可逆抑制作用可分为为三种类类型 1 竞竞争性抑制作用 2 非竞竞争性抑制作用 3 反竞竞争性抑制作用 酶与抑制剂剂非共价地可逆结结合 当用透析或超 滤滤等方法除去抑制剂剂后酶的活性可以恢复 这这种抑 制作用叫可逆抑制作用 二 可逆抑制作用 某些抑制剂剂的化学结结构与底物相似 与底 物竞竞争酶的活性中心并与之结结合 从而减少了 酶与底物的结结合 因而降低酶反应应速度 这这 种作用称为为竞竞争性抑制作用 1 竞争性抑制作用 I EI ES P E E S 竞争性抑制作用 实例 磺胺药物的药用机理 H2N SO2NH2 对氨基苯磺酰胺 H2N COOH 对氨基苯甲酸 对氨基苯甲酸谷氨酸蝶呤 叶酸 Linewevery Burk图 米氏方程 Lineweaver Burk plot of competitive inhibition 某些抑制剂结合在酶活性中心以外的部位 因而与 底物和酶的结合无竞争 即底物与酶结合后还能与抑制 剂结合 同样抑制剂与酶结合后还能与底物结合 但酶 分子上有了抑制剂后其催化功能基团的性质发生改变 从而降低了酶活性 这种作用称为非竞争性抑制作用 2 非竞争性抑制作用 非竞争性抑制剂 例如 金属络合剂 如EDTA F CN N3 等 可以络 合金属酶中的金属离子 从而抑制酶的活性 非竞争性抑制作用 I EI SESI ES P E E S I Linewevery Burk图 米氏方程 非竞争性抑制剂对酶促反应速度的影响 Lineweaver Burk plot of noncompetitive inhibition 3 反竞争性抑制作用 某些抑制剂剂不能与游离的酶结结合 而只 能在酶与底物结结合成复合物后再与酶结结合 当酶分子上有了抑制剂剂后其催化功能被削弱 这这种作用称为为反竞竞争性抑制作用 uncompetitive inhibition 反竞争性抑制作用 ESI ES P E E S I 竞争性抑制作用 非竞争性抑制作用 竞 争 性 非 竞 争 性 抑 制 作 用 机 理 示 意 图 底物与酶专一性结合 第五节 酶活性调节 一 别构酶及酶的别构 变构 效应 二 酶的多种分子形式 同工酶 isoenzyme 酶的别构 变构 效应 概念 有些酶分子表面除了具有活性中心外 还存在被称为 调节位点 或变构位点 的调节物特异结合位点 调节物结 合到调节位点上引起酶的构象发生变化 导致酶的活性提高 或下降 这种现象称为别构效应 allosteric effect 具有上 述特点的酶称别构酶 allosteric enzyme 变构酶的特点 变变构酶分子上除了活性中心外 还还有调节调节 中心 这这两个中心处处在酶蛋白的不同部位 有的在不同的亚亚基上 有的在同一亚亚基 上 变变构酶的 v S 的关系不符合米氏方程 所以其曲线线不是双曲线线型 已知的变变构酶都是寡聚酶 酶的别构 变构 效应示意图 效应剂 别 构 中 心 活性 中心 a 非调节酶 b 正协同别构 酶的S形曲线 别构酶的动力学曲线 ATCase 天冬氨酸转氨 甲酰酶 的结构及其催化 链的别构过度作用 无催化活性构象 T 型 C C CC C C R R R R R R 有催化活性构象 R 型 CC C CC C R R R R R R ATP 正效应剂 CTP 负效应剂 别构酶的序变模型 S S S S S SS S S S S SSS 亚基全部 处于R型 亚基全部 处于T型 依次序变化 别构酶的齐变模型 S S SS S S S S SS T状态 对称亚基 T状态 对称亚基 S SSS 对称亚基对称亚基 齐步变化 酶的多种分子形式 同工酶 概念 存在于同一种属或不同种属 同一个 体的不同组织或同一组织 同一细胞 具有不同分子 形式但却能催化相同的化学反应的一组酶 称之为同 工酶 isoenzyme 实例 乳酸脱氢酶 研究意义 作为遗传的标志 作为临床诊断指 标 研究某些代谢调节机制 乳酸脱氢酶同工酶形成示意图 多肽 亚基 mRNA 四聚体 结构基因 a b 乳酸脱氢酶同 工酶电泳图谱 H4 MH3 M2H2 M3H M4 点样线 H亚基为心肌型 M亚基 骨骼肌型 不同组织中LDH同工酶的电泳图谱 LDH1 H4 LDH2 H3M LDH3 H2M2 LDH4 HM3 LDH5 M4 心肌 肾 肝 骨骼肌 血清 原点 第六节 酶的活力测定 检测酶含量及存在 很难直接用 酶的 量 质量 体积 浓度 来表示 而常用酶催化某一特 定反应的能力来表示酶量 即用 酶的活力表示 1 酶活力概念 酶活力 是酶促反应应的能力 酶活力大小就 是指在一定条件酶所催化的某一化学反应应速 度的快慢 即酶促反应应的速度越快 酶活力 越高 反之则则表示该该酶活力低 酶的定量并非对对其蛋白质进质进 行定量 而是对对它的催化能力进进行定量 如何测定酶活力 如何测定酶活力 以以产物浓度产物浓度对对反应时间反应时间作图 可得到作图 可得到酶促反应酶促反应 速度曲线速度曲线 0 0 产物浓度产物浓度 时间时间 可见 反应速度只在最初一段时间内保持恒定 可见 反应速度只在最初一段时间内保持恒定 随着时间的延长 反应速度逐渐下降随着时间的延长 反应速度逐渐下降 产物浓度产物浓度 时间时间 0 0 原原 因因 vv 底物底物浓浓浓浓度的降低 度的降低 产产产产物的增加造成的物的增加造成的 逆反逆反应应应应的加快的加快 vv 产产产产物的抑制作用物的抑制作用 vv 酶酶本身逐本身逐渐渐渐渐失活失活 酶活力的测测定 1 测一定时间内产物生成量 2 测定完成一定量反应所需时间 测测定时时确定三种量 加入一定量的酶 一定时间间时间间 隔 物质质的增减量 常用的常用的酶酶活力活力单单单单位有三种 位有三种 A 国际单位 IU 这这这这种种单单单单位是由国位是由国际际际际酶酶学委学委员员员员会会规规规规定的 定的 在在标准条件标准条件 25 25 最适 最适pHpH 最适底物浓度 最适底物浓度 下 酶下 酶 每分钟每分钟催化催化 1 1 m mmol mol 底物转化 这样的速度所代表的酶底物转化 这样的速度所代表的酶 的活力即酶的量定义为的活力即酶的量定义为1 1个国际单位个国际单位 IU IU 2 酶活力与单单位 B Katal 是由国是由国际际际际酶酶学委学委员员员员会于会于19721972年年规规规规定的一种新定的一种新单单单单位位 在在最适条件最适条件下 下 每秒钟每秒钟催化催化1 1 mol mol 底物转化所底物转化所 需要的酶的量定义为需要的酶的量定义为 1 1个个KatKat 1 Kat 60 101 Kat 60 10 6 6 IU IU C 自定义的活力单位 这这种单单位简单简单 方便 省去了许许多计计算 但只 能进进行酶活力的相对对比较较 习惯上或测定时使用的习惯上或测定时使用的反应速度的单位反应速度的单位定义定义 为酶的活力单位 为酶的活力单位 有的甚至直接用测得的物理量 如单位时间有的甚至直接用测得的物理量 如单位时间 内消光值的变化内消光值的变化 D DA t A t 表示酶活力单位 表示酶活力单位 指每毫克酶蛋白所含的酶活力单位数 比活力是比活力是酶酶制制剂纯剂纯剂纯剂纯 度的常用指度的常用指标标标标 比活力越大 表示比活力越大 表示酶酶越越纯纯纯纯 比活力比活力 酶活力单位数 酶活力单位数 U U 酶蛋白质量 酶蛋白质量 mgmg 3 酶的比活力 实际应用中也用每单位制剂中含有的酶活 力数表示 如 酶单位 mL 液体制剂 酶单位 g 固体制剂 对同一种酶 来讲 比活力愈高则表示酶的纯度越高 含杂质越少 第七节 维生素与辅因子 维维生素 Vitamin 是维维持机体正常生命 活动动不可缺少的一类类小分子有机化合物 它既 不是机体的结结构物质质 又不是营营养物质质 许许多 维维生素 特别别是维维生素B族 常常以辅辅因子的 形式参与体内代谢谢 维生素种类按其溶性可将其分为脂溶性和水溶性 脂溶性Vit A D E and K 水溶性Vit B族 B1 B2 B6 B12 Vit pp 和Vc 维维生素一般习惯习惯 分为为脂溶性和水溶性两大 类类 其中脂溶性维维生素在体内可直接参与 代谢谢的调节调节 作用 而水溶性维维生素是通过过 转变转变 成辅辅酶对对代谢谢起调节调节 作用 水溶性维维生素与辅辅酶 某些小分子有机化合物与酶蛋白结结合在一起并协协 同实实施催化作用 这类这类 分子被称为辅为辅 酶 或辅辅 基 辅辅酶是一类类具有特殊化学结结构和功能的化合物 参与的酶促反应应主要为为氧化 还还原反应应或基团转团转 移反应应 大多数辅辅酶的前体主要是水溶性 B 族维维生素 许许多维维生素的生理功能与辅辅酶的作用密切相关 嘧啶环噻唑环 1 维维生素B1硫胺素 维生素衍生的辅因子代号结构辅因子功能 维维生素 B2 核黄素 黄素单单核苷酸FMN 参与氧化还还原 反应应 是电电 子和氢氢的载载 体 黄素腺嘌呤二 核苷酸 FAD 2 维维生素B2与核黄素 维生素衍生的辅因子代号结构辅因子功能 维维生素 B3 泛酸 辅辅酶ACoA 参与转酰转酰 基 反应应 即酰酰 基的载载体 酰酰基载载体蛋白 的辅辅基 ACP的辅辅基 功能 酰基载体功能 酰基载体 酰基转移酶的辅酶酰基转移酶的辅酶 3 维维生素B3与泛酸 维生素衍生的辅因子代号结构辅因子功能 维维生素 B5 PP 烟酸 烟 酰酰胺 烟酰酰胺腺嘌呤 二核苷酸 辅辅酶 NAD 参与脱氢氢反 应应 是电电子 和氢氢的载载体 烟酰酰胺腺嘌呤 二核苷酸磷酸 辅辅酶 NADP 4 维维生素B5与烟酸 烟酰酰胺 维生素衍生的辅因子代号结构辅因子功能 维维生素B6 吡哆素 磷酸吡哆醛醛PLP 参与氨基酸的转转氨 脱羧羧和消旋 是 氨基的载载体 磷酸吡哆胺PMP 5 维维生素B6与吡哆素 维生素衍生的辅因子代号结构辅因子功能 维维生素B7 生物素 羧羧基载载体蛋 白的辅辅基 BCCP的辅辅基参与羧羧化反应应 6 维维生素B7与生物素 7 维维生素B11与叶酸 叶酸和四氢叶酸 FH4或THFA 四氢氢叶酸是合成酶的辅辅酶 其前体是叶酸 又称为为蝶酰酰 谷氨酸 维维生素B11 n四氢氢叶酸的主要作用是作为为一碳基团团 如 CH3 CH2 CHO 等的载载体 参与多种生物合成过过程 8 维维生素C 是脯氨酸羟基化酶的辅酶 维维生素C 在体内参 与氧化还还 原反应应 羟羟化反应应 人体不 能合成 维生素衍生的辅因子代号结构辅因子功能 硫辛酸 在a 酮酮酸代谢谢中 传递酰传递酰 基及氢氢 是酰酰基和氢氢的 载载体 9 硫辛酸 。