酶蛋白的結(jié)構(gòu)與功能(參考版)
2025-05-29 22:01本頁(yè)面
【正文】 3． 模擬酶 模擬酶是根據(jù)酶的作用原理，利用有機(jī)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(jī)化合物。 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。 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(duì)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。在需要時(shí)，酶原適時(shí)地轉(zhuǎn)變成有活性的酶，發(fā)揮其催化作用。 ? 必需激活劑 (essential activator) ? 非必需激活劑 (nonessential activator) ? 酶原激活的機(jī)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(gè)或幾個(gè)特定的肽鍵斷裂，水解掉一個(gè)或幾個(gè)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(xì)胞產(chǎn)生的酶對(duì)細(xì)胞進(jìn)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(jìn)行。 ? 酶促反應(yīng)速度最大時(shí)的 pH 稱為最適 pH 。 酶促反應(yīng)速率最大時(shí)的環(huán)境溫度稱為酶促反應(yīng)的最適溫度。 ? 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。 非競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)性抑制劑 1/km 三、溫度對(duì)反應(yīng)速度的影響 ? 溫度較低時(shí)，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。 ? 解磷定等藥物可與有機(jī)磷殺蟲劑結(jié)合 ，使酶和有機(jī)磷殺蟲劑分離而復(fù)活 。 ? 有機(jī)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 。一旦形成 ESI復(fù)合物 ， 再不能釋放形成產(chǎn)物 P。 ? 其特點(diǎn)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(dòng)力學(xué)特征 ? 加入競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑后， Km 變大，酶促反應(yīng)速度減小。 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(jià)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。 米氏方程說明了酶促反應(yīng)與底物濃度的定量關(guān)系，也證實(shí)了中間復(fù)合物學(xué)說。 Km值只與酶的性質(zhì)、酶所催化的底物和酶促反應(yīng)條件有關(guān)，與酶的濃度無關(guān)。 底物濃度對(duì)反應(yīng)初速度的影響 米（曼）氏方程 Vmax 指該酶促反應(yīng)的最大速度 ? [S]為底物濃度 ? Km 米氏常數(shù) ? V0在某一底物濃度時(shí)相應(yīng)的反應(yīng)速度 ? 反應(yīng)初 : [ S ]很低時(shí) ? [ S ] ＜＜ Km, ? V0與底物濃度呈正比 。 ? 反應(yīng)中： ? [S]增加 ， V增加 ， 但 V增加緩慢 ， 非正比關(guān)系 。 1. Covalent catalysis. In covalent catalysis, the active site contains a reactive group, usually a powerful nucleophile that bees temporarily covalently modified in the course of catalysis. 2. General acid–base catalysis. In general acid–base catalysis, a molecule other than water plays the role of a proton donor or acceptor. 3. Metal ion catalysis. Metal ions can function catalytically in several ways. 4. Catalysis by approximation. Many reactions include two distinct substrates. Enzymes monly employ one or more of the following strategies to catalyze specific reactions: 第三節(jié) 酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研究酶促反應(yīng)速度的規(guī)律及其影響因素的科學(xué)。 酶的活性中心部位，一般都含有多個(gè)起催化作用的基團(tuán)，這些基團(tuán)在空間有特殊的排列和取向，可以對(duì)底物價(jià)鍵的形變和極化及調(diào)整底物基團(tuán)的位置等起到協(xié)同作用，從而使底物達(dá)到最佳反應(yīng)狀態(tài)。 AHHO HHO HHO O P O P O P O C H 2O OOO O OM g2+?電子傳遞中間體 ? 許多氧化 還原酶中都含有銅或鐵離子，它們作為酶的輔助因子起著傳遞電子的功能。 ? 提高水的親核
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