【正文】 Ki 1 [S] 1 Vmax （ 1+ ） [I]Ki 非競爭性抑制的特征曲線： 1/v 正常 ? [ I ] 1/ [S] 1 Km / Vmax (1+ ) [I]Ki 非競爭性抑制的特點： ? I與 S分子結構不同； ? Vmax 減小 ，表觀 Km不變 ； ? 抑制程度取決于 [I]大小。 例： 質子化的叔胺（ R3NH+）對乙酰酯酶的抑制 反競爭性抑制（ unpetitive inhibition） 抑制劑僅與酶和底物的 中間復合物 結合而抑制酶活性。 概念 : 反競爭性抑制作用過程： E E E + P S S E I I S E + P ? 反競爭性抑制的底物濃度曲線 無 I v [S] Km Km （有 I） 有 I 反競爭性抑制的動力學方程 : v = Vmax [ S ] Km + [S] ( 1 + ) [ I ] Ki 反競爭性抑制的特征曲線： ? [ I ] 正常 1/v 1/ [S] 1/ Vmax 1 Km [I] Ki ( 1+ ) 1 Km / Vmax ( 1+ ) [I] Ki 1v = Km Vmax ( 1+ ) [I] Ki 1 [S] 1 Vmax + 反競爭性抑制的特點： ? I 與 S分子結構不同， I只與 ES結合 ? Vmax 和表觀 Km都減小 ； ? 抑制程度取決于 [ I ] 和 [ ES ] 二者的濃度。 例： 氰化物或肼對芳香硫酸酯酶的抑制 可逆性抑制作用的動力學比較 作用特點 無抑制劑 競爭性 非競爭性 反競爭性 與 I 結合的組分 E E、 ES ES 動力學參數(shù) 最大速度 Vmax 不變 降低 降低 表觀 Km Km 增大 不變 減小 林 貝氏作圖 縱軸截距 1 / Vmax 不變 增大 增大 橫軸截距 1 / Km 增大 不變 減小 斜率 Km / Vmax 增大 增大 不變 六、激活劑可加快酶促反應速率 （一）激活劑（ activator） : 凡能使酶由無活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽黾拥奈镔|。 如： 金屬離子： Mg 2+ 、 K+、 Mn2+ 陰離子： Cl 有機物： 膽汁酸鹽 概念 （二）分類： ? 必需激活劑（ essential activator） 酶促反應不可缺少，否則將測不到酶活性。 如： Mg 2+ 對己糖激酶 ? 非必需激活劑（ nonessential activator） 不存在時，酶仍有一定活性，但可提高酶催化活性。 如： Cl 對唾液淀粉酶 （二）分類： 第 四 節(jié) 酶 的 調 節(jié) （ The Regulation of Enzyme） 調節(jié)對象： 關鍵酶（限速酶） 調節(jié)方式： 酶活性調節(jié)（快速調節(jié)） 酶含量調節(jié)（緩慢調節(jié)） 不可逆共價調節(jié) —— 酶原的激活 可逆共價調節(jié) —— 酶的共價修飾 共價調節(jié) 非共價調節(jié) —— 酶的變構調節(jié) 酶活性調節(jié) 概述 一、調節(jié)酶實現(xiàn)對酶促反應速率的快速調節(jié) （一）變構酶通過 變構調節(jié) 酶的活性 一些代謝物可與某些酶分子 活性中心外 的某部分可逆地結合 （ 非共價結合 ） ， 使 酶構象改變 ， 從而改變酶的催化活性 ， 此種調節(jié)方式稱 變構調節(jié) 。 變構調節(jié)（ allosteric regulation） : 概念 —— 受變構調節(jié)的酶 結構特點：多亞基（偶數(shù)） 催化亞基（活性中心） 調節(jié)亞基 —— 變構部位（ allosteric site） 或調節(jié)部位（ regulatory site） 變構酶（ allosteric enzyme）： ? 協(xié)同效應（ cooperativity） : 多亞基酶存在協(xié)同效應 正協(xié)同效應 —— 變構后增加對效應劑親和力 負協(xié)同效應 —— 變構后降低對效應劑親和力 ? 變構效應劑（ allosteric effector） 變構激活效應劑 —— 加快反應速率 變構抑制效應劑 —— 降低反應速率 底物濃度 反應速率曲線呈“ S” 形，不遵循米 曼氏動力學。 變構酶的“ S”形曲線 v [S] 變構抑制 變構激活 米氏酶 變構酶 右移 左移 蛋白激酶 A 的變構激活 蛋白激酶 A (無活性 ) 蛋白激酶 A (有活性 ) cAMP C C C C R R R R ATP 檸檬酸 （ — ） AMP、 ADP 2,6二磷酸果糖 1,6二磷酸果糖 ( + ) 變構酶： 6磷酸果糖激酶 1的變構劑 變構激活劑 變構抑制劑 在 其它酶 的催化下，酶蛋白分子肽鏈上特定基團與某種化學基團發(fā)生 可逆性共價結合 ，從而改變酶的活性的過程。 （二）酶的 化學修飾調節(jié) 是通過某些化學基團與酶的共價結合與分離實現(xiàn)的 共價修飾或化學修飾調節(jié)的概念 （ covalent modification regulation amp。 chemical modification regulation） 概念： 共價修飾基團類型： ? 磷酸化與脫磷酸化 ? 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 共價修飾基團類型： P E E ATP ADP P H2O 蛋白激酶 磷蛋白磷酸酶 例 1： 肌肉中磷酸化酶的磷酸化和去磷酸化過程： 磷酸化酶 b 磷酸化酶 a （活性） 酶促化學修飾對酶活性的調節(jié) 激活 /抑制 激活 /抑制 抑制 /激活 抑制 /激活 抑制 /激活 抑制 /激活 抑制 /激活 激活 /抑制 抑制 /激活 激活 /抑制 脫氫酶 /氧化酶 磷酸化 /脫磷酸化 磷酸化 /脫磷酸化 磷酸化 /脫磷酸化 磷酸化 /脫磷酸化 磷酸化 /脫磷酸化 磷酸化 /脫磷酸化 磷酸化 /脫磷酸化 磷酸化 /脫磷酸化 磷酸化 /脫磷酸化 磷酸化 /脫磷酸化 SH / SS 糖原磷酸化酶 磷酸化酶 b激酶 糖原合成酶 丙酮酸脫羧酶 磷酸果糖激酶 丙酮酸脫氫酶 HMGCoA還原酶 HMGCoA還原酶激酶 乙酰 CoA羧化酶 脂肪細胞甘油三脂脂肪酶 黃嘌呤氧化酶 酶活性改變 化學修飾類型 酶 由激素啟動磷酸化的級聯(lián)機制 腺苷酸環(huán) 化酶活化 ATP cAMP R2C2 C2 + R2 磷酸化酶激酶 （無活性） 磷酸化酶激酶（有活性） （ 別構激活 ） 磷酸化酶 b （無活性） 磷酸化酶 a （有活性） ATP ADP ATP ADP 激素 受體 p p （三） 酶原的激活 使無活性的酶原轉變成有催化活性的酶 指酶在細胞內合成或初分泌時無活性的酶的前體。 酶原（ zymogen） : 酶原在特定條件下，被水解一個或幾個特定肽段致使酶分子構象發(fā)生改變，從而形成或暴露酶的活性中心，表現(xiàn)出酶活性的過程。 酶原激活 : SS 纈 天 天 天 天 異 甘 纈 組 46 絲 183 胰蛋白酶原 S S 賴 活性中心 胰蛋白酶原的激活過程 SS 異 絲 胰蛋白酶 S S 組 游離的六肽 纈 纈 天 天 天 天 賴 甘 腸激酶 胰蛋白酶 靜電吸引 力或氫鍵 胰蛋白酶原 胰蛋白酶 六肽 + 彈性蛋白酶原 彈性蛋白酶 + 碎片 α胰凝乳蛋白酶原 α胰凝乳蛋白酶 + 二肽 羧基肽酶原 A 羧基肽酶 A + 碎片 腸激酶 消化道腸激酶啟動的酶原激活級聯(lián)效應 自身 催化 酶原與酶原激活的生理意義 ? 保護組織器官本身免受酶的水解破壞 ? 保證酶在特定部位與環(huán)境發(fā)揮催化作用 ? 酶原可視作酶的儲存形式 二、 酶含量的調節(jié)包括對 酶合成與分解速率的調節(jié) （一）酶蛋白合成可被誘導或阻遏 —— 轉錄水平 ? 誘導作用（ induction）和誘導劑（ inducer ） ? 阻遏作用（ repression）和阻遏劑（ repressor） 如： 膽紅素誘導血紅素加氧酶合成，促進膽紅素生成。 ? 溶酶體蛋白酶降解途徑（不依賴 ATP的降解途徑， 無選擇性蛋白降解 ） —— 約 40% ? 非溶酶體蛋白酶降解途徑（又稱依賴 ATP和泛素的降解途徑，選擇性蛋白降解） —— 60% （二）酶降解的調控與一般蛋白質降解途徑相同 第 五 節(jié) 酶的命名與分類 （ The Naming and Classification of Enzyme） 一、酶可根據(jù)其催化的反應類型予以分類 氧化還原酶類（ oxidoreductases） 轉移酶類（ transferases） 水解酶類（ hydrolases） 裂解酶類（ lyases，或裂合酶） 異構酶類（ isomerases） 合成酶類（ syntheases）或連接酶類（ ligases） 根據(jù)酶反應的類型，酶可分為六大類： 二、每一種酶均有其系統(tǒng)名稱和推薦名稱 ?習慣命名： 由發(fā)現(xiàn)者命名，常以底物名、反應性質及酶的來源命名 ?系統(tǒng)命名： 1961年國際酶學委員會（ Enzyme mission，簡稱 EC） 確定 : 每一個酶由下列三種表示 系統(tǒng)名稱（ systematic name）： 底物名 +反應性質（底物名之間用“：”隔開） 分類編號： .+ 四個數(shù)字 分別代表：類、亞類、亞 亞類、亞 亞類中“序號” 推薦名（ remended name）： 選一個習慣名（實用、簡單） 二、每一種酶均有其系統(tǒng)名稱和推薦名稱 舉 例 分類編號： EC1. 4. 1. 3