【正文】 高效性， 輔助因子 決定酶反應(yīng)的類型 根據(jù)酶蛋白分子的特點(diǎn)將酶分成三類 1．單體酶（由一條肽鏈組成） 2．寡聚酶（ 由兩個或兩個以上相同或不相 同亞基結(jié)合組成的酶 ） 3．多酶復(fù)合物（由幾種酶依靠非共價鍵彼此 嵌合而成。 一、酶的分類 1．氧化還原酶類（ oxidoreductases） 催化氧化還原反應(yīng)的酶，包括氧化酶類、脫氫酶類、過氧化氫酶、過氧化物酶等。2H + B A + BH + BOH 4．裂合酶類（ lyases） 從底物移去一個基團(tuán)而形成雙鍵或逆反應(yīng) AB A + B 例 1： 例 2： 5．異構(gòu)酶類（ isomerase） 催化異構(gòu)化反應(yīng) 例： A B6．連接酶類（ ligases, 也稱 synthetases合成酶類） 將兩個小分子合成一個大分子，通常需要 ATP供能。如其中一個底物為水時，水可略去?！备糸_，前面冠以 EC（為 Enzyme Commission）。 （ 2）底物，反應(yīng)性質(zhì) 如：蛋白水解酶。 而反應(yīng)速度快慢 ,則主要取決于反應(yīng)的活化能 Ea。 第三節(jié)酶的催化反應(yīng)機(jī)理 反應(yīng)過程中能的變化 在酶催化的反應(yīng)中，第一步是酶與底物形成酶－底物中間復(fù)合物。 E + S ==== ES ??? P + E 許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明了 E－ S復(fù)合物的存在。 二、中間產(chǎn)物學(xué)說 必需基團(tuán) 酶分子中氨基酸殘基側(cè)鏈的化學(xué)基團(tuán)中 ，一些與酶活性密切相關(guān)的化學(xué)基團(tuán) 。 酶活性中心是酶分子中具有三維結(jié)構(gòu)的區(qū)域，或?yàn)榱芽p，或?yàn)榘枷?，深入到酶分子?nèi)部，常為氨基酸殘基的疏水基團(tuán)組成的。 ? 活性中心外的必需基團(tuán) ? 常見： His — 咪唑基； Ser — 羥基； Cys — 巰基； Glu — γ 羧基 底 物 活性中心以外的必需基團(tuán) 結(jié)合基團(tuán) 催化基團(tuán) 活性中心 目 錄 (a)“ 三點(diǎn)結(jié)合 ” 的催化理論 認(rèn)為酶與底物的結(jié)合處至少有三個點(diǎn)，而且只有一種情況是完全結(jié)合的形式。 四、誘導(dǎo) — 契合學(xué)說 （ b）鎖鑰學(xué)說 認(rèn)為整個酶分子的天然構(gòu)象是具有剛性結(jié)構(gòu)的，酶表面具有特定的形狀。這一過程稱為酶 底物結(jié)合的誘導(dǎo)契合假說 。 ?酶原的激活 在一定條件下，酶原向有活性酶轉(zhuǎn)化的過程。 有的酶原可以視為酶的儲存形式。 ?概念 研究各種因素對 酶促反應(yīng)速度 的影響，并加以定量的闡述。 ※ 研究一種因素的影響時，其余各因素均恒定。 （ 2）應(yīng)使 [S][E]。 原因： A. 底物濃度下降， 產(chǎn)物上升而加速逆反應(yīng)。 1． 反應(yīng)速度與酶濃度成正比 [S][E] V∝ [E] 0酶 濃 度反應(yīng)速度 二、酶濃度對酶反應(yīng)速度的影響 2． V與 [E] 關(guān)系的幾點(diǎn)討論 1．米氏方程的提出 三、底物濃度對酶反應(yīng)速度的影響 第一步 : E+S ES 中間復(fù)合物學(xué)說： 第二步 : ES→E+P V∝ [ES] 1913年 Michaelis和Menten推導(dǎo)了米氏方程 ]S[K]S[Vvmm a x??[S]：底物濃度 V：不同 [S]時的反應(yīng)速度 Vmax：最大反應(yīng)速度 Ｋ m：米氏常數(shù) 當(dāng)反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時 ? Km值的推導(dǎo) Km＝ [S] ∴ Km值等于酶促反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時的底物濃度，單位是 mol/L。 有關(guān)米氏方程說明幾點(diǎn) （ 4） Km是酶的一個特征性常數(shù) ，只與酶的性質(zhì) 有關(guān)，與酶的濃度無關(guān) （ 3） Km可近似表示酶對底物的親和力； （ Km愈小，酶對底物的親和力愈大） 如酶能催化幾種不同的底物，對每種底物都 有一個特定的 Km值，其中 Km值最小的稱該 酶的最適底物 。 另一方面 ,溫度升高 ,酶的高級結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化或變性，導(dǎo)致酶活性降低甚至喪失。 10 20 30 40 50 60 70 80 90020406080100T e mp e r a t u r e OCRelative Activity (%) 最適溫度它隨底物的種類、濃度 , 溶液的離子強(qiáng)度 , pH, 反應(yīng)時間等的影響。 反應(yīng)時間長，最適溫度低。 緩沖液的種類、濃度 。反應(yīng)的溫度、時間等的影響。 ( 2 ) pH影響了酶分子側(cè)鏈上極性基團(tuán)、底物分子解離狀態(tài)。 （ 2）陰離子：如 Cl、 Br、 I、 CN 等 （ 3）氫離子 七、 抑制劑對酶活性的影響 使酶的活性降低或喪失的現(xiàn)象，稱為酶的抑制作用。 形成比較穩(wěn)定的復(fù)合體或結(jié)合物。如有機(jī)磷毒劑二異丙基氟磷酸酯。 酶的不可逆抑制作用包括專一性抑制（ 如 有機(jī)磷農(nóng)藥 對膽堿酯酶的抑制 ） 和非專一性抑制 （ 如 路易士氣 對巰基酶的抑制 ） 兩種 。抑制劑可以通過透析等方法被除去，并且能部分或全部恢復(fù)酶的活性。 某些抑制劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與底物相似，因而能與底物竟?fàn)幣c酶活性中心結(jié)合。 竟?fàn)幮砸种仆ǔ？梢酝ㄟ^增大底物濃度，即提高底物的競爭能力來消除。由于這類物質(zhì)并不是與底物競爭與活性中心的結(jié)合，所以稱為非競爭性抑制劑。 非竟?fàn)幮砸种? ⑴ 競爭性抑制劑往往是酶的底物類似物或反應(yīng)產(chǎn)物； ⑵ 抑制劑與酶的結(jié)合部位與底物與酶的結(jié)合部位相同； ⑶ 抑制劑濃度越大 ， 則抑制作用越大；但增加底物濃度可使抑制程度減小； ⑷ 動力學(xué)參數(shù)： Km值增大 ， Vm值不變 。 一、酶的活力和活力單位 酶活力 （即 酶活性） : 指單位時間內(nèi)酶催化某一化學(xué)反應(yīng)的能力。 酶活力的大小可用一定條件下酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的速度來表示， 速度大 酶活力高， 速度小 酶活力低。 1個酶活力單位 : 標(biāo)準(zhǔn)條件下 ,在 1分鐘內(nèi)將 1微摩（ μmol ）底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需酶量 條件： 溫度 25攝氏度 ,其它條件 (PH及底物濃度 )均采用最適條件。 總活力＝單位