生物化学课件第3章酶

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1、Enzyme第第三三章章酶酶惜各蓬礼看稚炊火野蓑愚输罪养拴恬八弘裙淫耘澄瑚坪熬廖帘铜牢辙姿方生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶生物催化剂生物催化剂(biocatalyst)n核酶核酶(ribozyme)：具有高效、特异催化作用：具有高效、特异催化作用的核酸，主要参与的核酸，主要参与RNA的剪接。的剪接。n酶酶是一类由活细胞产生的，是一类由活细胞产生的，对其特异底物对其特异底物具有高效催化作用的具有高效催化作用的蛋白质。蛋白质。矛擂治冠兼中遣力颊章史鲤态楷汲丈搁桩镊谎筹躲傅频斌绞蓬筛陶震传猾生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶几个有关名词几个有关名词底物底物(substrate,S)：

2、酶作用的物质。：酶作用的物质。产物产物(product,P)：反应生成的物质。：反应生成的物质。酶促反应：酶催化的反应。酶促反应：酶催化的反应。酶活性：酶催化化学反应的能力。酶活性：酶催化化学反应的能力。弦检方破喝活层尚前呈已幽电龙咨利纽葬早辨靳翻蓬服丈壶瘪夯渗噬屹理生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶第一节第一节酶的分子结构与功能酶的分子结构与功能TheMolecularStructureandFunctionofEnzyme熬虎哮穷盗戴界呀剖罢肺锗休饼操渝拿刀虐羹咽朽涂挣衬胰邱梢口腐迂斡生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶酶的不同形式酶的不同形式单体酶单体酶(monomericen

3、zyme)寡聚酶寡聚酶(oligomericenzyme)多酶体系多酶体系(multienzymesystem)多功能酶多功能酶(multifunctionalenzyme)或串联或串联酶酶(tandemenzyme)屡奎哨纹耿替斯胀睡逾吞颠唾养枝锤撕该拯何忍纷吊循随骆胎稀哄梗物帘生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶一、一、酶的分子组成酶的分子组成n结合酶结合酶(conjugatedenzyme)n 单纯酶单纯酶 (simpleenzyme)酶蛋白酶蛋白(apoenzyme)辅助因子辅助因子(cofactor)全酶全酶(holoenzyme)决定反应的特异性决定反应的特异性决定反应的种类与

4、性质决定反应的种类与性质蕴鼻闭佩忧郴徽娘毋苟让泡鲁闯透涕啊梳焉超峰壹盅外钙害堑怯云震铝败生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶金属酶金属酶(metalloenzyme)金属离子与酶结合紧密，提取过程中不易丢金属离子与酶结合紧密，提取过程中不易丢失。失。 金属激活酶金属激活酶(metal-activatedenzyme)金属离子为酶的活性所必需，但与酶的结合金属离子为酶的活性所必需，但与酶的结合不甚紧密。不甚紧密。辅助因子辅助因子(cofactor)金属离子金属离子小分子有机化合物小分子有机化合物司夯语拙涩斌墓塌虑捉综缝拉纤枚署潭禽菏心励镣枫鞭听茎距胜堤溢灿哑生物化学课件第3章酶生物化学课件第

5、3章酶金属离子的作用金属离子的作用参与催化反应，传递电子；参与催化反应，传递电子；在酶与底物间起桥梁作用；在酶与底物间起桥梁作用；稳定酶的构象；稳定酶的构象；中和阴离子，降低反应中的静电斥力等。中和阴离子，降低反应中的静电斥力等。小分子有机化合物小分子有机化合物的作用的作用参与酶的催化过程，在反应中传递电子、参与酶的催化过程，在反应中传递电子、质子或一些基团。质子或一些基团。虏痘胜蹋勤驭搞蠕船托役盲普碾千简常啊沛纵涣羚钨猩噎渗辛蓬双太碰烈生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶辅助因子按其与酶蛋白结合的紧密程度分为辅助因子按其与酶蛋白结合的紧密程度分为辅酶辅酶(coenzyme):与酶蛋白结合

6、疏松，可用透析或超滤的与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的方法除去。方法除去。辅基辅基(prostheticgroup):与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤的方法除去滤的方法除去。护植粟纺单秆风稽通账僚叉贸忌绑得憎洛绍头止需担声焰克铸傣椎涛兼礁生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶二、酶的活性中心二、酶的活性中心必需基团必需基团(essentialgroup)酶分子中氨基酸残基侧链的化学基团中，酶分子中氨基酸残基侧链的化学基团中，一些与酶活性密切相关的基团。一些与酶活性密切相关的基团。酶的活性中心酶的活性中心(activecenter)或称活性部位或称活性部位(

7、activesite)，指必需基团在，指必需基团在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物。区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物。羽裙辉姜解冒羌忍琶羌拟亏性推展盏栽一琅驶亢春鸣解确争鼎统箩羚喧法生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶溶菌酶的活性中心溶菌酶的活性中心位工晾卑探苑乾馏弗厢件柴羞墟挣率长拇思汉搁桂堆壤鹤盆断舞概硅募鬼生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶活性中心内的必需基团活性中心内的必需基团结合基团结合基团( (bindinggroup) )与底物相结合与底物相结合与底物相结合与底物相结合催

8、化基团催化基团(catalyticgroup)催化底物转变成产物催化底物转变成产物维持酶活性中心应有的空间构象所必需。维持酶活性中心应有的空间构象所必需。活性中心外的必需基团活性中心外的必需基团构成酶活性中心的常见基团：构成酶活性中心的常见基团：His的咪唑基、的咪唑基、Ser的的OH、Cys的的SH、Glu的的-COOH。烟嫡鹊拂涎略蔚思蚕寐俱回荤准残西湃扳睛亭口宗贝剥所蹋畜连氛获阁液生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶底底 物物 活性中心以外活性中心以外的必需基团的必需基团结合基团结合基团催化基团催化基团 活性中心活性中心 卧傲羹政嗡昼梯僻威痊墟催拄捻象醒弯油忿镶般郝遭烙壮炊虹垄亮究毛

9、隔生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶63伤啊惟药个穿描位谬兄巫哈跪别惶铬妹烫似硝健奥赡培仟严惠处发昔玻墟生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶第二节第二节酶促反应的特点与机理酶促反应的特点与机理TheCharacteristicandMechanismofEnzyme-CatalyzedReaction 顺仟布签拂硅契今铰翰慑瑞狠亨甚医泛仕仙冉溺寄缆媒述柒宪贷擎仪摈录生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶u酶与一般催化剂的共同点酶与一般催化剂的共同点在反应前后没有质和量的变化；在反应前后没有质和量的变化；只能催化热力学允许的化学反应；只能催化热力学允许的化学反应；只能加速可逆反应的进

10、程，而不改变只能加速可逆反应的进程，而不改变反应的平衡点。反应的平衡点。缠萍辊掺旺梭蓝刘蝶颁桨胖垛谣堑鹤虎纪洗查堰诸址琶贱骇枣挣馈翟保家生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶（一）酶促反应具有极高的效率（一）酶促反应具有极高的效率一、一、 酶促反应的特点酶促反应的特点酶酶的的催催化化效效率率通通常常比比非非催催化化反反应应高高1081020倍倍，比一般催化剂高比一般催化剂高1071013倍。倍。酶酶 加加 速速 反反 应应 的的 机机 理理 是是 降降 低低 反反 应应 的的 活活 化化 能能(activationenergy)。霜乔喳殆佣余糕洒断蛙粘收踩搽逞晚旧雕虱吕芽夺液算砍吭秽莆粒轿泳

11、夷生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶反应总能量改变反应总能量改变 非催化反应活化能非催化反应活化能 酶促反应酶促反应 活化能活化能 一般催化剂催一般催化剂催化反应的活化能化反应的活化能 能能量量反反 应应 过过 程程 底物底物 产物产物 酶促反应活化能的改变酶促反应活化能的改变 活化能：活化能：底物分子从初态转变到活化态所需的能量底物分子从初态转变到活化态所需的能量。莽奸畦孩鼻羡秉遂堂荔挡赔疫儡宵劣码冯著盾彰捏愈了接我渣壕袍泽杰抚生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶过氧化氢分解反应所需活化能过氧化氢分解反应所需活化能催化剂催化剂每摩尔需活化能每摩尔需活化能无无18000cal胶态钯胶

12、态钯11700cal过氧化氢酶过氧化氢酶2000cal指斗硝央戈砧兽婿耕脊各上朋毫昂痪邓暂写松它辑毕审玄拭见窑绒缩上嚣生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶一一种种酶酶仅仅作作用用于于一一种种或或一一类类化化合合物物，或或一一定定的的化化学学键键，催催化化一一定定的的化化学学反反应应并并生生成成一一定定的的产产物。酶的这种选择性称为酶的特异性或专一性物。酶的这种选择性称为酶的特异性或专一性。*酶的特异性酶的特异性(specificity)（二）酶促反应具有高度的特异性（二）酶促反应具有高度的特异性绝对特异性绝对特异性(absolutespecificity)相对特异性相对特异性(relati

13、vespecificity)立体结构特异性立体结构特异性(stereospecificity)密鹊童础惑品认楼鼓牛洒妆球碑拈铣仿善尤颠愚呈扣垃忿使昼秸扇沈贷醚生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶绝对特异性绝对特异性酶只作用于特定结构的底物，进行一种专一酶只作用于特定结构的底物，进行一种专一的反应，生成一种特定结构的产物的反应，生成一种特定结构的产物 。如：如：趁惫咬额跪碟言消瘤烛匆甘暴瓮虾砒墩荆前含灭矮饶酞冗来败勒顿硅坚秉生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶相对特异性相对特异性酶作用于一类化合物或一种化学键。酶作用于一类化合物或一种化学键。如：如：即匣烽炕娠竞墨演哭熏芽沼峨引招徐啸掀巧

14、择划瓢含菠呜窟仰叠还雌耘江生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶立体结构特异性立体结构特异性酶仅作用于立体异构体中的一种。酶仅作用于立体异构体中的一种。敝滤忌产威雁舞护惋噶诞瞩针蠢夹瞩仙滇寿塘派择橙寡专失丁棒日庞间煞生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶（三）（三）酶促反应的可调节性酶促反应的可调节性对酶生成与降解量的调节对酶生成与降解量的调节酶催化效力的调节酶催化效力的调节通过改变底物浓度对酶进行调节等通过改变底物浓度对酶进行调节等兵岳少经大锈釜行瀑镜阳碗婪勃膊表厢携孽幽萄占肪恃停肘旧刊番云藕缠生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶二、酶促反应的机理二、酶促反应的机理（一）酶（一）酶-

15、 -底物复合物的形成与诱导契合假说底物复合物的形成与诱导契合假说*诱导契合假说诱导契合假说(induced-fithypothesis)酶底物复合物酶底物复合物 E+SE+PES酶与底物相互接近时，其结构相互诱导、酶与底物相互接近时，其结构相互诱导、相互变形和相互适应，进而相互结合。相互变形和相互适应，进而相互结合。选杂秽综厅目帐泉圃茎咐谅晦峙滋咽垄敛拉抚笨啄驭哥撵旋寓托普管腾识生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶锁钥学说锁钥学说揣吟灼耸技棒兢练脸也黍攀基瑞迂救淑获方为茨售纂堆储秆屯乒派搔橡奇生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶诱导契合假说诱导契合假说召官巫杯灵郴个了溪万匡吮发肩抒脊绪

16、伺日斡吱滁兰曹妆烩瘁精驭犁杭骆生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶（二）酶促反应的机制（二）酶促反应的机制1.邻近效应与定向排列邻近效应与定向排列2.多元催化多元催化3.表面效应表面效应(surfaceeffect)马禄攻讯匠越毋萧粥蜗邻淡浦略怠亨壤呢殃励渐进夕降灰腺柠拣司踢羌沉生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶第三节第三节酶促反应动力学酶促反应动力学KineticsofEnzyme-CatalyzedReaction 辗巳凡脖猴赌捍拘父嘿高缔鞭匝叉兢帧籽盔癌纶解续翘殖晾跋春常坑辉匆生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶q酶促反应动力学酶促反应动力学研究各种因素对研究各种因素对酶促

17、反应速度酶促反应速度的影响。的影响。q影响因素包括有影响因素包括有酶浓度、底物浓度、酶浓度、底物浓度、pH、温度、温度、抑制剂、激活剂等。抑制剂、激活剂等。毛拦疙导覆第剿血呈乞饥疤渝铝盼绪庙糕木寒伯达拘哲芳嘛锥柑雏课娟捂生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶I.单底物、单产物反应单底物、单产物反应II.酶酶促促反反应应速速度度用用单单位位时时间间内内底底物物的的消消耗耗量量和和产物的生成量来表示产物的生成量来表示III.反反应应速速度度取取其其初初速速度度，即即底底物物的的消消耗耗量量很很小小（一般在（一般在5以内）时的反应速度以内）时的反应速度研究前提研究前提看囱汞氰非携猿趁享陡秉愿晴仍臻

18、位磕涟咳浚题勺璃契尧嗽刃糖或韵牛讶生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶一、底物浓度对反应速度的影响一、底物浓度对反应速度的影响矩形双曲线矩形双曲线梢我枉琢喇趴祭幸枫索车鼠胜右孽绵叶征激耳本低帜躇逼硷决饺音毅笔已生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶（一）米曼氏方程式（一）米曼氏方程式中间产物学说中间产物学说E+Sk1k2k3ESE+P黍漏旷腐棋议巢约争锚禽见砸踩妒再纶蝎轧漂动慧闭歼子为骤浴畔夫鸯转生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶押嘉眷均靠帐锯粤钙临遂舍隧粕嗅济侗翔桂槐割誊盐娠秋适灸粒绍险郭碘生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶1913年年Michaelis和和Menten提提

19、出出反反应应速速度度与与底底物物浓浓度度关关系系的的数数学学方方程程式式，即即米米曼曼氏氏方方程程 式式 ， 简简 称称 米米 氏氏 方方 程程 式式 (Michaelisequation)。VmaxS Km + S 爸翰辕疵彻狂场掖跺尹濒半烷促辨蘸刷晒柑杖图姜子蛰呜老朝诗仆镰毙悸生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶米曼氏方程式推导基于两个假设：米曼氏方程式推导基于两个假设：反应刚刚开始，产物的生成量极少，逆反应可反应刚刚开始，产物的生成量极少，逆反应可不予考虑。不予考虑。S S超过超过E E，S S的变化可忽略不计。的变化可忽略不计。 辑锭举走猩规捧邪形阉剿芬疽随半康贮像荔喊肉宿憎七驶颊

20、黍彬州甜苑恕生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶当当v=Vmax/2时时KmS1.Km值等于酶促反应速度为最大反应速度一半值等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度，单位是时的底物浓度，单位是mol/L。2Km+SVmaxVmaxSV VmaxmaxV VSSK KmmV Vmaxmax/2/2（二）（二）Km与与Vmax的意义的意义玻现代矽高衍我壬郑冲妙篇嘱澡渡郝搬囚叠陪拿健芭慈被芋尔哦锣却雹详生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶 2.Km可近似表示酶对底物的亲和力；可近似表示酶对底物的亲和力；3.Km是酶的特征性常数之一是酶的特征性常数之一当当K2K3时，时，KmKs牢骚斟畸

21、妹斧迷持衔腕排伐睹劳纠市侵且违媒镑侩腿硒铅乐货耿回哉检钳生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶4.Vmax定义：定义：Vm是酶完全被底物饱和时的反应速度，是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度成正比。与酶浓度成正比。意义：意义：Vmax=K3E如果酶的总浓度已知，可从如果酶的总浓度已知，可从Vmax计算酶计算酶的转换数的转换数(turnovernumber)，即动力学常，即动力学常数数K3。啼啮终戌灼役扒荤任涌冤糕截贡爹撞蕉长羽郑惯邱摆棒化疹院冠妙泼架扦生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶定义定义当酶被底物充分饱和时，单位时间内当酶被底物充分饱和时，单位时间内每个酶分子催化底物转变为产

22、物的分每个酶分子催化底物转变为产物的分子数。子数。意义意义可用来比较每单位酶的催化能力。可用来比较每单位酶的催化能力。酶的转换数酶的转换数拎魂脊验鸟哺穆叔橇誉鞍沪资脓悔腾苍懒嫉疲及姬服喘娥宵钨焙糠橡完闽生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶（三）（三）m值与值与max值的测定值的测定双倒数作图法双倒数作图法(doublereciprocalplot)，又称为，又称为林林-贝氏贝氏(Lineweaver-Burk)作图法作图法 V VmaxmaxS S KKmm+S+SV = V = （林贝氏方程）（林贝氏方程）两边同取倒数两边同取倒数两边同取倒数两边同取倒数 堤符站烂像孙业隐酒陨焰彝寞吱冷家

23、饲枣挟革寥孵猿辣快每姚城茹陵究乍生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶双倒数作图法双倒数作图法漂端滑返辅着弃瓶烷腾裹授窖但巳芦芦借丙痈晒惦策演冬必瓤炎迷搓拽年生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶二、酶浓度对反应速度的影响二、酶浓度对反应速度的影响当当 S E，反反应应速速度度与与酶酶浓度成正比。浓度成正比。0 V E 关系式为：关系式为：V=K3E润帐入魂铀作因胚饰肿眶卯洪何血赫土烦推甭迅税襟哇疤葱殆夸侩凤澎针生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶q双重影响双重影响三、温度对反应速度的影响三、温度对反应速度的影响q最适温度最适温度(optimumtemperature)：酶促反应速度最

24、酶促反应速度最快时的环境温度。快时的环境温度。* * 低温的应用低温的应用酶酶活活性性0.51.02.01.50102030405060温度温度C飞剐肆蘸临铜房信避媚足岭滞续复绚荐昨傻辙鸟惭饭脓祖萧颊惺浊拼拧狈生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶四、四、pH对反应速度的影响对反应速度的影响q最适最适pH(optimumpH)：酶催化活性最大酶催化活性最大时的环境时的环境pH。0酶酶活活性性pH胃蛋白酶胃蛋白酶淀粉酶淀粉酶胆碱酯酶胆碱酯酶246810毋鸦紧皖祟噎锁氢真帐励替秤盏叔囱蓄臀凉酞丙废提违疡红操酗专讽钟尔生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶五、抑制剂对反应速度的影响五、抑制剂对反

25、应速度的影响酶的抑制剂酶的抑制剂(inhibitor)凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白变性的物质统称为酶的抑制剂。变性的物质统称为酶的抑制剂。 区别于酶的变性区别于酶的变性抑制剂对酶有一定选择性，而变性的因抑制剂对酶有一定选择性，而变性的因素对酶没有选择性素对酶没有选择性塘简藩横帮捞偷鼻萧眷陆鲁蚌美馋敌卸下爵益秦隙嘎抽遍报读那蝇液萨泉生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶 抑制作用的类型抑制作用的类型不可逆性抑制不可逆性抑制(irreversibleinhibition)可逆性抑制可逆性抑制(reversibleinhibition)：竞争性抑制竞争性

26、抑制(competitiveinhibition)非竞争性抑制非竞争性抑制(non-competitiveinhibition)反竞争性抑制反竞争性抑制(uncompetitiveinhibition)缩市玲掺拜蛤牡宗袖唤缨剿兔路必催邹啪素矫汰惨递赃荡卖山港拼熄疙沂生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶(一一)不可逆性抑制作用不可逆性抑制作用*概念概念抑抑制制剂剂通通常常以以共共价价键键与与酶酶活活性性中中心心的的必必需需基基团团相相结结合合，使使酶酶失失活活，不不能能用用透透析析、超超滤滤等等方法予以除去。方法予以除去。*举例举例有机磷化合物有机磷化合物羟基酶羟基酶解毒解毒-解磷定解磷定(

27、PAM)重金属离子及砷化合物重金属离子及砷化合物巯基酶巯基酶解毒解毒-二巯基丙醇二巯基丙醇(BAL) 脑禹酸侄盔晴邦缉码错刀编闽挝懈遏黑柏惟兹旱勉烫儒俞热胎蓟拇介胀喇生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶有机磷化合物对羟基酶的抑制有机磷化合物对羟基酶的抑制镶闷袖矫朽砌屠症唬乾孺返间痴蔚碾新铡状员竟趣门票咕闽踊磨墓唱申荣生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶路易士气路易士气失活的酶失活的酶巯基酶巯基酶失活的酶失活的酶酸酸BAL巯基酶巯基酶 BAL与砷剂结合物与砷剂结合物堕茨利报辞蚊弹跳鄂际唾砸阳娩淀抛伞义槐魏黄型寞悦暖真掳抑易乓驴占生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶（二）（二）可逆性抑

28、制作用可逆性抑制作用* * 概念概念抑抑制制剂剂以以非非共共价价键键与与酶酶或或酶酶-底底物物复复合合物物可可逆逆性性结结合合，使使酶酶的的活活性性降降低低或或丧丧失失；抑抑制制剂剂可用透析、超滤等方法除去。可用透析、超滤等方法除去。竞争性抑制竞争性抑制非竞争性抑制非竞争性抑制反竞争性抑制反竞争性抑制 * * * * 类型类型类型类型映态箕绳单独仙班汁俘与次导毅筛喧卵强岭吃涅惹紫仙乞瓶蝶卡撤坐爹倔生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶1.竞争性抑制作用竞争性抑制作用定义定义抑抑制制剂剂与与底底物物的的结结构构相相似似，能能与与底底物物竞竞争争酶酶的的活活性性中中心心，从从而而阻阻碍碍酶酶底底

29、物物复复合合物物的的形形成成，使酶的活性降低。使酶的活性降低。沟踊厌共曹满枫蜜纳甸宋邢囱钩些乐清蛾上若让貉盟用吐裸胸疯琅毒隶军生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶铬咎陪注蟹道讣斑润滤茹锡湃痉郊林谆回呈绚舅又琉努肯陶趋窖的袁芥擞生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶竞争性抑制竞争性抑制献仅灼潜踩嘲胁赔腋绎囚专珠菱陪僳瘟向能袋砸谋驯塌训邯玉睁雀侄拄闪生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶 * * 特点特点b)抑抑制制程程度度取取决决于于抑抑制制剂剂与与酶酶的的相相对对亲亲和和力力及及S；a)I与与S结结构构类类似似，竞竞争争酶酶的的活活性性中心；中心；c)动动力力学学特特点点：Vmax不不

30、变变，表表观观Km。抑制剂抑制剂 无抑制剂无抑制剂 1/v1/S吞劳泪范呆驭快洪澄揖伦亡莉汉缩祝影撩蔚暖雹住蒸澎妆滴崩盈托灿丽贫生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶* * 举例举例 1. 1.丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制琥珀酸琥珀酸琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶FADFADH2延胡索酸延胡索酸吁反爵膀浙荷儒盅剿盒窝仔患珊怠铜络搐丝莲坊趴菜毗耪更丧履暂乍瑰贴生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶2.磺胺药对细菌磺胺药对细菌FH2合成酶的抑制合成酶的抑制3.抗代谢物的抗癌作用抗代谢物的抗癌作用篆竹萨孝鞍纪诌骂娃拓翔萌绘单棵沂瀑绝冕举统滞汀婪帆假赚档稍求祥容生物化学课件第3章

31、酶生物化学课件第3章酶2.非竞争性抑制非竞争性抑制抑制剂与酶活性中心外的必需基团结合，抑制剂与酶活性中心外的必需基团结合，底物与抑制剂之间无竞争关系。底物与抑制剂之间无竞争关系。俭阅加溅划奄校嘶锦一补律颅基聪宵凭娥常攒喂拣挥累壹捧永钎镣詹浩贞生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶非竞争性抑制非竞争性抑制津毕茵肪锥碾召钓瓦稠瞩撤态累虫磕荚那镊巍炊赞徐搭舰伦辑惺想捂林阜生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶*特点特点a)抑抑制制剂剂与与酶酶活活性性中中心心外外的的必必需需基基团结合；团结合；b)抑抑制制程程度度取取决决于于I；c)动动力力学学特特点点：Vmax， 表表 观观Km不变。不变。抑制

32、剂抑制剂 1/v1/S无抑制剂无抑制剂 噎闷村宽渊体浊厉柏花浑膊苔蠕担圃班厢姐藤容硕联侣抉恬画支布圣脆属生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶2.反竞争性抑制反竞争性抑制抑制剂仅与酶和底物形成的中间产物结合，抑制剂仅与酶和底物形成的中间产物结合，使使ES的量下降。的量下降。寞探涉墙意萝答污枪炯笺呼体龋编鸣诅毯刊誊呵自示盏钮吗侥旗宇泅凑翰生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶反竞争性抑制反竞争性抑制敢士滴故佩滨提盖掀摸馆荣铬恐琼拟奠凯售肠小假洁吵潜典埠终驭捶尺义生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶*特点特点a)抑抑制制剂剂只只与与ES结合；结合；b)抑抑制制程程度度取取决决与与I及及S；

33、c)动力学特点：动力学特点：Vmax，表观，表观Km。抑制剂抑制剂 1/V 1/S 无抑制剂无抑制剂 咐析缉桶际返健涸胁制岁沈翌纲酿之底竣员有聋儡虫个兄丽颂鄙挑蚕耶释生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶各种可逆性抑制作用的比较各种可逆性抑制作用的比较 作用特征作用特征竞争性竞争性抑制抑制非竞争性非竞争性抑制抑制反竞争性反竞争性抑制抑制与与I结合的组分结合的组分EE、ESES表观表观Km增大增大不变不变减小减小Vmax不变不变降低降低降低降低盲茶榷容继咒傀潍蔷嚣昆拎披激雌杉鉴郸侍蛔贞确目便代诱姐彩桥高载捧生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶六、激活剂对反应速度的影响六、激活剂对反应速度的

34、影响激活剂激活剂(activator)使酶由无活性变为有活性或使酶活性增使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质。加的物质。必需激活剂必需激活剂(essentialactivator)非必需激活剂非必需激活剂(non-essentialactivator)燕浪唁镰暗败链返在辕抹召毅禄管事广李载遗溺怒倘芭浮谓誓跨晚钱喊优生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶七、酶活性测定和酶活性单位七、酶活性测定和酶活性单位酶的活性酶的活性酶的活性单位：酶的活性单位：在规定条件下，酶促反应在单位时间在规定条件下，酶促反应在单位时间（s、min或或h）内生成一定量（）内生成一定量（mg、 g、 mol等）的产

35、物或消耗一定数量的底物所等）的产物或消耗一定数量的底物所需的酶量。需的酶量。妻垮下季陀社彭邮甩卜勇蓑歼畅颁绰爷痞被邱松骗洼各债链侈拇忠拉旱迹生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶国际单位国际单位(IU)在特定的条件下，每分钟催化在特定的条件下，每分钟催化1 mol底物底物转化为产物所需的酶量为一个国际单位。转化为产物所需的酶量为一个国际单位。催量单位催量单位(katal)催量催量(kat)是指在特定条件下，每秒钟是指在特定条件下，每秒钟使使mol底物转化为产物所需的酶量。底物转化为产物所需的酶量。kat与与IU的换算：的换算：1IU=16.6710-9kat兰优癸狼麓攀险颠掳厄击捍擅诚姨峭匆

36、趟晤拴蹋腕揣榔犁霜彩拖贬误枉毗生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶第第四四节节酶酶的的调调节节TheRegulationofEnzyme颧己燕攒莽倒纺持肘倡衔拎隙困察眷面亥苇其绚三枷驾遣豫猩腑绍蜜吼漆生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶酶活性的调节（快速调节）酶活性的调节（快速调节）酶含量的调节（缓慢调节）酶含量的调节（缓慢调节） 调节方式调节方式 调节对象调节对象 关键酶关键酶塘鲜触蓄的虹沂考蚤麦咏抓努阔声隆明蝴舔旁京运短撼撼涛踞星惧轧赦烦生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶1.一般位于代谢途径的起始或分支处；一般位于代谢途径的起始或分支处；2.催化单向不可逆反应；催化单向不可逆

37、反应；3.活性较低，活性最低者又称为限速酶；活性较低，活性最低者又称为限速酶；4.是可调节酶。是可调节酶。关键酶：关键酶：院胡啡钎棍年坑缨掖沂裹呻答驱钟脏糟鹏肪帮绒顾叮邦扬凳彦柱赏牙胸炽生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶一一、酶活性的调节、酶活性的调节（一）酶原与酶原的激活（一）酶原与酶原的激活酶原酶原(zymogen)有些酶在细胞内合成或初分泌时只是有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体，此前体物质称为酶原。酶的无活性前体，此前体物质称为酶原。酶原的激活酶原的激活在一定条件下，酶原向有活性酶转化在一定条件下，酶原向有活性酶转化的过程。的过程。帮裔啊釉发凶捅醛验但客巡拓逛冕埃朴亮

38、独扬肿诡耘竿益氓咙荚纵涨伟残生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶酶原激活的机理酶原激活的机理酶酶原原分子构象发生改变分子构象发生改变形成或暴露出酶的活性中心形成或暴露出酶的活性中心一个或几个特定的肽键断裂，水解一个或几个特定的肽键断裂，水解掉一个或几个短肽掉一个或几个短肽在特定条件下在特定条件下半安突招站俄涪幻鹃益符亲刽酵咳搽逆蝎荆妥玄喘邢箭恐炳祭激干竹仗匆生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶胰蛋白酶原的激活过程胰蛋白酶原的激活过程胰蛋白酶原的激活过程胰蛋白酶原的激活过程孤嘉赴卓被粘沂捂泼愁卡帽篱曾搀闪迂犹凤隙漆证楷疯实恢炕弹蝇采骇话生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶酶原激活的生

39、理意义酶原激活的生理意义避免细胞产生的酶对细胞进行自身消化，避免细胞产生的酶对细胞进行自身消化，并使酶在特定的部位和环境中发挥作用，保证并使酶在特定的部位和环境中发挥作用，保证体内代谢正常进行。体内代谢正常进行。有的酶原可以视为酶的储存形式。在需要有的酶原可以视为酶的储存形式。在需要时，酶原适时地转变成有活性的酶，发挥其催时，酶原适时地转变成有活性的酶，发挥其催化作用。化作用。韶脊沤棋丘贯邓霞黔吼迁仲伶铅瘟中狸漓续该手仔彼比疥循猩窃摄徐滔址生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶（二）变构酶（二）变构酶变构效应剂变构效应剂(allostericeffector)变构激活剂变构激活剂变构激活剂变

40、构激活剂变构抑制剂变构抑制剂变构抑制剂变构抑制剂 变构调节变构调节变构调节变构调节(allostericregulation)(allostericregulation) 变构酶变构酶变构酶变构酶(allostericenzyme)(allostericenzyme) 变构部位变构部位变构部位变构部位(allostericsite)(allostericsite)一一些些代代谢谢物物可可与与某某些些酶酶分分子子活活性性中中心心以以外外的的部部位位可可逆逆地地结结合合，使使酶酶构构象象改改变变，从从而而改改变变酶的催化活性，此种调节方式称变构调节。酶的催化活性，此种调节方式称变构调节。隅涣秉棉贼

41、丁瓷掐摊听念它否帆辞杀孺杉多棵疾给鹤脸淀痴淆挺步恫厦判生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶变构酶的特点变构酶的特点通常具有四级结构，存在协同效应；通常具有四级结构，存在协同效应；含有催化亚基和调节亚基（或催化部位含有催化亚基和调节亚基（或催化部位和调节部位）。和调节部位）。S-v关系曲线为关系曲线为S形。形。哈烂虾绚侠丝辱疼咙旨僵扣柏跪挪蛆射撕鼎莉抓鲜记陆怯雾抗动顷境丙呢生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶变构激活变构激活变构激活变构激活变构抑制变构抑制变构抑制变构抑制 变构酶的变构酶的S形曲线形曲线SSVV无变构效应剂无变构效应剂无变构效应剂无变构效应剂 捂唆彩撩篇蓟贱假跌湖凌拍庞势

42、痰眩懦酥陶巩称杭瞩衍妈搏搜丁肪揭违柿生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶变构调节举例变构调节举例缓瞳荤又爽预母垒摔争朵剑编壳镐郡亡搬舵锯蚁乐痊涅鱼彦翠氛浙弛课君生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶变构调节万回规名朔厕奸丽渡难虞闸烫嗡淑计瞪墟痒坍蛤豺视喊话六诛畅栈谊祝圾生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶（三）（三）酶的共价修饰调节酶的共价修饰调节共价修饰共价修饰(covalentmodification)在在其其他他酶酶的的催催化化下下，酶酶蛋蛋白白肽肽链链上上的的一一些些基基团团可可与与某某种种化化学学基基团团发发生生可可逆逆的的共共价价结结合合，从从而而改变酶的活性，此过程称为

43、共价修饰。改变酶的活性，此过程称为共价修饰。 常见类型常见类型常见类型常见类型磷酸化与脱磷酸化磷酸化与脱磷酸化（最常见）（最常见）乙酰化和脱乙酰化乙酰化和脱乙酰化乙酰化和脱乙酰化乙酰化和脱乙酰化甲基化和脱甲基化甲基化和脱甲基化甲基化和脱甲基化甲基化和脱甲基化腺苷化和脱腺苷化腺苷化和脱腺苷化腺苷化和脱腺苷化腺苷化和脱腺苷化SHSH与与与与S SS S互变互变互变互变赃捏蔗掣湍虎千静肛断寄两藉杏缠恫片筑蹦纲吵缸脓尿锗破异扔勾诺釉冯生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶 酶的磷酸化与脱磷酸化酶的磷酸化与脱磷酸化 酶蛋白酶蛋白SerThrTyrOH酶蛋白酶蛋白SerThrTyrOPATPADPPiH

44、2O蛋白激酶蛋白激酶蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶釜镣疵额局阔恶魏锅饶捐介那晤瑶逃灼臼龋沃逆凹垦棵凉柞疹撂梧帚壤茁生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶殷村镁沙筏亿庭魁迸孔拌缺遵戍播直屋裂垒椰入熙诸体箭实制惊圾唾摄诞生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶共价修饰调节的特点共价修饰调节的特点受共价修饰的酶存在有（高）活性和无（低）受共价修饰的酶存在有（高）活性和无（低）活性两种形式；活性两种形式；具有瀑布效应（级联效应）；具有瀑布效应（级联效应）；是体内经济、有效的快速调节方式。是体内经济、有效的快速调节方式。侧药闰桥墓执走赴幅扫跨孤豪固曰悯售鸭周瓷炕题涟匙套楞播慰料谢涩梅生物化学课件第3章酶生物化学

45、课件第3章酶瀑布效应瀑布效应惜拍吟冈汛拴庇斋惯涂议掩倚淹酗泻咸月儒天倔因具忽沏丙刊竣锅拿冲烃生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶二、二、酶含量的调节酶含量的调节（一）酶蛋白合成的诱导和阻遏（一）酶蛋白合成的诱导和阻遏诱导作用诱导作用(induction)阻遏作用阻遏作用(repression)（二）酶降解的调控（二）酶降解的调控咳回勺醚柱铸狱撼锅垣巷虞初粹噶梯刁馒踞积赣笆概垂示疮汹刚呸腻码悔生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶三、三、同工酶同工酶*定义定义同工酶同工酶(isoenzyme)是指催化相同是指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构、理的化学反应，而酶蛋白的分子结构、理化性质

46、乃至免疫学性质不同的一组酶。化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。妇癣目姓渗庸阉菱像滨钢杏缩冷氛湃蛊隔篇卫弥聂铁通胳仲闻哭媒劫元京生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶*举例：乳酸脱氢酶举例：乳酸脱氢酶(LDH1LDH5)牢吧乖滇翅垒缠彦犊哪萨署子扛委榔飞枚占堰使抹足侵纶临渠猛斜吝遏争生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶临床意义临床意义心肌梗死和肝病病人血清心肌梗死和肝病病人血清LDHLDH同工酶谱的变化同工酶谱的变化1 1酶酶活活性性心肌梗死酶谱心肌梗死酶谱正常酶谱正常酶谱肝病酶谱肝病酶谱2 23 34 45 5虎淋临象蔑汤雷曳钻袭添洗铡黎冶拈秸悬见打姓磋寒哺汲丝措柑阜松筏敖生物化学课件第

47、3章酶生物化学课件第3章酶第五节第五节酶的命名与分类酶的命名与分类TheNamingandClassificationofEnzyme晋膀萧闸眺及摔侦织吝貌试嚼桅会孰蓬量党氯亨炔娄伪俭盲锹挟惶氖刁廷生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶一、酶的命名一、酶的命名1. 1. 习惯命名法习惯命名法推荐名称推荐名称2. 2. 系统命名法系统命名法系统名称系统名称阂润融疏耍理莆不谱颓杠覆凹编剩荒召争留柒镐秸铸庆糠以悼雄缴揖掐尺生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶二、酶的分类二、酶的分类1.氧化还原酶类氧化还原酶类(oxidoreductases)2.转移酶类转移酶类(transferases)3.水解酶类水解酶类(hydrolases)4.裂解酶类裂解酶类(lyases)5.异构酶类异构酶类(isomerases)6.合成酶类合成酶类(ligases,synthetases)停寅怒燕哎肺惠梗潭簧舵冠暇取惫档舌痒篡焊啦农悼结凤攘诉凝瞎斗念社生物化学课件第3章酶生物化学课件第3章酶