1、第二篇要点,1、酶的化学本质：蛋白质或RNA 2、酶促反应和非酶促反应的异同 3、能用“锁和钥匙”模型、“诱导契合”模型、“三点附着”模型和“四点着陆”模型解释酶作用的专一性，掌握什么是活性中心以及活性中心的性质。 4、了解影响酶促反应速率的因素，明确最适pH和最适温度的概念。 5、能推导米氏方程，记住米氏方程成立的三个条件。 6、掌握酶的可逆性抑制剂和不可逆性抑制剂的类型和抑制机制。,7、能使用双倒数作图方法区分竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂和反竞争性抑制剂。 8、酶稳定过渡态的几种机制：广义酸碱催化、静电催化、金属催化、共价催化和底物变形。 9、掌握丝氨酸蛋白酶和天冬氨酸蛋白酶的催化机制。
2、10、酶活性的物种“质变”调节机制：别构调节、共价修饰、水解激活、调节蛋白作用和单体/多聚体的互变。 11、正确区分酶的别构效应和协同效应，能用齐变学说和序变学说解释别构酶的作用机制和酶的协同效应。,第二篇复习题 填空题 1、酶的化学本质主要是蛋白质，也有少数是RNA，具有催化活性的RNA称为核酶。丧失辅助因子的酶称为脱辅酶，与辅助因子结合在一起的酶称为全酶。酶的辅助因子一般包括辅酶、辅基和金属离子。许多辅助因子为水溶性维生素的衍生物。 2、根据酶蛋白本身的结构特征，酶可以分为单体酶、寡聚酶和多酶复合物。只由一条肽链组成，但同时具有多个酶活性的酶称为多功能酶。 3、酶促反应的反应物称为底物。酶
3、只能催化热力学允许的反应，不改变平衡常数。,4、酶的活性中心是指酶分子上直接与底物结合、与催化作用直接相关的区域。活性中心由结合基团和错话基团组成。活性中心通常为酶分子表面的一个裂缝、空隙或口袋，活性中心内多为疏水氨基酸残基，但行使催化的是亲水氨基酸残基，底物结合的特异性取决于其与底物之间在结构上一定程度的互补性。 5、酶的专一性可分为绝对专一性、基团专一性、键专一性和立体专一性。可使用锁与钥匙学说和诱导契合学说解释酶作用的专一性。可使用三点附着模型和四点定位模型解释酶为什么能区分対映异构体以及一个假手性碳上两个一样的基团。,6、酶反应速率一般以单位时间内底物或产物浓度的变化值来表示。影响酶促
4、反应速率的主要因素有酶浓度、底物浓度、反应温度、pH、和离子强度，以及有无抑制剂或激活剂的存在。 7、酶反应的米氏动力学假定反应速率为初速度，酶底物复合物处于稳态和符合质量作用定律。 8、Km是指酶反应初速度为Vmax一半时底物的浓度。一个酶的Km越大，意味着该酶与底物的亲和力越低，酶的转化数是指在单位时间内一个酶分子将底物转变成产物的分子总数，Kcat/Km通常被用来衡量酶的催化效率。,9、酶的抑制剂可分为可逆性抑制剂和不可逆性抑制剂。可逆性抑制剂以次级键与酶可逆性结合，使用透析或超滤就可除去，使酶恢复活性；不可逆性抑制剂以强的化学键与酶结合，导致酶的有效浓度降低。 10、竞争性抑制剂不改变
5、Vmax，但能提高Km；非竞争性抑制剂不改变酶的Km，降低Vmax；反竞争性抑制剂能降低酶的Km，降低Vmax。与不可逆性抑制剂动力学曲线相似的可逆性抑制剂是非竞争性抑制剂。 11、基团特异性抑制剂在结构上与底物无相似之处，但能共价修饰酶活性中心上的必需侧链基团而导致酶活性不可逆的失活；自杀性抑制剂是受酶自身激活的不可逆性抑制剂。,12、别构酶除了含有活性中心以外，还有别构中心。一种典型的别构酶的反应速率对底物浓度曲线为S形，对竞争性抑制剂的作用表现为双相反应。 13、被酶学家用来解释各种酶的催化机制学说是过渡态稳定学说，。相关的催化策略包括邻近定向效应、广义的酸碱催化、静电催化、金属催化、共
6、价催化和底物形变。形成酶与底物共价中间物的手段主要是亲核催化 ，也有亲电催化。 14、所有的蛋白酶在催化过程中都经历四面体的过渡态，该过渡态形成的原因是一个亲核基团进攻肽键的羰基碳。,15、可使用齐变学说和序变学说解释别构酶的动力学行为，这两种学说都认为酶具有T态和R态，活性高的是R态。不能解释负协同效应的学说是齐变学说。 16、能改变酶活性的共价修饰是磷酸化、乙酰化、甲基化、核酸酸化等，仅发现在某些原核生物的共价修饰形式是核算酸化。 17、测定酶促反应速率要保证反应条件为最适条件，反应速度为初速度和底物浓度过量。测定酶活力的方法有直接测定法、间接测定法和偶联测定法。 18、具有抗氧化性的三种
7、维生素是A、C和E，可视为激素的两种维生素是A和D，不能作为辅酶或辅基的维生素是A、D和E。,判断题 1、一种酶的最适pH、最适温度以及其对某种底物的Km值都是酶的特征常数。（错） 2、随着反应的进行，竞争性抑制剂的抑制效果会越来越强。对 3、酶的竞争性抑制剂总是通过与活性中心的结合，来抑制酶促反应。错 4、行使广义酸碱催化的酶的催化效率不依赖于缓冲溶液的浓度。错 5、酶底物的类似物和过渡态类似物通常都是酶的竞争性抑制剂。错 6、酶促反应的过渡态是酶促反应多种中间的一种。错,7、可使用“锁和钥匙”和“诱导契合”两种学说解释酶的催化机制。错 8、较低浓度的竞争性抑制剂通常能够激活别构酶。对 9、
8、别构酶总是寡聚酶。错 10、具有协同效应的酶就是别构酶。错 11、如果一种酶活性中心的氨基酸残基在一定pH范围内的解离性质不发生变化，那么在这一段pH范围内，酶促反应速率不受pH变化的影响。错 12、维生素K又名抗凝血维生素。错 13、丙氨酸侧链没有活性基团能参与酶的催化，因此它不可能出现在活性中心。错,14、一种酶的最适pH和最适温度都不是酶的特征常数。对 15、底物引进一个基团后，引起酶与底物结合能增加，此时酶催化反应速率增大，其主要原因是增加的结合能被用来降低Km。错 问答题 1、尽管RNA也可以充当生物催化剂，但已发现的核酶很少存在广义的酸碱催化机制，另外核酶催化的反应十分有限。为什么
9、？ 答：RNA没有类似于His侧链基团的可解离基团，即缺乏pKa。接近中性的侧链基团，难以像蛋白质酶一样借助于His可以作为质子供体或受体的特性行使广义的酸碱催化。另外，构,成RNA只有四种核苷酸残基，而构成蛋白质的有20多种氨基酸残基，由于缺乏更多种类的侧链基团，使得核酶在活性中心上缺乏多样化的催化残基，其催化的反应类型受到限制。 2、使用定点突变技术可将单个氨基酸的取代引入一个蛋白质分子中。如果你将一种酶分子上特定位置的K取代D，当在将一系列突变分子分离纯化以后，进行动力学分析。下表是分析结果：,(1)从表中你可以推断K21、86和101在该酶的催化中起什么作用？ （2）预测K21和K10
10、1的位置。你认为这两个氨基酸残基在进化的过程中会很保守吗？ （3）K86的保守性又如何？为什么？ 答（1）K86是必须的催化残基。 （2）这两个氨基酸残基应该位于酶分子的表面而被水化。在进化上，可能不是保守的，因此他们可用其他带电荷的氨基酸甚至极性氨基酸取代。 （3）K86是高度保守的，因为功能需要它存在。,3、酶活性的别构调节与共价修饰调节的优点和缺点各是什么？ 答：别构调节的优点：别构效应物能够直接反应出细胞内的主要生理状况；它们与酶的结合是可逆的，能够根据细胞的即时需要调节酶的活性；所有的别构酶都能根据效应物的浓度快速的受到调节。别构酶的缺点：别构酶调节受别构效应物的量控制，所以如果效应
11、物的浓度不够，酶活性难以激活或抑制。 共价修饰的优点：共价修饰快速，又是可逆的；因为催化共价修饰和去修饰的也是酶。所以效率高；酶功能也可能与细胞状况没有偶联。,共价修饰的缺点：共价调节在代谢上的代价高，经常是酶级联系统的一个环节。 4、有一种酶E作用底物S产生产物P。化合物C是这种酶的别构激活剂。使用定点突变技术将酶E的Val57突变成其他几种氨基酸残基。将野生型和突变体纯化以后，分别在有C和没C的条件下测定酶活性，活性分析结果如下：,(1)根据突变体的数据，你认为Val57位于别构中心还是活性中心？ （2）根据氨基酸的性质，解释突变如何影响酶E的活性？ 答（1）突变对酶的基础活性(无C)没有
12、影响，说明Val不是酶活性中心的一部分或者与别沟中心有关。相反，在有C时，Val57的突变对酶的活性影响很大，这说明Val的取代影响激活剂C与别构中心的结合，进而影响到活性中心的构象和活性。 （2）Val和Ala都是疏水氨基酸，不带电荷，因此Val被Ala取代属于保守性突变，对别构中心的功能影响不大。但Ser和Glu是极性氨基酸，所以Val57被Ser取代或Val被Glu取代都能影响到与C的结合，降低C的激活效果，但Glu既是极性氨基酸，又带电荷，固影响效果更大。,选择题 1、不能改变细胞内酶促反应速率的因素是 D A、别构效应物 B、可逆的磷酸化 C、酶降解 D、底物和产物之间自由能的变化
13、E、特定抑制剂的存在 2、对Km最好的定义是： C A、酶和底物结合的亲和力 B、酶-底物复合物的解离常数 C、酶底物复合物解体和形成速率的比值 D、底物结合速率和产物释放速率的比值 3、一个酶的双倒数作图显示的斜率为510-4 min/L，纵截距为0.1min/mol，从中得出的结论为 D,A、Km/Vmax为200 B、该酶的转换数为100min-1 C、酶底物复合物降解成酶和产物的平衡常数为0.005mol/L D、当底物浓度为0.005mol/L时，反应速率为5mol/L 4、一名嗜酒者误食了乙二醇，乙二醇是抗冻液的成分，也是乙醇脱氢酶的底物。然而，乙二醇在乙醇脱氢酶催化下转变成高度有
14、毒性的产物，而服用乙醇可以治疗乙二醇中毒，你认为乙醇用来治疗乙二醇中毒的原因是：A A、乙醇脱氢酶对乙醇的Km要比对乙二醇的Km低许多 B、乙醇是乙醇脱氢酶的别构效应物,C、乙醇能够与乙二醇的毒性产物结合，使其 D、乙醇变成乙醛后，有治疗效果 5、（接上题）如果比较乙醇脱氢酶对乙醇和乙二醇反应的双倒数作图，可以看到的现象是 B A、两者具有相同的斜率 B、两者具有相同的纵纵截距 C、两者具有相同的横截距 D、只有乙醇反应作图是线性的 E。只有乙二醇作图时线性 6、位于酶活性中心的的谷氨酸侧链基团CH2CH2COO-不会参与的功能是 C A、稳定带正电荷的过渡态 B、在共价催化中充当亲核试剂 C
15、、充当广义的酸催化剂 D、充当广义的碱催化剂,7、在代谢途径的分叉点上，两个不同的酶使用相同的底物，如果酶A对S的Km是0.1mmol/L，酶B对S的Km是5mmol/L，而两种酶的Vmax相同。假定S的浓度时0.01，那么形成产物P1和P2的速率比值是 A A、P1/P2=50 B、P1/P2=2 C、P1/P2=1 8、以下最不可能在酶活性中心参与催化反应的氨基酸残基是 A A、Ala B、Ser、C、Cys D、His E、Asp 9、从两种不同生物提出得到的两种酶催化相同的反应，这两种酶催化的反应所具有的共同性质是 D,A、最适pH B、最适温度 C、热失活动力学 D、反应的平衡常数
16、E、A和B 10、胰凝乳蛋白酶不使用的催化机制是 A A、金属催化 B、共价催化 C、广义酸催化 D、广义碱催化 11、假定一个酶的活性中心的结构和底物的互补性比其对过渡态的互补性更好，那么这对酶促反应的影响是 B A、提高反应速率 B、降低反应速率 C、对反应速率没有影响 D、改变反应平衡常数 12、下列酶活性调节方式属于不可逆的是 E A、别构调节 B、辅酶激活C、共价修饰D、单体和多聚体互变 E、水解激活,13、一种酶的Kcat/Km比值被认为是 B A、底物和酶亲和力的直接尺度 B、在底物浓度远远低于Km时酶的催化效率 C、与Vmax成反比 D、不受抑制剂影响 14、丝氨酸蛋白酶含有一
17、个催化三元体，构成三元体的氨基酸残基是 D A、Ser、Thr和Tyr B、 Ser、Thr和HisC、 Ser、Asp和Tyr D、 Ser、Asp和His 15、以下关于别构酶的说法错误的是 E A、一般由2个或2个以上的多肽链组成 B、他们的活性通常通过负反馈抑制调节 C、催化位点和调节位点可能位于不同肽链上 D、反应速率对底物浓度的作图经常是S形曲线 E、酶对底物的表观Km通常受正别构效应物作用后提高。,16、甲醇可在乙醇脱氢酶的催化下转变成甲醛，而甲醛对人的毒性很大。甲醇中毒的人有时可饮用乙醇来治疗，其生化机制是 B A、乙醇是甲醇的结构类似物，因此可用作为它有效的非竞争性抑制剂 B、乙醇是甲醇的结构类似物，在酶的结合位点上可与甲醇竞争性结合 C、乙醇能改变乙醇脱氢酶氧化甲醇的Vmax D、不论甲醇浓度的高低，乙醇是甲醇氧化的有效抑制剂 17、参与胶原蛋白形成的维生素是 C A、维生素A B、维生素B C、维生素C D、维生素D E、维生素E,18、具有抗氧化的维生素是 D A、维生素B12 B、维生素B6 C、维生素D D、维生素E E、维生素K 19、一个胆管堵塞的人最容易缺乏的维生素 E A、B1 B、B2 C、B12 D、H E、E 20、不能由肠道细菌合成的维生素是 A A、B1 B、B6 C、生物素 D、B12 E、K,
