生物化學(xué)第十章酶的作用機(jī)制和酶的調(diào)節(jié)(參考版)
2025-01-19 14:26本頁(yè)面
【正文】 （ 4）醫(yī)學(xué)和臨床診斷：體內(nèi)同工酶的變化，可看作機(jī)體組織損傷，或遺傳缺陷，或腫瘤分化的的分子標(biāo)志。 (2) 發(fā)育學(xué)：有效地標(biāo)志細(xì)胞類(lèi)型及細(xì)胞在不同條件下的分化情況，以及個(gè)體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育的關(guān)系。 急性肝炎 LDH5明顯上升，隨病情好轉(zhuǎn)而恢復(fù)正常。乳酸脫氫酶是研究的最多的同工酶 。 這種調(diào)控作用的特點(diǎn)是 ， 蛋白質(zhì)由無(wú)活性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成活性狀態(tài)是不可逆的 。 這個(gè)不具活性的蛋白質(zhì)稱為酶原（ zymogen或 proenzyme） ， 這個(gè)過(guò)程稱為酶原的激活 。 這種調(diào)節(jié)方式快速 、 效率極高 。 由于這種調(diào)節(jié)的生理意義廣泛 ， 反應(yīng)靈敏 ， 節(jié)約能量 ， 機(jī)制多樣 ， 在體內(nèi)顯得十分靈活 ， 加之它們常受激素甚至神經(jīng)的指令 ， 導(dǎo)致級(jí)聯(lián)放大反應(yīng)， 所以日益引人注目 。 這類(lèi)酶稱為 共價(jià)修飾酶 。亦稱飽和比值 Rs(saturation ratio) Rs= 酶與底物結(jié)合達(dá) 90%飽和度時(shí)底物濃度 酶與底物結(jié)合達(dá) 10%飽和度時(shí)底物濃度 Rs=81 米氏類(lèi)型酶 Rs?81 具有正協(xié)同效應(yīng)的別構(gòu)酶 Rs?81 具有負(fù)協(xié)同效應(yīng)的別構(gòu)酶 ： Hill系數(shù) =1 米氏類(lèi)型酶 Hill系數(shù) ?1 具有正協(xié)同效應(yīng)的別構(gòu)酶 Hill系數(shù) ?1 具有負(fù)協(xié)同效應(yīng)的別構(gòu)酶 1非調(diào)節(jié)酶 2正協(xié)同別構(gòu)酶 3負(fù)協(xié)同別構(gòu)酶 正、負(fù)協(xié)同別構(gòu)酶與非調(diào)節(jié)酶的動(dòng)力學(xué)曲線比較 具有負(fù)協(xié)同效應(yīng)的酶在底物濃度較低的范圍內(nèi)酶活力上升快 ， 但再繼續(xù)下去 ， 底物濃度雖有較大的提高 ， 但反應(yīng)速度升高卻較小 。 在正協(xié)同效應(yīng)中使得酶反應(yīng)速度對(duì)底物濃度的變化極為敏感 。 別構(gòu)調(diào)節(jié)普遍存在于生物界 ， 許多代謝途徑的關(guān)鍵酶利用別構(gòu)調(diào)節(jié)來(lái)控制代謝途徑之間的平衡 ， 研究別構(gòu)調(diào)控有重要的生物學(xué)意義 。 凡能使酶分子發(fā)生別構(gòu)作用的物質(zhì)稱為效應(yīng)物(effector)， 通常為小分子代謝物或輔因子 。 ⑵電荷環(huán)境 在酶活性中心附近，往往有一電荷離子，可穩(wěn)定過(guò)渡態(tài)的離子 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 四、酶催化反應(yīng)機(jī)制的實(shí)例 （一）溶菌酶（ lysozyme） NAG:N乙酰氨基葡萄糖 NAM:N乙酰氨基葡萄糖乳酸 溶菌酶 底物復(fù)合物 酶切位點(diǎn) 溶菌酶活性中心與底物結(jié)合示意圖 Asp52 Glu35 （極性區(qū)） （非極性區(qū)） 溶菌酶催化反應(yīng)機(jī)理 C1+ 非極性區(qū) 極性區(qū) HO E環(huán) H2O （廣義酸堿催化） 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 （二） RNase A RNase底物復(fù)合物 RNase活性中心的酸堿催化機(jī)理 核糖核酸鏈?zhǔn)?Rnase水解的位點(diǎn) 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 （三）羧肽酶 A 羧肽酶活性中心 Zn2+的中心作用 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 羧肽酶活性中心必需基團(tuán)與底物間的結(jié)合 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 Zn Zn 羧肽酶結(jié)合底物前后構(gòu)象變化 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 羧肽酶活性中心的共價(jià)催化機(jī)理 145 202217 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 （四）絲氨酸蛋白酶（胰凝乳蛋白酶） 胰凝乳蛋白酶分子中催化三聯(lián)體構(gòu)象 His57 Asp102 Ser195 Asp102 His57 Ser195 His57 102Asp Ser195 ，從 Ser轉(zhuǎn)移一個(gè)質(zhì)子給 His，帶正電荷的咪唑基通過(guò)帶負(fù)電荷的 Asp靜電
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