酶蛋白的結(jié)構(gòu)與功能-資料下載頁
2025-05-26 22:01本頁面
【正文】 反應(yīng)與底物濃度的定量關(guān)系，也證實了中間復(fù)合物學(xué)說。 二、抑制劑對反應(yīng)速度的影響 凡能使酶的活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)，稱做酶的抑制劑 (inhibitor)。 抑制作用分為： 可逆性抑制 不可逆性抑制 (一 )可逆性抑制 抑制劑與酶以非共價鍵結(jié)合，在用透析等物理方法除去抑制劑后，酶的活性能夠恢復(fù)，即抑制劑與酶的結(jié)合是可逆的。 可逆性抑制分為二類 : 1. 競爭性抑制 2. 非競爭性抑制 ? 抑制劑與底物競爭性地與酶的活性中心結(jié)合，抑制了酶的活性。 ? 其特點是 : ? 1)抑制劑的結(jié)構(gòu)與底物相似 ? 2)增大底物的濃度可降低或解除抑制 可逆抑制作用的動力學(xué)特征 ? 加入競爭性抑制劑后， Km 變大，酶促反應(yīng)速度減小。 4 2 0 2 4 6 8 101/[S](1 /m m ol .L1)1/v競爭性抑制 無抑制劑 競爭性抑制劑 1/Vmax 可逆抑制作用動力學(xué) ? 抑制劑 I不影響底物 S與酶 E的結(jié)合 ， 抑制劑 I可以和底物共同與酶 E結(jié)合生成 ESI復(fù)合體 。一旦形成 ESI復(fù)合物 ， 再不能釋放形成產(chǎn)物 P。 （二） 不可逆性抑制作用 ? 不可逆性抑制作用的抑制劑，通常以共價鍵方式與酶的必需基團進行不可逆結(jié)合而使酶喪失活性 。 ? 有機磷殺蟲劑能專一作用于膽堿酯酶活性中心的絲氨酸殘基 ， 使其磷酰化而 抑制 酶的活性 。 ? 當(dāng)膽堿酯酶被有機磷殺蟲劑抑制后 ，神經(jīng)末稍分泌的乙酰膽堿不能及時分解 ，乙酰膽堿會導(dǎo)致膽堿能神經(jīng)過度興奮的癥狀 。 ? 解磷定等藥物可與有機磷殺蟲劑結(jié)合 ，使酶和有機磷殺蟲劑分離而復(fù)活 。 ? 加入非競爭性抑制劑后，Km 雖然不變，但由于 Vmax減小，所以酶促反應(yīng)速度也下降了。 非競爭性抑制 4 2 0 2 4 6 8 101/[S](1 /m m ol .L1)1/v無抑制劑 非 競爭性抑制劑 1/km 三、溫度對反應(yīng)速度的影響 ? 溫度較低時，溫度升高反應(yīng)速度加快，超過一定溫度，溫度升高反應(yīng)速度反而減慢。 ? 反應(yīng)速度達到最大時的溫度稱為最適溫度 。 ? 高溫使酶變性，低溫可使酶的活性降低，但不破壞酶分子構(gòu)象 ? 高溫 : ? 使酶變性，因破壞了酶分子構(gòu)象，使酶的活性降低。 ? 低溫 : ? 可使酶的活性降低，但不破壞酶分子構(gòu)象，溫度升高仍可恢復(fù)活性。 酶促反應(yīng)速率最大時的環(huán)境溫度稱為酶促反應(yīng)的最適溫度。 四、 pH 對反應(yīng)速度的影響 ? pH 過小或過大，都可使酶蛋白變性而失活，使反應(yīng)速度降低。 ? 酶促反應(yīng)速度最大時的 pH 稱為最適 pH 。 pH 0246810121 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11pH相對活力胃蛋白酶膽堿脂酶胰蛋白酶五、激活劑對反應(yīng)速度的影響 ? 激活劑 (activator) 使酶由無活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽黾拥奈镔|(zhì)。 ? 必需激活劑 (essential activator) ? 非必需激活劑 (nonessential activator) ? 酶原激活的機理 酶 原 分子構(gòu)象發(fā)生改變 形成或暴露出酶的活性中心 一個或幾個特定的肽鍵斷裂，水解掉一個或幾個短肽 在特定條件下 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 ? 酶原激活的生理意義 避免細胞產(chǎn)生的酶對細胞進行自身消化，并使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用，保證體內(nèi)代謝正常進行。 有的酶原可以視為酶的儲存形式。在需要時，酶原適時地轉(zhuǎn)變成有活性的酶，發(fā)揮其催化作用。 三、同工酶 定義 : 同工酶 (isoenzyme)是指催化相同的化學(xué)反應(yīng)， 而酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)乃至免疫學(xué)性質(zhì)不 同的一組酶。 H H H H H H H M H H M M H M M M M M M M LDH1 (H4) LDH2 (H3M) LDH3 (H2M2) LDH4 (HM3) LDH5 (M4) 乳酸脫氫酶的同工酶 * 舉例： 乳酸脫氫酶 (LDH1～ LDH5) *生理及臨床意義 在代謝調(diào)節(jié)上起著重要的作用； 用于解釋發(fā)育過程中階段特有的代謝特征； 同工酶譜的改變有助于對疾病的診斷； 同工酶可以作為遺傳標(biāo)志，用于遺傳分析研究。 心肌梗死和肝病病人血清 LDH同工酶譜的變化 1 酶活性 心肌梗死酶譜 正常酶譜 肝病酶譜 2 3 4 5 第三節(jié) 酶的分子工程 1．固定化酶 (immobilized enzyme) 將水溶性酶經(jīng)物理或化學(xué)方法處理后，成為不溶于水但仍具有酶活性的一種酶的衍生物。 固定化酶在催化反應(yīng)中以固相狀態(tài)作用于底物，并保持酶的活性。 2． 抗體酶 具有催化功能的抗體分子稱為抗體酶(abzyme) 。 3． 模擬酶 模擬酶是根據(jù)酶的作用原理，利用有機化學(xué)合成方法，人工合成的具有底物結(jié)合部位和催化部位的非蛋白質(zhì)有機化合物。
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