1、,概念：是由活细胞合成的，对其特异底物起高效催化作用的生物催化剂，主要是蛋白质。 核酶(ribozyme)：具有高效、特异催化作用的核酸(RNA和DNA)。 自然界中主要作用于核酸。,第三章 酶（enzyme）,概 述,一、什么是酶？,酶学研究简史,公元前两千多年，我国已有酿酒记载。 一百余年前，Pasteur认为发酵是酵母细胞生命活动的结果。 1877年，Kuhne首次提出Enzyme一词。 1897年，Buchner兄弟用不含细胞的酵母提取液，实现了发酵。 1926年，Sumner首次从刀豆中提纯出脲酶结晶。 1982年，Cech首次发现RNA也具有酶的催化活性，提出核酶(ribozyme
2、)的概念。 1995年，Jack W.Szostak研究室首先报道了具有DNA连接酶活性DNA片段，称为脱氧核酶(deoxyribozyme)。,1930年彻底弄清了发酵的代谢途径。 葡萄糖 乙醇 CO2 11个化学反应,11种酶,1897年 Buchner兄弟两人发现磨碎的酵母细胞也可引起发酵，说明引起发酵的物质存在与酵母细胞内。产生了酶的科学术语（enzyme = en + zyme）。,酶促反应：由酶催化的化学反应。 脲酶 尿素 2NH3 CO2 底物 H2O 产物 底物（substrate）：指酶所催化的物质，又称作用物。 产物：指反应生成的物质。 酶活性：酶催化化学反应的能力。,第一
3、节 酶的分子结构与功能The Molecular Structure and Function of Enzyme,酶是球状蛋白质，构象可变性较大，按其分子结构分为：,酶的蛋白质结构特点,按酶的分子结构分为:,单体酶(monomeric enzyme)：仅具有三级结构的酶。 寡聚酶(oligomeric enzyme)：由多个相同或不同亚基以非共价键连接组成的酶。 多酶体系(multienzyme system)：由几种不同功能的酶彼此聚合形成的多酶复合物。 多功能酶(multifunctional enzyme)或串联酶(tandem enzyme)：一些多酶体系在进化过程中由于基因的融合，
4、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。,按酶的分子组成分为： 单纯酶(simple enzyme) ：仅由氨基酸残基构成 (只含蛋白质部分)。 结合酶(conjugated enzyme) ：属结合蛋白质,一、酶的分子组成中常含有辅助因子,决定反应的种类和性质,决定反应的特异性,只有全酶才有催化功能,辅助因子（cofactor）,1. 金属离子金属辅助因子： K+、Na+、Mg+ 、Fe2+（Fe3+）等 金属酶：金属离子与酶蛋白结合牢固。 金属激活酶：本身不含金属离子，但必须有金属离子的存在才具有活性，与酶蛋白结合松弛。,小分子有机化合物,金属离子,1）作为酶活性中心的组成
5、部分参与 催化反应，传递电子 酶-Fe3+ e- 酶-Fe2+ 2）连接酶与底物的桥梁（Mg2+） 3）稳定酶蛋白的构象（Zn2+） 4）中和负电荷，降低静电斥力（Zn2+）,金属辅助因子的作用,2）小分子有机化合物(常含维生素)： NAD+、 NADP+、 FMN、FAD、 CoA 等 作用：传递电子、质子、或一些化学 基团。,辅助因子（cofactor）,小分子有机化合物 (常含维生素),金属离子,小分子有机化合物在催化中的作用, 金属离子多为辅基广义上辅酶包括辅基,辅助因子分类 （按其与酶蛋白结合的紧密程度）,辅酶 (coenzyme): 与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的方法除去。,辅
6、基 (prosthetic group): 与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤的方法除去。,必需基团： (essential group) 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化学基团。,目 录,二、酶的活性中心是酶分子中执行其催化功能的部位（Active center/site ）,或称活性部位(active site)，指必需基团在一级结构上可能相距很远，但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转化为产物。,酶的活性中心(active center),活性中心内的必需基团,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。,活性
7、中心外的必需基团,底 物,活性中心以外的必需基团,结合基团,催化基团,活性中心,目 录,溶菌酶的活性中心,* 谷氨酸35和天冬氨酸52是催化基团；,* 色氨酸62和63、天冬氨酸101和色氨酸108是结合基团；,* AF为底物多糖链的糖基，位于酶的活性中心形成的裂隙中。,三、同工酶是催化相同化学反应但一级结构不同的一组酶,概念：指同一种属或同一个体中催化相同的化学反应，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。 分布： 不同个体的不同组织中； 同一个体的不同组织中； 同一细胞的不同亚细胞结构中。,来源： 不同基因编码 等位基因编码 同一基因转录生成不同mRNA的翻译（翻译后修饰性
8、的不在此范畴）,两种亚基：H 型（心肌型）、M 型（骨骼肌型）种类：LDH1 LDH2 LDH3 LDH4 LDH5 ( H4 ) (H3M) (H2M2) (H1M3) ( M4 ) 分布： 心肌 肝, 骨骼肌 生理 利于乳酸 利于产意义：氧化供能 生乳酸临床 检测 检测意义：心肌损害 肝损害,举例 1 乳酸脱氢酶（LDH）,LDH1 丙酮酸 乳酸 LDH5,举例 2 肌酸激酶 (creatine kinase, CK) 同工酶,B,B,B,M,M,M,CK1(BB) CK2(MB) CK3(MM),脑 心肌 骨骼肌,*生理及临床意义： 在代谢调节上起着重要的作用； 用于解释发育过程中阶段特
9、有的代谢特征； 同工酶谱的改变有助于对疾病的诊断； 同工酶可以作为遗传标志，用于遗传分析研究。,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； 只能加速可逆反应的进程，降低反应的活化能。而不改变反应的平衡点。,酶与一般催化剂的共同点：,第二节 酶的工作原理The Mechanism of Enzyme Action,一、酶促反应的特点,1）极高的催化效率 2）高度特异性 3）高敏感性 4）可调节性 “三高一性”,酶的催化效率通常比非催化反应高1081020倍，比一般催化剂高1071013倍。如尿酶催化尿素水解速度比H催化作用快71012倍，比无催化剂时快1014倍 酶的催化不需要
10、较高的反应温度。 酶和一般催化剂加速反应的机理都是降低反应的活化能(activation energy)。酶比一般催化剂更有效地降低反应的活化能。,（一）酶具有极高的催化效率,酶的催化效率可用酶的转换数 (turnover number) 来表示。酶的转换数是指在酶被底物饱和的条件下，每个酶分子每秒钟将底物转化为产物的分子数。,概念：一种酶只作用于一种或一类化合物，或一定的化学键，催化一定的化学反应并产生一定的产物，称。 酶的特异性分为： 1）绝对特异性(absolute specificity) 2）相对特异性(relative specificity) 3）立体异构特异性(stereosp
11、ecificity),（二）酶的高度特异性（专一性 ，specificity ）,1、绝对特异性：一种酶只能作用于 一种特定结构底物，产生一种反应，生成特定结构的产物，称之。 如脲酶、琥珀酸脱氢酶等。 2、相对特异性：一种酶作用于一类 化合物或一种化学键，这种不太 严格的选择性称之。,蔗糖酶：水解蔗糖和棉子糖中相同的糖苷键 磷酸酶：水解各种磷酸酯的酯键 胰蛋白酶：水解由Lys和Arg的羧 基组成的肽键,3、立体异构特异性：一种酶只作 用于立体异构体中的一种，这 种对分子构型的特异性称之。 如乳酸脱氢酶只催化L-乳酸脱氢， L-氨基酸氧化酶只作用L-氨基酸。,（三）酶的可调节性,通过改变酶的构象
12、或含量可以 改变酶的催化能力。,对酶生成与降解量的调节 酶催化效力的调节 通过改变底物浓度对酶进行调节等,包括三方面的调节:,二、酶通过促进底物形成过渡态而提高反应速率,（一）酶比一般催化剂更有效地降低反应活化能,酶和一般催化剂一样，加速反应的作用都是通过降低反应的活化能 (activation energy) 实现的。,活化能：底物分子从初态转变到活化态所需的能量。,（二）酶-底物复合物的形成有利于底物转变成过渡态,酶底物复合物,(过渡态),诱导契合作用使酶与底物密切结合,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。这一过程称为酶-底物结合的诱导契合(induced
13、-fit) 。,目 录,酶的诱导契合动画,羧肽酶的诱导契合模式,目 录,2.邻近效应与定向排列使诸底物正确定位于酶的活性中心,酶在反应中将诸底物结合到酶的活性中心，使它们相互接近并形成有利于反应的正确定向关系。 这种邻近效应(proximity effect)与定向排列(orientation arrange)实际上是将分子间的反应变成类似于分子内的反应，从而提高反应速率。,邻近效应与定向排列：,酶的活性中心多是酶分子内部的疏水“口袋”，酶反应在此疏水环境中进行，使底物分子脱溶剂化 (desolvation)，排除周围大量水分子对酶和底物分子中功能基团的干扰性吸引和排斥，防止水化膜的形成，利于
14、底物与酶分子的密切接触和结合。这种现象称为表面效应(surface effect)。,3. 表面效应使底物分子去溶剂化,（三）酶的催化机制呈多元催化作用,一般酸-碱催化作用(general acid-base catalysis) 共价催化作用(covalent catalysis) 亲核催化作用(nucleophilic catalysis),第三节 酶促反应动力学 Kinetics of Enzyme-Catalyzed Reaction,概念：研究各种因素对酶促反应速率的影响，并加以定量的阐述。 影响因素包括：酶浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等。,酶促反应速度：以一段时间内反
15、应体系的底物减少量或产物的生成量来表示。,意义：对研究酶的结构与功能的关系、酶在物质代谢中的作用、药物和毒物的作用机理，以及临床应用都有重要意义。,影响酶促反应速度的因素,1）底物浓度 2）酶浓度 3）温度 4）PH 5）抑制剂 6）激活剂, 研究一种因素的影响时，其余各因素均恒定。,单底物、单产物反应 酶促反应速度一般在规定的反应条件下，用单位时间内底物的消耗量和产物的生成量来表示 反应速度取其初速度，即底物的消耗量很小（一般在5以内）时的反应速度 底物浓度远远大于酶浓度,研究前提,在其他因素不变的情况下，底物浓度对反应速度的影响呈矩形双曲线关系。,一、底物浓度对反应速率影响的作图呈矩形双曲
16、线,当底物浓度较低时：,反应速度与底物浓度成正比；反应为一级反应。,目 录,随着底物浓度的增高：,反应速度不再成正比例加速；反应为混合级反应。,目 录,当底物浓度高达一定程度：,反应速度不再增加，达最大速度；反应为零级反应,目 录,（一）米曼氏方程式揭示单底物反应的动力学特性,中间产物,解释酶促反应中底物浓度和反应速率关系的最合理学说是中间产物学说：,1913年Michaelis和Menten提出反应速度与底物浓度关系的数学方程式，即米曼氏方程式，简称米氏方程式(Michaelis equation)。,S：底物浓度 V：不同S时的反应速度 Vmax：最大反应速度(maximum veloci
17、ty) m：米氏常数(Michaelis constant),米曼氏方程式推导基于两个假设： E与S形成ES复合物的反应是快速平衡反 应，而ES分解为E及P的反应为慢反应， 反应速度取决于慢反应即 Vk3ES。 (1) S的总浓度远远大于E的总浓度，因此在反应的初始阶段，S的浓度可认为不变即SSt。,推导过程：,稳态：是指ES的生成速度与分解速度相等，即 ES恒定。 K1 (EtES) SK2 ES + K3 ES,则(2)变为: (EtES) S Km ES,当底物浓度很高，将酶的活性中心全部饱和时，即EtES，反应达最大速度 VmaxK3ESK3Et (5),将(5)代入(4)得米氏方程式
18、：,当反应速度为最大反应速度一半时：,Km值的推导,KmS,Km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mol/L。,（二）Km与Vm是有意义的酶促反应动力学参数,Km,概念: Km等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。 意义： Km是酶的特征性常数之一，可作为鉴定酶的参数 ； 只与酶的结构、底物和反应环境（如，温度、pH、离子强度）有关，与酶的浓度无关 。 Km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Km值。,Vmax 定义：Vm是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度成正比。,意义：Vmax=K3 E 如果酶的总浓度已知，可从Vmax计算 酶
19、的转换数(turnover number)，即动力学常数K3。,定义 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物的分子数。 意义 可用来比较每单位酶的催化能力。,酶的转换数：,（三）m值与max值可以通过作图法求取,1. 双倒数作图法(double reciprocal plot)，又称为 林-贝氏(Lineweaver- Burk)作图法,2. Hanes作图法,在林贝氏方程基础上，两边同乘S,S/V=Km/Vmax + S/Vmax,二、底物足够时酶浓度对反应速率的影响呈直线关系,当 SE 时，V与E成 正比关系。 V = k3E (Km 忽略不计）,三、温度对反应速率的
20、影响具有双重性,最适温度：酶活性最大时的温度。 在0 80范围，V与 T 呈钟形曲线； 高温引起酶变性 低温抑制酶活性，但不变性 最适温度不是特征性常数,四、pH通过改变酶和底物分子解离状态影响反应速率,最适pH：酶活性最大时溶液的pH。 pH 高于或低于最适 pH 时， 酶活性下降 远离最适 pH 可引起酶变性 最适 pH 不是特征性常数,pH 影响酶活性中心基团、底物、辅酶的解离状态 影响彼此间的亲和力及酶的催化效率。,五、抑制剂可逆地或不可逆地降低酶促反应速率,酶的抑制剂 ( inhibitor )：使酶的催化活性下降或失活而又不引起酶蛋白变性的物质。其作用称为抑制作用。 抑制剂多与必需
21、基团结合，而影响酶的 活性中心，结果使酶的活性下降。 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,区别于酶的变性：,酶的抑制作用的类型：,1）不可逆性抑制作用(irreversible inhibition) 2）可逆性抑制作用(reversible inhibition) 竞争性抑制作用 (competitive inhibition) 非竞争性抑制作用 (non-competitive inhibition) 反竞争性抑制作用 (uncompetitive inhibition),（一）不可逆性抑制剂主要与酶共价结合,概念：抑制剂以共价 键与酶活性 中心的必需基团结合，使酶失 活
22、。抑制剂不能用透析、超滤 等方法去除 不可逆 E + I E I 抑制剂,不可逆 与活性中心 抑制剂 的基团结合 解毒剂 有机磷杀虫剂 羟基酶 解磷定 （敌敌畏等） (Ser)-OH 含-OH 重金属盐 巯基酶 二巯基丙醇 （Hg+、As+等） (Cys)-SH 含-SH,解磷定,二巯基丙醇,（二）可逆性抑制作用,概念：抑制剂以非共价键与酶酶-底物复合物结合，使酶活性下降或失活。抑制剂可用透析、超滤等方法除去。 类型：1）竞争性抑制作用 2）非竞争性抑制作用 3）反竞争性抑制作用,1、竞争性抑制作用的抑制剂与底物竞争结合酶的活性中心,概念：抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争结合酶的活性中心，从
23、而阻碍底物与酶的结合，这种抑制作用称之。,反应模式：,* 特点:,B、抑制程度取决于抑制剂(I)与酶(E)的相对亲和力及底物浓度(S)； 加大底物浓度可部分或完全 解除抑制,A、I与S结构类似， 竞争酶的活性中心；,C、动力学特点：Vmax不变，表观Km增大。,1 / Vm,-1/Km,竞争性抑制作用的动力学特点,表观 Km 增大：I与 S竞争酶的活性中心，E与S亲和力下降。 Vm 不变： 增大 S 浓度可解除抑制。（即所有的 E都可与 S 结合成 ES）,* 举例,1、丙二酸与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶,琥珀酸,TMP（三甲氧苄二氨嘧啶）,磺胺类药物,对氨基苯甲酸 （PABA）,7,8 二氢叶酸
24、（FH 2 ）,PABA,FH2合成酶,FH2还原酶,FH2,FH4,2、磺胺类药物的抑菌机制: 与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶!,磺胺类药物的抑菌机制: 与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶!,四氢叶酸,DNA,子代细胞（细菌）,2.非竞争性抑制作用的抑制剂不改变酶对底物的亲和力,概念：抑制剂与酶活性中心外的必 需基团结合，不影响酶与底物 结合，但使酶失去催化作用， 这种抑制作用称之。,非竞争性抑制作用的反应过程：,* 反应模式,* 特点：,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；,抑制程度取决于抑制剂的浓度；,1 / Vm,1/Km,C）非竞争性抑制作用的动力学特点,
25、表观 Km 不变： I 不影响 E 与 S 的结合（ 即亲 和力不变） Vm 下降： 未与 I 结合的 ES复合物,3. 反竞争性抑制作用,概念：抑制剂只与酶-底物复合物 结合，使ES减少，而抑制酶活性，故称之。,反竞争性抑制作用的反应过程,E + S ES E + P + I Ki ESI,反竞争性抑制作用的反应过程,* 反应模式,* 特点：,a)抑制剂只与酶底物复合物结合；,抑制程度取决与抑制剂的浓度及底物的浓度；,反竞争性抑制作用的动力学特点,表观 Km 减小： I 与 ES 结合，使 E 与 S 亲合力 Vm 降低： 未与 I 结合的 ES 复合物,各种可逆性抑制作用的比较,六、激活剂
26、对酶促反应的影响,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。 多数为金属阳离子，少数为阴离子(Mg2+、Mn2+、K等）。部分为有机物（胆汁酸盐等） 分为： 必需激活剂 (essential activator) 非必需激活剂 (non-essential activator),第四节 酶的调节 The Regulation of Enzyme,调节代谢途径的靶点主要是限速酶。 限速酶（关键酶）：其活性改变对整个代谢途径的速度和方向具有明显影响作用的酶。 改变酶的活性或含量是体内对酶调节的主要方式，以此来实现代谢调节。,酶活性调节 （快速） 酶含量调节 （慢速）
27、,酶与酶原的激活 变构调节 共价修饰调节 酶合成的诱导作用 酶合成的阻遏作用 酶降解的调控,调节方式,（一）变构酶通过变构调节酶的活性,变构调节(allosteric regulation) ：一些代谢物与酶活性中心外的部位可逆地结合，使酶的构象改变而引起酶活性变化，称之。 属蛋白质的变构效应 酶的变构调节是体内代谢途径的重要快速调节方式之一。,一、调节酶实现对酶促反应速率的快速调节,变构效应剂,变构效应剂：能引起酶发生变构效应的小 分子代谢物。 可以是酶的底物、产物或其他小分子物质 1）变构激活剂：使酶活性增强 的变构效应剂。 2）变构抑制剂：使酶活性减弱 的变构效应剂。,变构酶,变构酶：具
28、有变构调节作用的酶。 调节亚基（调节部位）：酶分 子中与变构效应剂结合的 亚基（部位）。 催化亚基（催化部位）：酶分 子中与底物结合并发挥催 化作用的亚基（部位）。,变构酶常为多个亚基构成的寡聚体，具有协同效应。 动力学特征为V与 S 呈S形曲线。有协同作用（不遵从米氏方程）,（二）酶的化学修饰调节是通过某些化学基团与酶的共价结合与分离实现的,酶的共价修饰调节(covalent modification) ：酶蛋白的某些基团在其他酶的催化下，发生共价修饰，引起酶活性的改变 ,称之，也称化学修饰 。 共价结合一个基团或共价断裂失去一个基团,酶的化学修饰是体内快速调节的另一种重要方式。,共价修饰种
29、类： 磷酸化与脱磷酸化（最常见） 乙酰化与脱乙酰化 甲基化与脱甲基化 腺苷化与脱腺苷化 SH与SS互变 等等,酶的磷酸化与脱磷酸化,磷酸化与脱磷酸化的特点,磷酸基团由ATP提供 在酶蛋白中的丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸残基侧链上的-OH进行 分别由两种不同的酶催化磷酸化和脱磷酸化 被修饰的酶呈无（低）活性与有（高）活性互变,级联反应的放大作用,酶0 （共价修饰、酶原激活） 无活性酶1 有活性酶1 无活性酶2 有活性酶2 无活性酶3 有活性酶3,（三）酶原的激活使无活性的酶原转变成有催化活性的酶,酶原 (zymogen)： 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。 酶原激活
30、： 指在一定条件下酶原转变成有活性的酶的过程。 (实质是酶活性中心形成或暴露的过程),酶原激活的机理：,胰蛋白酶原的激活过程,自身激活：酶原受其本身激活产物的催化而激活的过程。 生理意义：避免细胞产生的蛋白酶对其自身造成破坏，并保证酶在特定的部位与环境发挥作用。 （凝血酶原 凝血酶）,二、 酶含量的调节包括对酶合成与分解速率的调节,（一）酶蛋白合成的诱导和阻遏 酶合成的诱导作用(induction) ：某些底物、产物、激素、药物等诱导基因转录，而使酶合成量增多 。 酶合成的阻遏作用：某些代谢产物作为辅阻遏剂与阻遏蛋白结合，阻碍基因的转录，而使酶合成减少。 （二）酶降解的调控：改变酶降解的速度来
31、调节酶的含量,一、酶可根据其催化的反应类型予以分类,氧化还原酶类 (oxidoreductases) 转移酶类 (transferases ) 水解酶类 (hydrolases) 裂解酶类 (lyases) 异构酶类 (isomerases) 合成酶类 (synthetases, ligases),根据酶反应的类型，酶可分为六大类，其排序如下:,二、每一种酶均有其系统名称和推荐名称,系统名称 (systematic name) 推荐名称 (recommended name),一些酶的分类与命名,第六节酶与医学的关系The Relation of Enzyme and Medicine,一、酶和
32、疾病密切相关,（一）酶的质、量与活性的异常均可引起某些疾病,有些疾病的发病机理直接或间接和酶的异常或酶活性受到抑制相关。 许多疾病也可引起酶的异常，这种异常又使病情加重。 激素代谢障碍或维生素缺乏可引起某些酶的异常。 酶活性受到抑制多见于中毒性疾病。,（二）酶的测定有助于对许多疾病的诊断,1酶活性测定和酶活性单位是定量酶的基础,酶的活性是指酶催化化学反应的能力，其衡量的标准是酶促反应速率。 酶促反应速率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。 酶的活性单位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（s、min或h）内生成一定量（mg、g、mol等）
33、的产物或消耗一定数量的底物所需的酶量。,在特定的条件下，每分钟催化1mol底物转化为产物所需的酶量为一个国际单位。,催量(kat)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。,kat与IU的换算： 1 IU=16.6710-9 kat,国际单位(IU),催量单位(katal),2血清酶对某些疾病的诊断具有更重要的价值,（三）酶和某些疾病的治疗关系密切,许多药物可通过抑制生物体内的某些酶来达到治疗目的。 通过阻断相应的酶活性，以达到遏制肿瘤生长的目的。 酶还可以直接用于治疗目的。,二、酶在医学上的应用领域广泛,（一）酶作为试剂用于临床检验和科学研究,酶法分析即酶偶联测定法(enzy
34、me coupled assays)，是利用酶作为分析试剂，对一些酶的活性、底物浓度、激活剂、抑制剂等进行定量分析的一种方法。,1酶法分析是以酶作为工具对化合物和酶活性进行定量分析的一种方法,2酶标记测定法是酶学与免疫学相结合的一种测定方法,酶标记测定法是利用酶检测的敏感性对无催化活性的蛋白质进行检测的一种方法。酶可以代替同位素与某些物质相结合，从而使该物质被酶所标记。通过测定酶的活性来判断被其定量结合的物质的存在和含量。 当前应用最多的是酶联免疫测定法（enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）。,3工具酶广泛地应用于分子克隆领域,除上述酶偶联测定法外
35、，人们利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定向的分割与连接。,（二）酶的分子工程是方兴未艾的酶工程学,酶分子工程主要是利用物理、化学或分子生物学方法对酶分子进行改造，包括对酶分子中功能基团进行化学修饰、酶的固定化、抗体酶等等，以适应医药业、工业、农业等的某种需要。,1固定化酶是固相酶,固定化酶（immobilized enzyme）是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酶衍生物。 固定化酶在催化反应中以固相状态作用于底物，并保持酶的高度特异性和催化的高效率。,2抗体酶是具有酶活性的抗体,将底物的过渡态类似物作为抗原，注入动物体内产生抗体，则抗体在结构上与过渡态类似物互相适应并可相互结合。该抗体便具有能催化该过渡态反应的酶活性。当抗体和底物结合时，就可使底物转变为过渡态进而发生催化反应。 这种具有催化功能的抗体分子称为抗体酶(abzyme)。,第七节 酶与医学的关系 The Relation of Enzyme and Medicine,自 学,
