[理學(xué)]第三章酶-閱讀頁
2025-04-06 08:56本頁面
【正文】 (2)―張力 ” 與 “ 形變” ?底物結(jié)合使酶的構(gòu)象發(fā)生變化，而變化的酶分子又使底物分子中的敏感鍵發(fā)生“張力”甚至“形變”，使底物分子內(nèi)敏感鍵更易于斷裂，促進(jìn)ES絡(luò)合物進(jìn)入過渡態(tài)。 酶分子中廣義酸、堿的基團(tuán) His ? 狹義的酸堿催化是指 H＋ 和 OH－ 的催化； ? 廣義的酸堿催化是指通過質(zhì)子酸提供部分質(zhì)子 ,或是通過質(zhì)子堿接受部分質(zhì)子的作用，達(dá)到降低反應(yīng)活化能的過程。 ? 主要有 His的咪唑基、 Cys的 SH、Ser的 OH等。 ? 酶活性中心一般是處于一個非極性環(huán)境中，有利于同底物的結(jié)合，并使底物的敏感鍵和酶的催化基團(tuán)之間有較大的反應(yīng)力。 ②酶的作用機(jī)理 His57 102Asp Ser195 A. 酶分子中的電荷中繼網(wǎng) B. 加上底物后，從 Ser轉(zhuǎn)移一個質(zhì)子給 His，帶正電荷的咪唑基通過帶負(fù)電荷的 Asp靜電相互作用被穩(wěn)定 Ser195 102Asp His57 底物 胰凝乳蛋白酶分子中催化三聯(lián)體構(gòu)象 His57 Asp102 Ser195 Asp102 His57 Ser195 結(jié)合底物 His57 質(zhì)子供體 形成共價ES復(fù)合物 CN鍵斷裂 底物 胰凝乳蛋白酶反應(yīng)的詳細(xì)機(jī)制（ 1） 胰凝乳蛋白酶反應(yīng)的詳細(xì)機(jī)制（ 2） 氨基產(chǎn)物釋放 四面體中間物的瓦解 水親核攻擊 羧基產(chǎn)物釋放 RNH2 H2O 七、影響酶促反應(yīng)的外界因素 ? 反應(yīng)速度 (velocity)： 單位時間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量。 V= V[S] Km + [S] V 2 ＝ V [S] Km + [S] Km + [S] = 2[S] Km = [S] 若 V＝ V/2 米氏常數(shù) Km的意義 P90 ? Km是酶的特征物理常數(shù)，與酶的性質(zhì)和催化的底物有關(guān) 。 ? 同一種酶的不同的底物有不同 Km值，其中 Km值最小的底物為最適底物。（ 用 Km的倍數(shù)表示） ? 例如：要求 V=99%Vmax， 則 [S]應(yīng)為 ? 99%Vmax＝ Vmax [S] Km + [S] [S]=99Km V= ④ Km的求法 1 V = Km V 胃蛋白酶 精氨酸酶 唾液淀粉酶 ?酶的最適 pH不是酶的特征常數(shù) pH影響酶促反應(yīng)速度的原因 P91 ? 過酸過堿 導(dǎo)致酶蛋白變性失活； ? 影響底物分子的解離狀態(tài)； ? 影響酶分子的解離狀態(tài)甚至影響其活性中心的構(gòu)象 。 ? 因此大多數(shù)酶都有一個最適溫度，在最適溫度條件下 ,反應(yīng)速度最大。 ? 原因何在？ ?實際應(yīng)用 ——貯存酶制劑 對酶促反應(yīng)速度的影響 凡能提高酶活性的物質(zhì)都稱為激活劑 。 激活劑 ? 與酶的結(jié)合一般較松散，在溶液中，酶與這類 離子結(jié)合而被激活，如 Na+ 、 Mg2+、 Ca2+ 等。 ? 酶的抑制作用：因酶蛋白必需基團(tuán)化學(xué)性質(zhì)的改變而引起酶活力下降或喪失的作用。 P93 ? 抑制劑與酶的作用方式有： 不可逆抑制 競爭性抑制 可逆抑制 非競爭性抑制 （ 1）不可逆抑制作用 ?抑制劑與酶反應(yīng)中心的活性基團(tuán)以共價形式結(jié)合，引起酶的永久性失活；不能用透析等方法除去抑制劑而恢復(fù)酶的活力。 二巰基丁二酸鈉 搶救重金屬鹽中毒的藥物 （二異丙基氟磷酸） 乙酰膽堿酯酶 如何緊急救治呢？ 排毒 ? 喝雞蛋清、牛奶 → 洗胃 ? 導(dǎo)泄、利尿 ? 血液灌流（“大換血”） ? 血液透析（清除游離狀態(tài)毒物） 找特效藥 （解 /氯磷定） （ 2）可逆抑制作用 ? 抑制劑與酶蛋白以非共價方式結(jié)合，引起酶的暫時性失活；可以用透析等方法除去抑制劑而恢復(fù)酶的活力 P89。 ? 競爭性抑制通?？梢酝ㄟ^增大底物濃度，即提高底物的競爭能力來消除。 1 V ＝ （ 1 + ） Km Vmax [S] 1 + Vmax 1 [I] Ki V＝ Vmax[S] ( 1+ ) [I] Ki Km+ [S] ? 磺胺類藥物的治病機(jī)制 P94 ② 非競爭性抑制 ? 酶可同時與底物及抑制劑結(jié)合，引起酶分子構(gòu)象變化，并導(dǎo)致酶活性下降 ,稱為非競爭性抑制劑。 動力學(xué)方程式及雙倒數(shù)圖 P96 ? 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。 (變構(gòu)酶 ) 別構(gòu)酶的主要特征 P93 ? 一般是寡聚酶：酶分子上有活性中心和別構(gòu)中心或調(diào)節(jié)中心。 別構(gòu)酶的主要特征 P98 ? 一般是寡聚酶：酶分子上有活性中心和別構(gòu)中心或調(diào)節(jié)中心。 底物分子本身對別構(gòu)酶的調(diào)節(jié)叫同促效應(yīng) 。 ?動力學(xué)特點：不符合米氏方程雙曲線 ? 米氏酶： v－ [S]為雙曲線 ? 正協(xié)同效應(yīng)別構(gòu)酶： v－ [S]為 S型曲線 ? 負(fù)協(xié)同效應(yīng)別構(gòu)酶： v－ [S]為表觀雙曲線 正 負(fù) 別構(gòu)酶對反應(yīng)速度的調(diào)節(jié) 當(dāng) [S]= ,v=10%Vmax。 9/=81 當(dāng) [S]=3時 ,v=10%Vmax。 9/3=3,加速反應(yīng)； 當(dāng) [S]= ,v=10%Vmax。 9/=6000,反應(yīng)穩(wěn)定 。 ? 細(xì)胞中天然存在，含量穩(wěn)定，受外界影響小的受基因調(diào)控的酶叫結(jié)構(gòu)酶； ? 在多數(shù)情況下含量較少，但在底物或底物類似物的誘導(dǎo)下急劇增多的酶叫誘導(dǎo)酶。 九、酶的活力測定和分離提純 (1)測定酶活力時應(yīng)注意 ?測定反應(yīng)初速度 ? ?維持一整套固定條件 （ 一般選擇最適 pH， 過量底物和一定的溫
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