《《酶的结构与功能》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《酶的结构与功能》PPT课件.ppt（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第三章第三章 酶酶 学学 第一节第一节 概概 述述 第二节第二节 酶的结构与功能酶的结构与功能第三节第三节 影响酶促反应的因素影响酶促反应的因素 第四节第四节 酶与临床医学的关系酶与临床医学的关系 第五节第五节 维生素和辅酶维生素和辅酶第一节第一节第一节第一节 概概概概 述述述述 一、酶及相关概念一、酶及相关概念一、酶及相关概念一、酶及相关概念 酶（酶（酶（酶（E E E E）二、酶促反应的特点二、酶促反应的特点二、酶促反应的特点二、酶促反应的特点（一）（一）（一）（一）高度的催化效率高度的催化效率高度的催化效率高度的催化效率 酶对所作用的底物有一定的选择性酶对所作用的底物有一定的选择性酶对
2、所作用的底物有一定的选择性酶对所作用的底物有一定的选择性相对专一性：相对专一性：相对专一性：相对专一性： 一种一种一种一种E E E E能催化一类能催化一类能催化一类能催化一类S S S S （一种化学键一种化学键一种化学键一种化学键/ / / /水解酶类）水解酶类）水解酶类）水解酶类） 绝对专一性：绝对专一性：绝对专一性：绝对专一性： 一种一种一种一种E E E E只能催化一种只能催化一种只能催化一种只能催化一种S S S S （脲酶）脲酶）脲酶）脲酶） 立体异构专一性：立体异构专一性：立体异构专一性：立体异构专一性：一种一种一种一种E E E E只能催化一种只能催化一种只能催化一种只能催化
3、一种S S S S的某一的某一的某一的某一种种种种特定构型特定构型特定构型特定构型（ LDH -LDH -LDH -LDH - - - - 乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶 ） （三）（三）（三）（三）高度的不稳定性高度的不稳定性高度的不稳定性高度的不稳定性 （易受变性因素影响而失活）（易受变性因素影响而失活）（易受变性因素影响而失活）（易受变性因素影响而失活）（四）四）四）四）自我更新与调节自我更新与调节自我更新与调节自我更新与调节、产物（产物（产物（产物（P P P P）、酶促反应酶促反应酶促反应酶促反应、底物（、底物（、底物（、底物（S S S S）（二）（二）（二）（二）高度的
4、催化专一性（特异性）高度的催化专一性（特异性）高度的催化专一性（特异性）高度的催化专一性（特异性）酶由酶由酶由酶由活细胞产生活细胞产生活细胞产生活细胞产生具有具有具有具有催化功能催化功能催化功能催化功能的的的的蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质S PS PE E E E首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单 三、酶催化作用的机理三、酶催化作用的机理三、酶催化作用的机理三、酶催化作用的机理（一）（一）（一）（一）为何具有高度的催化效率为何具有高度的催化效率为何具有高度的催化效率为何具有高度的催化效率 降低反应的活化能降低反应的活化能降低反应的活化能降低反应的活化能 （二）（二）（二）（二）如何降低反应
5、的活化能如何降低反应的活化能如何降低反应的活化能如何降低反应的活化能中间产物学说中间产物学说中间产物学说中间产物学说（三）（三）（三）（三）如何形成中间产物如何形成中间产物如何形成中间产物如何形成中间产物四、酶的分类和命名四、酶的分类和命名四、酶的分类和命名四、酶的分类和命名 形成中间产物（形成中间产物（形成中间产物（形成中间产物（SESESESE） 诱导契合（学说）诱导契合（学说）诱导契合（学说）诱导契合（学说）首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单 习惯命名习惯命名习惯命名习惯命名 系统命名系统命名系统命名系统命名 一、酶的分子组成一、酶的分子组成一、酶的分子组成一、酶的分子组成 单纯
6、蛋白酶单纯蛋白酶单纯蛋白酶单纯蛋白酶 结合蛋白酶结合蛋白酶结合蛋白酶结合蛋白酶 决定催化决定催化决定催化决定催化 反应的特异性反应的特异性反应的特异性反应的特异性 （选择选择选择选择E E E E催化的催化的催化的催化的S S S S） 酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白 + + + + 辅助因子辅助因子辅助因子辅助因子有机小分子有机小分子有机小分子有机小分子金属离子金属离子金属离子金属离子（ 全全全全 酶酶酶酶 ）辅基辅基辅基辅基辅酶辅酶辅酶辅酶（B B B B族族族族VitVitVitVit） 决定催化决定催化决定催化决定催化 反应的类型反应的类型反应的类型反应的类型 （递电子、氢或一些基团）（递电
7、子、氢或一些基团）（递电子、氢或一些基团）（递电子、氢或一些基团） 辅基与辅酶：辅基与辅酶：辅基与辅酶：辅基与辅酶：与酶蛋白共价结合，牢而不易分离（辅基）与酶蛋白共价结合，牢而不易分离（辅基）与酶蛋白共价结合，牢而不易分离（辅基）与酶蛋白共价结合，牢而不易分离（辅基）与酶蛋白非共价结合，疏松而易分离（辅酶）与酶蛋白非共价结合，疏松而易分离（辅酶）与酶蛋白非共价结合，疏松而易分离（辅酶）与酶蛋白非共价结合，疏松而易分离（辅酶）首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单第二节第二节第二节第二节 酶的结构与功能酶的结构与功能酶的结构与功能酶的结构与功能二、酶结构与功能的关系二、酶结构与功能的关系二、
8、酶结构与功能的关系二、酶结构与功能的关系 （一）（一）（一）（一）活性中心：活性中心：活性中心：活性中心：存在于酶分子表面的局部空间区域（构象）存在于酶分子表面的局部空间区域（构象）存在于酶分子表面的局部空间区域（构象）存在于酶分子表面的局部空间区域（构象）由必需基团所组成由必需基团所组成由必需基团所组成由必需基团所组成结合底物并催化底物进行反应结合底物并催化底物进行反应结合底物并催化底物进行反应结合底物并催化底物进行反应 必需基团：与酶活性中心有关的功能基团必需基团：与酶活性中心有关的功能基团必需基团：与酶活性中心有关的功能基团必需基团：与酶活性中心有关的功能基团活性中心内（活性中心的组份）
9、活性中心内（活性中心的组份）活性中心内（活性中心的组份）活性中心内（活性中心的组份） 活性中心外：维持构象稳定活性中心外：维持构象稳定活性中心外：维持构象稳定活性中心外：维持构象稳定结合基团结合基团结合基团结合基团 催化基团催化基团催化基团催化基团 （二）（二）（二）（二）同工酶同工酶同工酶同工酶 催化功能相同，但酶蛋白的组成与结构等催化功能相同，但酶蛋白的组成与结构等催化功能相同，但酶蛋白的组成与结构等催化功能相同，但酶蛋白的组成与结构等 均不同的一组酶均不同的一组酶均不同的一组酶均不同的一组酶 LDHLDHLDHLDH：由：由：由：由2 2 2 2种亚基组成的四聚体，共有种亚基组成的四聚体
10、，共有种亚基组成的四聚体，共有种亚基组成的四聚体，共有5 5 5 5种分型种分型种分型种分型 LDHLDHLDHLDH同工酶在诊断中的意义：同工酶在诊断中的意义：同工酶在诊断中的意义：同工酶在诊断中的意义：HH型亚基型亚基型亚基型亚基MM型亚基型亚基型亚基型亚基LDHLDHLDHLDH1 1 1 1LDHLDHLDHLDH2 2 2 2LDHLDHLDHLDH3 3 3 3LDHLDHLDHLDH4 4 4 4LDHLDHLDHLDH5 5 5 5肝炎：肝炎：肝炎：肝炎：LDHLDHLDHLDH5 5 5 5心肌炎：心肌炎：心肌炎：心肌炎：LDHLDHLDHLDH1 1 1 1肺梗塞：肺梗塞：
11、肺梗塞：肺梗塞：LDHLDHLDHLDH3 3 3 3活性中心活性中心活性中心活性中心必需基团必需基团必需基团必需基团首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单（三）（三）（三）（三）酶原及其激活酶原及其激活酶原及其激活酶原及其激活 1 1 1 1、酶原的概念、酶原的概念、酶原的概念、酶原的概念 2 2 2 2、酶原的激活、酶原的激活、酶原的激活、酶原的激活激活剂激活剂激活剂激活剂酶原酶原酶原酶原（无活性）（无活性）（无活性）（无活性） 酶酶酶酶（有活性）（有活性）（有活性）（有活性）激活的本质激活的本质激活的本质激活的本质：去除抑制性的肽段，经变构：去除抑制性的肽段，经变构：去除抑制性的肽段
12、，经变构：去除抑制性的肽段，经变构 形成或暴露酶的活性中心形成或暴露酶的活性中心形成或暴露酶的活性中心形成或暴露酶的活性中心 3 3 3 3、酶原激活的意义：、酶原激活的意义：、酶原激活的意义：、酶原激活的意义：在特定条件下被激活，在特定条件下被激活，在特定条件下被激活，在特定条件下被激活， 可调节代谢、保护自体可调节代谢、保护自体可调节代谢、保护自体可调节代谢、保护自体（ 避免细胞自身消化，保持血流畅通避免细胞自身消化，保持血流畅通避免细胞自身消化，保持血流畅通避免细胞自身消化，保持血流畅通 ）首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单 一、底物浓度对酶促反应的影响一、底物浓度对酶促反应的影
13、响一、底物浓度对酶促反应的影响一、底物浓度对酶促反应的影响 （一）（一）（一）（一）曲线特征曲线特征曲线特征曲线特征 矩形双曲线矩形双曲线矩形双曲线矩形双曲线（二）（二）（二）（二）米米米米- - - -曼氏方程式曼氏方程式曼氏方程式曼氏方程式（三）（三）（三）（三）关于关于关于关于米氏常数（米氏常数（米氏常数（米氏常数（kmkmkmkm）1 1 1 1、kmkmkmkm的概念的概念的概念的概念：kmkmkmkm是酶的特征性常数，是酶的特征性常数，是酶的特征性常数，是酶的特征性常数， 数值上等于数值上等于数值上等于数值上等于v v = = = = 1/21/21/21/2 V V V V时的（
14、时的（时的（时的（S S S S）2 2 2 2、kmkmkmkm的意义的意义的意义的意义：（1 1 1 1）反映反映反映反映E E E E和和和和S S S S的亲和力的亲和力的亲和力的亲和力 （kmkmkmkm值越小，亲和力越大）值越小，亲和力越大）值越小，亲和力越大）值越小，亲和力越大） （2 2 2 2）区分同一种酶还是同工酶区分同一种酶还是同工酶区分同一种酶还是同工酶区分同一种酶还是同工酶首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单第三节第三节第三节第三节 影响酶促反应的因素影响酶促反应的因素影响酶促反应的因素影响酶促反应的因素 二、酶浓度对酶促反应的影响二、酶浓度对酶促反应的影响二、
15、酶浓度对酶促反应的影响二、酶浓度对酶促反应的影响 （S S S S）足够大时，（足够大时，（足够大时，（足够大时，（E E E E）与）与）与）与v v 呈直呈直呈直呈直线线线线正比正比正比正比三、三、三、三、PHPHPHPH对酶促反应的影响对酶促反应的影响对酶促反应的影响对酶促反应的影响 最适最适最适最适PHPHPHPH 四、温度对酶促反应的影响四、温度对酶促反应的影响四、温度对酶促反应的影响四、温度对酶促反应的影响 最适温度最适温度最适温度最适温度 / / / / 两重性两重性两重性两重性五、激活剂对酶促反应的影响五、激活剂对酶促反应的影响五、激活剂对酶促反应的影响五、激活剂对酶促反应的影
16、响六、抑制剂对酶促反应的影响六、抑制剂对酶促反应的影响六、抑制剂对酶促反应的影响六、抑制剂对酶促反应的影响（一）抑制剂及抑制作用的类型（一）抑制剂及抑制作用的类型（一）抑制剂及抑制作用的类型（一）抑制剂及抑制作用的类型竞争性抑制竞争性抑制竞争性抑制竞争性抑制非竞争性抑制非竞争性抑制非竞争性抑制非竞争性抑制不可逆抑制不可逆抑制不可逆抑制不可逆抑制可逆抑制可逆抑制可逆抑制可逆抑制 I I I I与与与与S S S S结构相似，共同竞争和结构相似，共同竞争和结构相似，共同竞争和结构相似，共同竞争和E E E E的的的的 活性中心结合，从而使活性中心结合，从而使活性中心结合，从而使活性中心结合，从而使
17、E E E E活性降低活性降低活性降低活性降低 抑制剂与底物共价结合（牢），不易分离抑制剂与底物共价结合（牢），不易分离抑制剂与底物共价结合（牢），不易分离抑制剂与底物共价结合（牢），不易分离首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单竞争性抑制竞争性抑制竞争性抑制竞争性抑制 I I I I与与与与S S S S结构相似结构相似结构相似结构相似 （二）竞争性抑制（二）竞争性抑制（二）竞争性抑制（二）竞争性抑制1 1 1 1、概念：、概念：、概念：、概念： 2 2 2 2、特点：抑制作用的大小取决于、特点：抑制作用的大小取决于、特点：抑制作用的大小取决于、特点：抑制作用的大小取决于I I I I/
18、S/S/S/S的浓度比的浓度比的浓度比的浓度比 3 3 3 3、竞争性抑制作用的实例、竞争性抑制作用的实例、竞争性抑制作用的实例、竞争性抑制作用的实例 磺胺类药的抑菌机理磺胺类药的抑菌机理磺胺类药的抑菌机理磺胺类药的抑菌机理 底物浓度（底物浓度（底物浓度（底物浓度（S S S S）大，则减弱竞争性抑制作用大，则减弱竞争性抑制作用大，则减弱竞争性抑制作用大，则减弱竞争性抑制作用 抑制剂浓度（抑制剂浓度（抑制剂浓度（抑制剂浓度（I I I I）大，增强竞争性抑制作用大，增强竞争性抑制作用大，增强竞争性抑制作用大，增强竞争性抑制作用二氢喋呤二氢喋呤二氢喋呤二氢喋呤谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸对氨基苯甲酸
19、对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸二氢叶酸（二氢叶酸（二氢叶酸（二氢叶酸（FHFH2 2 ）细菌生长与繁殖细菌生长与繁殖细菌生长与繁殖细菌生长与繁殖FHFH4 4FHFH2 2 合成酶合成酶合成酶合成酶磺胺类药物磺胺类药物磺胺类药物磺胺类药物（与（与（与（与对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸结构相似）结构相似）结构相似）结构相似）对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单 第四节第四节第四节第四节 酶与临床医学的关系酶与临床医学的关系酶与临床医学的关系酶与临床医学的关系酶的质、量异常
20、可致疾病酶的质、量异常可致疾病酶的质、量异常可致疾病酶的质、量异常可致疾病（白化病（白化病（白化病（白化病 / / / / 蚕豆黄）蚕豆黄）蚕豆黄）蚕豆黄）酶活性高低可反映疾病酶活性高低可反映疾病酶活性高低可反映疾病酶活性高低可反映疾病一、酶与疾病发生一、酶与疾病发生一、酶与疾病发生一、酶与疾病发生二、酶与疾病的诊断二、酶与疾病的诊断二、酶与疾病的诊断二、酶与疾病的诊断三、酶与疾病的治疗三、酶与疾病的治疗三、酶与疾病的治疗三、酶与疾病的治疗多多多多 酶酶酶酶 片片片片: : 治疗消化不良治疗消化不良治疗消化不良治疗消化不良尿激酶酶尿激酶酶尿激酶酶尿激酶酶: : 治疗血栓、抢救心梗治疗血栓、抢救
21、心梗治疗血栓、抢救心梗治疗血栓、抢救心梗糜蛋白酶糜蛋白酶糜蛋白酶糜蛋白酶: : 治疗老慢支、清创治疗老慢支、清创治疗老慢支、清创治疗老慢支、清创溶溶溶溶 酶酶酶酶 片片片片: : 治疗口腔溃疡治疗口腔溃疡治疗口腔溃疡治疗口腔溃疡（ 主要是血浆中的主要是血浆中的主要是血浆中的主要是血浆中的细胞酶类细胞酶类细胞酶类细胞酶类 ）首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单 第五节第五节第五节第五节 维生素和辅酶维生素和辅酶维生素和辅酶维生素和辅酶 一、维生素的概念和分类一、维生素的概念和分类一、维生素的概念和分类一、维生素的概念和分类维持细胞正常功能所必需的一类低分子有机化合物，维持细胞正常功能所必需
22、的一类低分子有机化合物，维持细胞正常功能所必需的一类低分子有机化合物，维持细胞正常功能所必需的一类低分子有机化合物， 主要依赖食物供给。分为脂溶性主要依赖食物供给。分为脂溶性主要依赖食物供给。分为脂溶性主要依赖食物供给。分为脂溶性VitVitVitVit和水溶性和水溶性和水溶性和水溶性VitVitVitVit两大类两大类两大类两大类二、二、二、二、B B B B族维生素族维生素族维生素族维生素 （别名、辅酶（别名、辅酶（别名、辅酶（别名、辅酶/ / / /辅基形式、生化功能）辅基形式、生化功能）辅基形式、生化功能）辅基形式、生化功能）维生素维生素维生素维生素脂溶性脂溶性脂溶性脂溶性VitVit
23、VitVit 水溶性水溶性水溶性水溶性VitVitVitVit A A、D D、E E、KKB B B B族维生素族维生素族维生素族维生素维生素维生素维生素维生素 C C C C首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单（一）（一）（一）（一） B B B B1 1 1 1 ( ( ( (硫胺素硫胺素硫胺素硫胺素) ) ) ) 焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素 ( TPP ) ( TPP ) ( TPP ) ( TPP ) - - - - 酮酸脱酮酸脱酮酸脱酮酸脱 氢酶系的辅酶氢酶系的辅酶氢酶系的辅酶氢酶系的辅酶（二）（二）（二）（二） B B B B2 2 2 2 （核黄素）
24、核黄素）核黄素）核黄素） FMN / FADFMN / FADFMN / FADFMN / FAD 黄素酶的辅基黄素酶的辅基黄素酶的辅基黄素酶的辅基 ( ( ( ( 递氢体递氢体递氢体递氢体, , , ,参于细胞呼吸参于细胞呼吸参于细胞呼吸参于细胞呼吸 ) ) ) ) （三）（三）（三）（三） PP PP PP PP ( ( ( (尼克酰胺尼克酰胺尼克酰胺尼克酰胺) ) ) ) NAD+ / NADPNAD+ / NADPNAD+ / NADPNAD+ / NADP+ + + + 不需氧脱氢酶的辅酶不需氧脱氢酶的辅酶不需氧脱氢酶的辅酶不需氧脱氢酶的辅酶 ( ( ( ( 递氢体递氢体递氢体递氢体
25、, , , ,参于细胞呼吸参于细胞呼吸参于细胞呼吸参于细胞呼吸 ) ) ) ) （四）（四）（四）（四） B B B B6 6 6 6 ( ( ( (吡哆素吡哆素吡哆素吡哆素) ) ) ) 磷酸吡哆素磷酸吡哆素磷酸吡哆素磷酸吡哆素 转氨酶的辅酶转氨酶的辅酶转氨酶的辅酶转氨酶的辅酶 ( ( ( (醛醛醛醛/ / / /醇醇醇醇/ / / /胺胺胺胺) ) ) ) ( ( ( ( 氨基的载体氨基的载体氨基的载体氨基的载体 ) ) ) ) （五）（五）（五）（五） 泛酸泛酸泛酸泛酸 辅酶辅酶辅酶辅酶A A A A 酰基转移酶的辅酶酰基转移酶的辅酶酰基转移酶的辅酶酰基转移酶的辅酶 ( ( ( ( 酰基
26、的载体酰基的载体酰基的载体酰基的载体 ) ) ) )（六）（六）（六）（六） 生物素生物素生物素生物素 生物素生物素生物素生物素 羧化酶的辅酶羧化酶的辅酶羧化酶的辅酶羧化酶的辅酶 （ COCOCOCO2 2 2 2的载体的载体的载体的载体 ） （七）（七）（七）（七） 叶酸叶酸叶酸叶酸 FHFHFHFH4 4 4 4 一碳单位转移酶的辅酶一碳单位转移酶的辅酶一碳单位转移酶的辅酶一碳单位转移酶的辅酶（一碳单位的载体）（一碳单位的载体）（一碳单位的载体）（一碳单位的载体） （八）（八）（八）（八） B B B B12121212 ( ( ( (钴胺素钴胺素钴胺素钴胺素) ) ) ) 甲基钴胺素甲基钴胺素甲基钴胺素甲基钴胺素 转甲基酶的辅酶转甲基酶的辅酶转甲基酶的辅酶转甲基酶的辅酶 首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单SSV Vmv vKmKm KmKm返返返返 回回回回主菜单主菜单主菜单主菜单A AB BC CD DE EF FE E1 1E E2 2E E3 3E E4 4E E5 5E E1 1- E- E5 5多酶体系：多酶体系：E E3 3多酶复合物：多酶复合物：E Ea aE Eb bE Ec c首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单
