活過程 ? 可以避免細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白酶對(duì)細(xì)胞自身進(jìn)行消化，并使之在特定部位發(fā)揮作用。 ? 也可以視為酶的貯存式。 酶原的生理意義 一般將促進(jìn)酶合成的化合物稱為酶的 誘導(dǎo)物 。 減少酶合成的化合物稱為酶的 阻遏物 。 輔阻遏物與阻遏蛋白結(jié)合 ? 輔阻遏物 阻遏蛋白復(fù)合物 ? 阻遏蛋白活化，封閉結(jié)構(gòu)基因 轉(zhuǎn)錄、翻譯 酶蛋白合成 ? 酶量 ? 誘導(dǎo)劑與阻遏蛋白結(jié)合 ? 誘導(dǎo)劑－阻遏蛋白 ? 阻遏蛋白離開操縱基因，結(jié)構(gòu)基因開放 ? 轉(zhuǎn)錄、翻譯 ? 酶蛋白合成 ? 酶量 ↑ 酶蛋白合成的調(diào)節(jié) 酶蛋白降解的調(diào)節(jié) ?溶酶體途徑 ?泛素 蛋白酶體途徑