生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素

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1、Enzyme第第 三三 章章 酶酶生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素 生物催化剂生物催化剂蛋白质：催化体内99%以上的反应核酸：ribozyme，小于1%生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素酶学历史酶学历史 1833年： 麦芽抽提液 Payen 和 Persoz 用酒精沉淀 物质（对热不稳定） 淀粉 单糖生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素淀粉糖化淀粉糖化酶生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素183537年：Berzelius提出： 催化作用催化作用 catalysis 催化剂 酶 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素 Sumner 获诺贝尔奖 1926年 提纯脲酶 酶的提纯（性质） 酶的功能（结构） 应用、工具酶 分子

2、酶学生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素酶的概念酶的概念w目前将生物催化剂分为两类目前将生物催化剂分为两类酶酶 、 核酶（脱氧核酶）核酶（脱氧核酶）n酶是一类由活细胞产生的，对其特异底物酶是一类由活细胞产生的，对其特异底物具有高效催化作用的蛋白质。具有高效催化作用的蛋白质。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素酶学研究简史酶学研究简史w公元前两千多年，我国已有酿酒记载。公元前两千多年，我国已有酿酒记载。w一一百百余余年年前前，Pasteur认认为为发发酵酵是是酵酵母母细细胞胞生生命命活活动动的的结果。结果。w1877年，年，Kuhne首次提出首次提出Enzyme一词。一词。w1897年年，Buchner兄兄

3、弟弟用用不不含含细细胞胞的的酵酵母母提提取取液液，实实现了发酵。现了发酵。w1926年，年，Sumner首次从刀豆中提纯出脲酶结晶。首次从刀豆中提纯出脲酶结晶。w1982年年，Cech首首次次发发现现RNA也也具具有有酶酶的的催催化化活活性性，提提出出核酶核酶(ribozyme)的概念。的概念。w1995年年，Jack W.Szostak研研究究室室首首先先报报道道了了具具有有DNA连接酶活性连接酶活性DNA片段，称为片段，称为脱氧核酶脱氧核酶(deoxyribozyme)。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素第一节第一节酶的分子结构与功能酶的分子结构与功能The Molecular Structu

4、re and Function of Enzyme 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素酶的不同形式酶的不同形式w单体酶单体酶(monomeric enzyme)：仅具有三级结仅具有三级结构的酶。构的酶。w寡聚酶寡聚酶(oligomeric enzyme)：由多个相同或由多个相同或不同亚基以非共价键连接组成的酶。不同亚基以非共价键连接组成的酶。w多酶体系多酶体系(multienzyme system)：由几种不同由几种不同功能的酶彼此聚合形成的多酶复合物。功能的酶彼此聚合形成的多酶复合物。w多功能酶多功能酶(multifunctional enzyme)或串联酶或串联酶(tandem enzyme)

5、：一些多酶体系在进化过一些多酶体系在进化过程中由于基因的融合，多种不同催化功能存程中由于基因的融合，多种不同催化功能存在于一条多肽链中，这类酶称为多功能酶。在于一条多肽链中，这类酶称为多功能酶。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素w绝大多数酶是蛋白质，酶有特殊的催化绝大多数酶是蛋白质，酶有特殊的催化作用。作用。w酶是催化剂，与普通化学催化剂有相同酶是催化剂，与普通化学催化剂有相同之处，又有独特的催化特点：之处，又有独特的催化特点：w高效率高效率 高专一性高专一性 高度不稳定性高度不稳定性 活力可调节活力可调节三高一调三高一调生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素（一）结构组成仅含氨基酸组分的酶称为单纯酶（一

6、）结构组成仅含氨基酸组分的酶称为单纯酶有些酶其分子结构仅由氨基酸组成，没有辅有些酶其分子结构仅由氨基酸组成，没有辅助因子。这类酶称为助因子。这类酶称为单纯酶单纯酶（simple enzyme）。）。如脲酶、一些蛋白酶、淀粉酶、酯酶和核糖如脲酶、一些蛋白酶、淀粉酶、酯酶和核糖核酸酶等。核酸酶等。一、一、 酶的分子组成酶的分子组成生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素（二）结构组成中既含氨基酸组分又含非氨（二）结构组成中既含氨基酸组分又含非氨基酸组分的酶称为结合酶基酸组分的酶称为结合酶 结合酶结合酶（conjugated enzyme）是除了在其组）是除了在其组成中含有由氨基酸组成的蛋白质部分外，还含有成

7、中含有由氨基酸组成的蛋白质部分外，还含有非蛋白质部分非蛋白质部分 蛋白质部分：酶蛋白蛋白质部分：酶蛋白 ( (apoenzyme)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全酶全酶(holoenzyme)决定反应的特异性及其催化机制决定反应的特异性及其催化机制 决定反应的性决定反应的性质和反应类型质和反应类型 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素辅助因子分类辅助因子分类（按其与酶蛋白结合的紧密程度）（按其与酶蛋白结合的紧密程度） 辅酶辅酶 (coenzyme):与酶蛋白结合与酶蛋白结合疏松，可用疏松，可用透析或超滤的透析或超滤的方法除去。方法除去。 辅基辅

8、基 (prosthetic group):与酶蛋白结合与酶蛋白结合紧密，不能用紧密，不能用透析或超透析或超滤的方法除去滤的方法除去。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素* *各部分在催化反应中的作用各部分在催化反应中的作用q酶蛋白酶蛋白决定反应的特异性决定反应的特异性q辅助因子辅助因子决定反应的种类与性质决定反应的种类与性质金属酶金属酶(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-activated enzyme) 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

9、密。不甚紧密。 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素 金属酶金属酶金属离子金属离子 金属激活酶金属激活酶金属离子金属离子过氧化氢酶过氧化氢酶Fe2+丙酮酸激酶丙酮酸激酶K+，Mg2+过氧化物酶过氧化物酶Fe2+丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶Mn2+，Zn2+谷胱苷肽过氧化物酶谷胱苷肽过氧化物酶 Se蛋白激酶蛋白激酶Mg2+,Mn2+己糖激酶己糖激酶Mg2+精氨酸酶精氨酸酶Mn2+固氮酶固氮酶Mo2+磷脂酶磷脂酶C CCa2+核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶Mn2+细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶 Cu2+羧基肽酶羧基肽酶Zn2+脲酶脲酶Ni2+碳酸酐酶碳酸酐酶Zn2+柠檬酸合酶柠檬酸合酶K+金属酶和金属激活酶

10、金属酶和金属激活酶 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素金属离子的作用金属离子的作用稳定酶的构象；稳定酶的构象； 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；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。小分子有机化合物的作用小分子有机化合物的作用在反应中起运载体的作用，传递电子、在反应中起运载体的作用，传递电子、质子或其它基团。质子或其它基团。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素小分子有机化合物在催化中的作用小分子有机化合物在催化中的作用 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素维生素与辅酶维生素与辅酶w过去的过去的50 50 年中已经

11、发现年中已经发现1313种维生素是人种维生素是人类所必需的。类所必需的。w这些维生素是体内许多酶的辅酶成分。这些维生素是体内许多酶的辅酶成分。w因此维生素具有高效的营养。因此维生素具有高效的营养。w是维持正常细胞功能所必需的是维持正常细胞功能所必需的, ,许多动物许多动物不能合成不能合成, ,必须由食物供给。必须由食物供给。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素维生素与辅酶维生素与辅酶w维生素种类：维生素种类：w 脂溶性：脂溶性： A、D、E、K w 水溶性：水溶性： VitCwVitB族族w 在体内大多数转化为辅酶在体内大多数转化为辅酶, ,有些直接参有些直接参与催化与催化w 都含有氮原子都含有氮原

12、子 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素Vit B1(硫胺素硫胺素,thiamine)硫胺素焦磷酸硫胺素焦磷酸, , thiamine pyrophosphate, TPP作用作用: :转酮基转酮基举例举例: -酮戊二酸脱氢酶酮戊二酸脱氢酶, , 丙酮酸脱羧酶丙酮酸脱羧酶生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素VitBVitB2 2（核黄素核黄素,riboflavin）w黄素腺嘌呤二核苷酸，黄素腺嘌呤二核苷酸，flavin adenine dinucleotide， FAD：琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶w黄素单核苷酸，黄素单核苷酸， flavin mononucleotide , FMN ：NADH脱氢酶脱氢酶w

13、作用：参与氧化还原反应，递氢作用：参与氧化还原反应，递氢 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素VitPPVitPP（烟酰胺，尼克酰胺烟酰胺，尼克酰胺）w烟酰胺嘌呤二核苷酸烟酰胺嘌呤二核苷酸 ：苹果酸脱氢酶：苹果酸脱氢酶w烟酰胺嘌呤二核苷酸磷酸烟酰胺嘌呤二核苷酸磷酸：苹果酸酶：苹果酸酶w作用：参与氧化还原反应，递氢、递电子作用：参与氧化还原反应，递氢、递电子P PNicotinamide adenine dinucleotide, Nicotinamide adenine dinucleotide, NADNADNicotinamide adenine dinucleotide phosphate,

14、NADP Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADP 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素维生素维生素 B B6 6（吡哆醛，吡哆胺吡哆醛，吡哆胺）w辅酶形式：磷酸吡哆醛，磷酸吡哆胺辅酶形式：磷酸吡哆醛，磷酸吡哆胺w举例：所有的举例：所有的 转氨酶转氨酶w 氨基酸脱羧酶：氨基酸脱羧酶： L-谷氨酸脱羧酶谷氨酸脱羧酶w 丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶w作用：转氨基作用、脱羧作用作用：转氨基作用、脱羧作用pyridoxal,pyridoxamine生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素泛酸泛酸(pantothenic acid)w辅酶形式辅酶形式:

15、: w辅酶辅酶AHSCoA：脂酰辅酶脂酰辅酶A合成酶合成酶w作用作用: : 转酰基作用转酰基作用生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素生物素生物素biotinw辅基形式辅基形式: : w与酶蛋白赖氨酸残基侧链上的与酶蛋白赖氨酸残基侧链上的 氨基共价结氨基共价结合合w举例举例: : 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶w作用作用: : 羧基载体羧基载体生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素叶酸叶酸(folic acid)w辅酶形式辅酶形式: : 四氢叶酸：四氢叶酸： tetrahydrofolic acid tetrahydrofolic acid , FH4 ,THFAw举例举例: : TMP合成酶合成酶w作用作用: :

16、 一碳单位载体一碳单位载体生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素维生素维生素B12 （钴胺素钴胺素,coholamine）w辅酶形式辅酶形式: : w甲基钴胺甲基钴胺素素w5-5-脱氧脱氧腺苷钴胺腺苷钴胺素素w作用作用: : 甲基甲基载体载体生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素二、酶的活性中心二、酶的活性中心必需基团必需基团(essential group)酶分子中氨基酸残酶分子中氨基酸残基侧链的化学基团中，基侧链的化学基团中，一些与酶活性密切相关一些与酶活性密切相关的化学基团。的化学基团。常见的必需基团常见的必需基团 Ser-OHSer-OHHis-His-咪唑基咪唑基Cys-SHCys-SHAspAsp

17、、Glu-COOHGlu-COOH 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素或称活性部位或称活性部位(active site)，指指必需基必需基团在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空团在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间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物。转化为产物。酶的活性中心酶的活性中心(active center)生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素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( (binding group) )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化基团催化基团(catalytic group)催化底物转变成

18、产物催化底物转变成产物 位于活性中心以外，维持酶活性中心应有位于活性中心以外，维持酶活性中心应有的空间构象所必需。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生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素底底 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 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素溶菌酶的活性溶菌酶的活性中心中心* 谷谷氨氨酸酸35和和天天冬冬氨氨酸酸52是是催催化化基团；基团；* 色色氨氨酸酸62和和63、天天冬冬氨氨酸酸101和和色色氨氨酸酸108是是结结合基团；合基团；* AF为为底底物物多多糖糖链链的的糖糖基基，位位于于酶酶的的

19、活活性性中中心心形成的裂隙中。形成的裂隙中。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素第二节第二节 酶促反应的特点与机理酶促反应的特点与机理The CharacteristicandMechanismofharacteristicandMechanismofEnzyme-CatalyzedReactionEnzyme-CatalyzedReaction生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素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程，而不改变只能加速可逆反应的进程，而不改变反

20、应的平衡点。反应的平衡点。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素（一）（一）酶促反应具有极高的效率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。酶的催化不需要较高的反应温度。酶的催化不需要较高的反应温度。酶酶和和一一般般催催化化剂剂加加速速反反应应的的机机理理都都是是降降低低反反应应的的活活化化能能(activation energy)。酶酶比比一一般般催催化化剂剂更更有有效地降低反应的活化能。效地降低反应的活化能。 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素反应总能量

21、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。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素根据酶对其底物结构选择的严格程度不同，根据酶对其底物结构选择的严格程度不同，酶的特异性可大致分为以下酶的特异性可大致分为以下3 3种类型：种类型：w绝对特异性绝对特异性(absolute specificity)：只能作用于只能作用于特定结构的底物

22、，进行一种专一的反应，生成特定结构的底物，进行一种专一的反应，生成一种特定结构的产物一种特定结构的产物 。 w相对特异性相对特异性(relative specificity)：作用于一类化作用于一类化合物或一种化学键。合物或一种化学键。w立体结构特异性立体结构特异性(stereo specificity)：作用于立作用于立体异构体中的一种。体异构体中的一种。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素绝对特异性绝对特异性w脲酶、脲酶、L-精氨酸酶：精氨酸酶：wL-精氨酸精氨酸 L-鸟氨酸鸟氨酸 + 尿素尿素w NH2wC = O + H2O CO2 + 2NH3w NH2w NH2wC=Ow NH CH3

23、生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素相对特异性相对特异性 多数酶可对一类化合物或一种化学键起催多数酶可对一类化合物或一种化学键起催化作用，这种对底物分子不太严格的选择性称化作用，这种对底物分子不太严格的选择性称为为相对特异性（相对特异性（relative specificity）。）。 脂肪酶不仅水解脂肪，也可水解简单的酯。脂肪酶不仅水解脂肪，也可水解简单的酯。 胰蛋白酶水解由碱性氨基酸（精氨酸和赖胰蛋白酶水解由碱性氨基酸（精氨酸和赖氨酸）的羧基所形成的肽键。氨酸）的羧基所形成的肽键。 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素 人体内有多种蛋白激酶，它们均催化底物蛋白质人体内有多种蛋白激酶，它们均催化底物蛋白

24、质丝氨酸（或苏氨酸）残基上羟基的磷酸化丝氨酸（或苏氨酸）残基上羟基的磷酸化 蛋白激酶蛋白激酶共有序列共有序列蛋白激酶蛋白激酶A-X-R-(R/K)-X-(S/T)-X-蛋白激酶蛋白激酶C-X-(R/K1-3,X0-2)-(S/T)-(X0-2,R/K1-3)-X蛋白激酶蛋白激酶G-X-(R/K)2-3-X-(S/T)-X-Ca2+/钙调素蛋白激酶钙调素蛋白激酶H-X-R-X-X-(S/T)-X-生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素立体结构特异性立体结构特异性酶酶对对空空间间构构型型所所具具有有的的特特异异性性要要求求称称为为空间异构特异性空间异构特异性（stereo specificity） 延延胡

25、胡索索酸酸酶酶仅仅对对延延胡胡索索酸酸( (反反丁丁烯烯二二酸酸) )起起催催化化作作用用，将将其其加加水水生生成成苹苹果果酸酸，对对顺顺丁丁烯烯二酸则无作用二酸则无作用 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素HOOCCHHOOCCH+H2OHOOCCHHCCOOH+H2OCH2COOHCHCOOHOHL-Mal延胡索酸酶延胡索酸酶延胡索酸延胡索酸生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素（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酶促反应受多种因素的调控，以适应机体对酶促反

26、应受多种因素的调控，以适应机体对不断变化的内外环境和生命活动的需要。其中包不断变化的内外环境和生命活动的需要。其中包括三方面的调节。括三方面的调节。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素二、酶促反应的机理二、酶促反应的机理（一）酶（一）酶-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-fit hypothesis)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。这一过相互变形和相互适应，进而相互结合。这一过程称为酶程称为酶- -底物结合的诱导契

27、合假说底物结合的诱导契合假说 。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素酶酶酶酶 的的的的 诱诱诱诱 导导导导 契契契契 合合合合 动动动动 画画画画生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素羧羧肽肽酶酶的的诱诱导导契契合合模模式式 底物底物Arg145胍基Tyr248-OHGlu270-COO-生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素（二）酶促反应的机理（二）酶促反应的机理1. 邻近效应邻近效应(proximity effect)与定向排列与定向排列(orientation arrange ) 2. 多元催化多元催化(multielement catalysis) 3. 表面效应表面效应(su

28、rface effect)生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素2.多元催化多元催化 酶活性中心催化基团通过多种途径催化产物酶活性中心催化基团通过多种途径催化产物的生成的生成 1 1质子转移反应都包含广义酸质子转移反应都包含广义酸- -碱催化反应碱催化反应 2 2酶可与底物形成瞬时共价键酶可与底物形成瞬时共价键( (共价催化共价催化) ) 3 3酶可通过亲核催化或亲电子催化加速反应酶可通过亲核催化或亲电子催化加速反应 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素在在疏疏水水环环境境中中进进行行酶酶反反应应有有很很大大的的优优越越性性，此此现象称为现象称为表面效应表面效应（surface effect）。）。 酶酶的

29、的活活性性中中心心多多位位于于其其分分子子内内部部的的疏疏水水“口口袋袋”中，酶反应在酶分子内部的疏水环境中进行。中，酶反应在酶分子内部的疏水环境中进行。疏疏水水环环境境可可使使底底物物分分子子脱脱溶溶剂剂化化（desolvationdesolvation）。排排除除水水分分子子的的干干扰扰，防防止止酶酶和和底底物物分分子子之之间间形形成成水水化膜。化膜。 3.表面效应表面效应生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素第三节第三节酶促反应动力学酶促反应动力学Kinetics of Enzyme-Catalyzed Reaction 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素q概念概念研究各种因素对研究各种因素对酶促反

30、应速度酶促反应速度的影响，并加以定的影响，并加以定量的阐述。量的阐述。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。 研究一种因素的影响时，其余各因素均恒定。研究一种因素的影响时，其余各因素均恒定。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素一、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一一般般在在规规定定的的反反应应条条件件下下，用用单单位位时间内底物的消耗量和产物的生成量来表示时间内底物的消耗量和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

31、速度度，即即底底物物的的消消耗耗量量很很小小（一一般在般在5以内）时的反应速度以内）时的反应速度IV.底物浓度远远大于酶浓度底物浓度远远大于酶浓度研究前提研究前提v 在其他因素不变的情况下，底物浓度对反应在其他因素不变的情况下，底物浓度对反应速度的影响呈速度的影响呈矩形双曲线关系矩形双曲线关系。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素当底物浓度较低时当底物浓度较低时反应速度与底物浓度成正比；反反应速度与底物浓度成正比；反应为一级反应。应为一级反应。SSV VVmaxVmax生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素随着底物浓度的增高随着底物浓度的增高反应速度不再成正比例加速；反应反应速度不再成正比例加速；反应为混合

32、级反应。为混合级反应。SSV VVmaxVmax生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素当底物浓度高达一定程度当底物浓度高达一定程度反应速度不再增加，达最大速度；反应速度不再增加，达最大速度；反应为零级反应反应为零级反应SSV VVmaxVmax生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素（一）米曼氏方程式（一）米曼氏方程式中间产物中间产物 酶促反应模式酶促反应模式中间产物学说中间产物学说E + S k1k2k3ESE + P生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素19131913年年年年MichaelisMichaelis和和和和MentenMenten提提提提出出出出反反反反应应应应速速速速度度度度与与与与底底底底物物物物

33、浓浓浓浓度度度度关关关关系系系系的的的的数数数数学学学学方方方方程程程程式式式式，即即即即米米米米曼曼曼曼氏氏氏氏方方方方程程程程式，简称米氏方程式式，简称米氏方程式式，简称米氏方程式式，简称米氏方程式(Michaelis equation)(Michaelis equation)。S：底物浓度底物浓度V：不同不同S时的反应速度时的反应速度Vmax：最大反应速度最大反应速度(maximum velocity)m：米氏常数米氏常数(Michaelis constant)VmaxS Km + S 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素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：E与与S形成

34、形成ES复合物的反应是快速平衡反应，而复合物的反应是快速平衡反应，而ES分解为分解为E及及P的反应为慢反应，反应速度取决于的反应为慢反应，反应速度取决于慢反应即慢反应即 Vk3ES。 (1)S的总浓度远远大于的总浓度远远大于E的总浓度，因此在反应的初始的总浓度，因此在反应的初始阶段，阶段，S的浓度可认为不变即的浓度可认为不变即SSt。 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素推导过程推导过程w稳态：稳态：是指是指ES的生成速度与分解速度相等，即的生成速度与分解速度相等，即 ES恒定。恒定。 K1 (EtES) SK2 ES + K3 ESK2+K3 Km （米氏常数）（米氏常数） K1令：令：则则(2)

35、(2)变为变为: : (EtES) S Km ES(2)(EtES)SK2+K3ES K1整理得：整理得：生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素当底物浓度很高，将酶的活性中心全部饱和时，当底物浓度很高，将酶的活性中心全部饱和时，即即EtES，反应达最大速度反应达最大速度VmaxK3ESK3Et (5)ES EtSKm + S(3) 整理得整理得: :将将(5)(5)代入代入(4)(4)得米氏方程式：得米氏方程式：VmaxS Km + S V 将将(3)(3)代入代入(1) (1) 得得K3EtS Km + S (4) V生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素当反应速度为最大反应速度一半时当反应速度为最大反应速

36、度一半时当反应速度为最大反应速度一半时当反应速度为最大反应速度一半时v Km值的推导值的推导KmS 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 + S Vmax VmaxSV VmaxmaxV VSSKKmmV Vmaxmax/2 /2 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素（二）（二）Km与与Vmax的意义的意义 Km值值 Km等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。浓度。 意义：意义：a) Km是酶的特征性常数之一；是酶的特征性常数之一；b) Km可近似表示

37、酶对底物的亲和力；可近似表示酶对底物的亲和力；c) 同一酶对于不同底物有不同的同一酶对于不同底物有不同的Km值。值。 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素 Vmax定义：定义：Vm是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度成正比。度成正比。意义：意义：Vmax=K3 E如果酶的总浓度已知，可从如果酶的总浓度已知，可从Vmax计算计算 酶的酶的转换数转换数(turnover number)，即动力学常数，即动力学常数K3。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素定义定义定义定义 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，单位时间内当酶被底物充分饱和时，单位时间内当

38、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物的分每个酶分子催化底物转变为产物的分每个酶分子催化底物转变为产物的分每个酶分子催化底物转变为产物的分子数。子数。子数。子数。意义意义意义意义 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。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生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素（三）（三）m m值与值与maxmax值的测定值的测定1. 双倒数作图法双倒数作图法(double reciprocal plot)，又称为又称为 林林-贝氏贝氏(Lineweaver- Burk)作图法作图法-1/Km 1/V

39、 1/Vmax max 1/S1/S1/V1/V V VmaxmaxS S KKmm+S+SV = V = （林贝氏方程）（林贝氏方程） + + 1/V=1/V=KKmmV Vmax max 1/V1/Vmax max 1/S 1/S 两边同取倒数两边同取倒数两边同取倒数两边同取倒数 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素2. Hanes作图法作图法S S S/V S/V -Km K Kmm/V/Vm m 在林贝氏方程基础上，两边同乘在林贝氏方程基础上，两边同乘在林贝氏方程基础上，两边同乘在林贝氏方程基础上，两边同乘SSSSS/V=KS/V=Kmm/V/Vmax max + S/V+ S/Vmax m

40、ax 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素二、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SE，酶酶可可被被底底物物饱饱和和的的情情况况下下，反反应应速度与酶浓度成正比。速度与酶浓度成正比。关系式为：关系式为：V = K3 E0 V E 当当SE时，时，Vmax = k3 E 酶浓度对反应速度的影响酶浓度对反应速度的影响 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素q双重影响双重影响温温度度升升高高，酶酶促促反反应应速速度度升升高高；由由于于酶酶的的本本质质是是蛋蛋白白质质，温温度度升升高高，可可引引起起酶酶的的变变性性，从从而反应速度降低而反应速度降低 。 三、温度对反应速度的影响三、温度对反应速度的影

41、响q最适温度最适温度 (optimum temperature)：酶促反应速度最快时的酶促反应速度最快时的环境温度。环境温度。* * 低温的应用低温的应用酶酶活活性性0.51.02.01.50 10 20 30 40 50 60 温度温度 C 温度对淀粉酶活性的影响温度对淀粉酶活性的影响生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素四、四、 pH对反应速度的影响对反应速度的影响q最适最适pH (optimum pH)：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 pH对某些酶活性的影响对某些酶活性的影响 胃蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶 淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶 胆碱酯酶胆碱酯酶胆碱

42、酯酶胆碱酯酶 246810生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素五、抑制剂对反应速度的影响五、抑制剂对反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 变性的变性的物质称为酶的抑制剂。物质称为酶的抑制剂。 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抑制剂对酶有一定选择性 引起变性的因素对酶没有选择性引起变性的因素对酶没有选择性生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素 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 (irreversible inhibition)可逆性抑制可逆性抑制 (reversible inhi

43、bition)：竞争性抑制竞争性抑制 (competitive inhibition)非竞争性抑制非竞争性抑制 (non-competitive inhibition)反竞争性抑制反竞争性抑制 (uncompetitive inhibition)生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素(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合，使酶失活。结合，使酶失活。 * * 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(PAM)重金属离子及砷化合物重金属离子及砷化合

44、物 巯基酶巯基酶解毒解毒 - - - - - - 二巯基丙醇二巯基丙醇(BAL) 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素有机磷化合物有机磷化合物路易士气路易士气失活的酶失活的酶羟基酶羟基酶失活的酶失活的酶酸酸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生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素（二）（二） 可逆性抑制作用可逆性抑制作用* * 概念概念抑抑制制剂剂通通常常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；抑抑制制剂剂可可用用透透析析、超滤等方法除去。超滤等方法除去。竞争性抑制竞争性抑制非竞

45、争性抑制非竞争性抑制反竞争性抑制反竞争性抑制 * * * * 类型类型类型类型生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素. 竞争性抑制作用竞争性抑制作用+IEIE + SE + PES反应模式反应模式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物物复复合合物物的的形形成成，使使酶酶的的活活性性降降低低。这这种种抑制作用称为竞争性抑制作用。抑制作用称为竞争性抑制作用。 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素+E EE ES SI IESESEIEIEPEP生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素 * * 特点特点b)b)抑抑制制程程度度取取决

46、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底物浓度；及底物浓度；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不不变变，表表观观Km增大。增大。 抑制剂抑制剂 无抑制剂无抑制剂 1/V1/S生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素* * 举例举例 丙二酸丙二酸与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶琥珀酸琥珀酸琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶FADFADH2延胡索酸延胡索酸生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素 磺胺类药物的抑菌机制磺胺类药物的抑菌机制与与对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸竞争竞争二氢叶酸合成酶二氢叶酸合成酶二氢蝶呤啶二氢蝶呤啶 对氨基苯甲酸

47、对氨基苯甲酸 谷氨酸谷氨酸二氢叶酸二氢叶酸合成酶合成酶二氢叶酸二氢叶酸生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素2. 2. 非竞争性抑制非竞争性抑制* * 反应模式反应模式E+SE+SESESE+PE+P+ S S S S+ S S S S+ESIESIEIEIE EESESE EP P+ +I IE EI I+S +S E EI IS S + +I I生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素* * 特点特点a) 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团结结合合，底底物物与与抑抑制制剂剂之之间间无无竞竞争关系；争关系；b)b)抑抑制制程程度度取取决决于于抑制剂的浓度；抑制剂的浓度；c)动动力

48、力学学特特点点：Vmax降降低低，表表观观Km不变。不变。 抑制剂抑制剂 1 / V 1/S 无抑制剂无抑制剂 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素. 反竞争性抑制反竞争性抑制* * 反应模式反应模式E+SE+SE+P E+P ESES+ +I IESESI I+E ES SESESESIESIE EP P生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素* * 特点：特点：a) a)抑抑制制剂剂只只与与酶酶底底物物复复合物结合；合物结合；b)b)抑抑制制程程度度取取决决与与抑抑制制剂剂的的浓浓度度及及底底物的浓度；物的浓度；c)动动力力学学特特点点：Vmax降降低低，表表观观Km降低。降低。 抑制剂抑制剂 1/V 1

49、/S 无抑制剂无抑制剂 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素各种可逆性抑制作用的比较各种可逆性抑制作用的比较 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素六、激活剂对反应速度的影响六、激活剂对反应速度的影响激活剂激活剂(activator)使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质。使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质。 必需激活剂必需激活剂 (essential activator) 非必需激活剂非必需激活剂 (non-essential activator)生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素七、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是指酶催化化学反应的能力，其衡量是指酶催化化学反应

50、的能力，其衡量是指酶催化化学反应的能力，其衡量是指酶催化化学反应的能力，其衡量的标准是酶促反应速度。的标准是酶促反应速度。的标准是酶促反应速度。的标准是酶促反应速度。酶促反应速度酶促反应速度可在适宜的反应条件下，用单位时间可在适宜的反应条件下，用单位时间内底物的消耗或产物的生成量来表示。内底物的消耗或产物的生成量来表示。 酶的活性单位酶的活性单位是衡量酶活力大小的尺度，它反是衡量酶活力大小的尺度，它反映在规定条件下，酶促反应在单位时间（映在规定条件下，酶促反应在单位时间（s s、minmin或或h h）内生成一定量（）内生成一定量（mgmg、gg、molmol等）的等）的产物或消耗一定数量的底

51、物所需的酶量。产物或消耗一定数量的底物所需的酶量。 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素国际单位国际单位(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1mol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，每秒钟使是指在特定条件下，每秒钟使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： 1 IU=16.6710-9 kat生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素第第 四四 节节 酶酶 的的 调调 节节The Regulation of Enzyme 生物

52、化学酶竞争性抑制辅酶维生素酶活性的调节（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 关键酶关键酶生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素一一 、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酶原酶原 (zymogen)(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

53、酶原。 酶原的激活酶原的激活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。的过程。的过程。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素 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生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素赖赖缬缬天天天天天天天天甘甘异异赖赖缬缬天天天天天天天天缬缬组组丝丝S SS SS SS S4

54、64618183 3甘甘异异缬缬组组丝丝S SS SS SS S肠激酶肠激酶肠激酶肠激酶胰蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶活性中心活性中心活性中心活性中心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生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素 酶原激活的生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

55、时，酶原适时地转变成有活性的酶，发挥其催化作用。化作用。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素（二）变构酶（二）变构酶变构效应剂变构效应剂 (allosteric effector)变构激活剂变构激活剂变构激活剂变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 (allosteric regulation)(allosteric regulation) 变构酶变构酶变构酶变构酶 (allosteric enzyme)(allosteric enzyme) 变构部位变构部位变构部位变构部位 (allosteric site)(allosteric site)一一些些代

56、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外外的的某某部部分分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。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素变构酶常为多个亚基构成的寡聚体，具变构酶常为多个亚基构成的寡聚体，具有协同效应有协同效应 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 变构酶的形曲线变构酶的形曲线变构酶的形曲线变构酶的形曲线S S S S V V V V 无变构效应剂无变构效应剂无变构效应剂无变构效应剂 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素（三）（三） 酶的共价修饰调节酶

57、的共价修饰调节共价修饰共价修饰(covalent modification)在在其其他他酶酶的的催催化化作作用用下下，某某些些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，从从而而改改变变酶的活性，此过程称为共价修饰。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（最常见）磷酸化与脱磷酸化（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SHS

58、HSHSH与与与与S S S SS S S S互变互变互变互变生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素 酶的磷酸化与脱磷酸化酶的磷酸化与脱磷酸化 -OHThrSerTyr酶蛋白酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶 ATPADP蛋白激酶蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-酶蛋白酶蛋白生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素二、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）酶降解的调控生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素三、三、 同工酶同工酶* * 定义定义同工酶同工酶(i

59、soenzyme)是指催化相同的是指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构理化性化学反应，而酶蛋白的分子结构理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。质乃至免疫学性质不同的一组酶。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素H HH HH HH HH HH HH H MMH HH HMMMMH HMMMMMMMMMMMMMMLDHLDH1 1 (H(H4 4) )LDHLDH2 2(H(H3 3M)M) LDH LDH3 3(H(H2 2MM2 2) )LDHLDH4 4(HM(HM3 3) )LDHLDH5 5 (M(M4 4) )乳酸脱氢酶的同工酶乳酸脱氢酶的同工酶* * 举例：举例：举例：举例：乳酸脱氢酶乳

60、酸脱氢酶乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶(LDH(LDH1 1 LDHLDH5 5) )生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素* *生理及临床意义生理及临床意义在代谢调节上起在代谢调节上起着重要的作用；着重要的作用；用于解释发育过用于解释发育过程中阶段特有的代谢程中阶段特有的代谢特征；特征；同工酶谱的改变同工酶谱的改变有助于对疾病的诊断；有助于对疾病的诊断；同工酶可以作为同工酶可以作为遗传标志，用于遗传遗传标志，用于遗传分析研究。分析研究。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 4

61、5 5生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素第五节第五节 酶的命名与分类酶的命名与分类The Naming and Classification of Enzyme生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素一、酶的命名一、酶的命名1. 习惯命名法习惯命名法推荐名称推荐名称2. 系统命名法系统命名法系统名称系统名称生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素一些酶的命名举例一些酶的命名举例生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素二、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 (lya

62、ses)5.异构酶类异构酶类( isomerases)6.合成酶类合成酶类 (ligases, synthetases)生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素第六节第六节酶与医学的关系酶与医学的关系The Relation of Enzyme and Medicine生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素（一）（一） 酶与疾病的发生酶与疾病的发生（二）（二） 酶与疾病的诊断酶与疾病的诊断（三）（三） 酶与疾病的治疗酶与疾病的治疗一、酶与疾病的关系一、酶与疾病的关系生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素二、酶在医学上的其他应用二、酶在医学上的其他应用（一）酶作为试剂用于临床检验和科学研究（一）酶作为试剂用于临床检验和科

63、学研究 1酶法分析酶法分析 即酶偶联测定法即酶偶联测定法(enzyme coupled assays)，是利用酶作为分析试剂，对一些酶，是利用酶作为分析试剂，对一些酶的活性、底物浓度、激活剂、抑制剂等进行的活性、底物浓度、激活剂、抑制剂等进行定量分析的一种方法。定量分析的一种方法。 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素2酶酶标标记记测测定定法法 酶酶可可以以代代替替同同位位素素与与某某些些物物质质相相结结合合，从从而而使使该该物物质质被被酶酶所所标标记记。通通过过测测定定酶酶的的活活性性来来判判断断被被标标记记物物质质或或与与其定量结合的物质的存在和含量。其定量结合的物质的存在和含量。 3工具酶工具

64、酶 除上述酶偶联测定法外，人们利除上述酶偶联测定法外，人们利用酶具有高度特异性的特点，将酶做为工用酶具有高度特异性的特点，将酶做为工具，在分子水平上对某些生物大分子进行具，在分子水平上对某些生物大分子进行定向的分割与连接。定向的分割与连接。 生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素（二）酶作为药物用于临床治疗（二）酶作为药物用于临床治疗（三）酶的分子工程（三）酶的分子工程1固定化酶固定化酶 (immobilized enzyme)将水溶性酶经物理或化学方法处理后，将水溶性酶经物理或化学方法处理后，成为不溶于水但仍具有酶活性的一种酶的衍成为不溶于水但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。生物。 固定化酶在催化反应中以固相状态作固定化酶在催化反应中以固相状态作用于底物，并保持酶的活性。用于底物，并保持酶的活性。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素 2抗体酶抗体酶3模拟酶模拟酶具有催化功能的抗体分子称为具有催化功能的抗体分子称为抗体酶抗体酶(abzyme) 。模拟酶是根据酶的作用原理，利用有机模拟酶是根据酶的作用原理，利用有机化学合成方法，人工合成的具有底物结合部化学合成方法，人工合成的具有底物结合部位和催化部位的非蛋白质有机化合物。位和催化部位的非蛋白质有机化合物。生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素生物化学酶竞争性抑制辅酶维生素