1、第一节 酶学概论一、 酶的生物学意义大肠杆菌生命周期20分钟，生物体内化学反应变得容易和迅速进行的根本原因是体内普通存在生物催化剂酶。没有酶，生长、发育、运动等等生命活动就无法继续。限制性核酸内切酶（限制-修饰）二、 酶的概念及其作用特点1、 酶是一种生物催化剂酶是一类具有高效率、高度专一性、活性可调节的高分子生物催化剂。生物催化剂 ：酶(enzyme)，核（糖）酶(ribozyme)，脱氧核（糖）酶(deoxyribozyme)2、 酶催化反应的特点（1）、 催化效率高酶催化反应速度是相应的无催化反应的108-1020倍，并且至少高出非酶催化反应速度几个数量级。（2）、 专一性高酶对反应的底
2、物和产物都有极高的专一性，几乎没有副反应发生。（3）、 反应条件温和温度低于100，正常大气压， 性pH 。（4）、 活性可调节根 生物体的 ， 酶的活性可 种调节 制的 活调节， ： 调节、酶的 修饰、酶的 、活化 等。（5）、 酶的催化活性 酶、 、 子3、 酶 非生物催化剂相 的几点 性：催化效率高，用量少（ 量低）。 变化学反应点。 低反应活化。P234 currency14-1 非催化“及催化“的变化反应fifl 变。催化剂变化学反应的， 反应通一条活化 原低的进行，催化剂的效应反在动学（反应速度）， ”反应的学（化学）。、 酶的化学本 （一） 酶的 本 概念：有的酶都是 ，酶是具有
3、催化的 ，因酶具有 的一切 性。1、 酶的 有酶 ， ，酶、 菌酶、酶、酶、核糖核酸酶等有酶 有 （酶 ）， 有非 分（ 因子），有酶 因子 物（ 酶） 出酶活性， 氧化物 化酶Cu2+、Zn2+）、 酸脱 酶（NAD+）酶的专一性酶 的 ， 因子 子 化学 。2、 酶的 因子酶的 因子 有 子（Fe2+、Fe3+ 、Cu+、Cu2+、 Mn2+、Mn3+、Zn2+、Mg2+ 、K+、 Na+、Mo6+ 、Co2+等）和有 化 物。酶： 酶 ，可。： 酶 。酶 因子CuZn-SOD Cu2+ Zn2+Mn-SOD Mn2+氧化物酶 Fe2+ Fe3+II 限制性核酸内切酶 Mg2+酶 Zn2+
4、P235 4-1 一酶的 因子（ 子）P237 4-2 反应 的 酶和 。酶 酶专一性， 因子 酶 反应的类 和反应的性 。 ，NAD+可 种酶 ， 专一性的 酸脱 酶、 脱 酶、 酸脱 酶、 酸脱 酶。生物体内酶种类 ， 因子种类少，原因是一种 因子可 种酶 。（二） ribozyme核酶（具有催化的RNA）1980fi， 有的生物催化剂，其化学本 都是 。80 初，美国科罗拉 大学博尔德分校的Thomas Cech和美国耶鲁大学Sidney Altman各独立发 RNA具有生物催化，发 被认为是近十 生化领域最令人鼓舞的发 ，二人分亨1989诺贝尔化学奖。ribozyme种类： 我剪接ri
5、bozyme 我剪切ribozyme 催化分子间反应ribozymefl边 讲四、 按酶 的亚 及 特点分类1、 单体酶一条 条 相连的 链 的酶分子牛胰RNase 124a.a 单链鸡卵清 菌酶 129a.a 单链胰凝 酶 条 链单体酶种类 少，一般 催化水 反应。2、 寡聚酶两个 两个亚 的酶，亚 可相同 同，一般是偶数，亚 间非 键 。相同亚 的寡聚酶脱胱 酶（鼠肝），2个相同的亚 同亚 的寡聚酶琥珀酸脱 酶（牛心），2个亚 寡聚酶 亚 的聚 ，有的 酶的专一性有关，有的 酶活性 心 有关，有的 酶的调节性有关。大 数寡聚酶是 内酶， 外酶一般是单体酶。3、 酶 体两个 两个的酶，靠非
6、键 ，其 每一个酶催化一个反应，有反应依次进行， 一个 谢 谢的一部分。酸 酶 体。：大肠杆菌丙酮酸脱 酶 体种酶 丙酮酸脱 酶（E1） 二聚体存在29600二 硫辛酸转乙酰 酶（E2） 70000二 硫辛酸脱 酶（E3） 二聚体存在256000体：12个E1二聚体 249600024个E2单体 24700006个E3二聚体 1256000 总分子量560万4、 酶融 体一条 链有两种 两种催化活性的酶，这往往是 因融 的产物。：天冬氨酸激酶I-高丝氨酸脱 酶I融 体（双头酶）该酶是四聚体4，每条 链两个活性区域：N-端区域是Asp激酶，C端区域是高Ser脱 酶。五、 酶在 的分布一个 内有千
7、种酶，互相有关的酶往往 一个酶体系，分布于特 的 分 ，因调节因子可 特地” 分 的酶活性， 其它分 的酶 ”。1. 分布于 核的酶核被膜 酸性磷酸酶染色 磷酸核苷酶核仁 核糖核酸酶核内可 性部分 酵 酶系、 酸脱 酶2. 分布于 的酶参 糖 谢的酶 酵 酶系磷酸戊糖酶系参 谢的酶 酸 酶 体参 a.a 的酶 Asp氨 转移酶参 核酸 的酶 核苷激酶 核苷酸激酶3. 分布于内 网的酶光滑内 网 胆固 酶系粗糙内 网 酶系（ 一侧）4. 分布于线粒体的酶外膜：酰 酶A 酶内膜：NADH脱 酶： 酸循 酶系酸-氧化酶系5. 分布于 酶体的酶水 的酶水 糖苷类的酶水 核酸的酶水 类的酶6. 标志酶有
8、酶分布于 内种特 的分 ，核： 尼克酰胺单核苷酸腺苷酰转移酶，：DNA、RNA生物 线粒体：琥珀酸脱 酶（子转移、 酸循 ）酶体：酸性磷酸酶（ 分的水 ）粒体：（核 体、 核 体、内 网）Glc-6-磷酸酶清 ： 酸脱 酶第二节 酶的国 分类及命 一、 命 1961 6fi 用的酶 用 命 1.（ 大 数酶）依 底物 命 ：催化 水 的酶 酶。催化水 的酶 酶。2. 依 催化反应的性 命 ：水 酶、转氨酶3 两个原 命 ，琥珀酸脱 酶。4. 有 酶的 ： 酶、牛胰凝 酶命 单， 系 性。二、 国 系 命 系 应 标 酶的底物及催化反应的性 。： 酸氧化酶（ ），系 ： 酸：氧氧化酶： 丙转氨酶
9、（ ），系 ： 丙氨酸：-酮戊二酸氨 转移酶反应：丙氨酸+-酮戊二酸 Glu+丙酮酸、 国 系 分类法及 （EC ）原 ： 有酶 反应按性 分为 类，分 用1、2、3、4、5、6 。根 底物 被作用的 键的特点， 每一大类分为个亚类， 用1、2、3，每个亚类 可分为个亚一亚类，用 1、2、3 。每一个酶的 4个数 ， 间?” 。第一个数 大类，第二个数 亚类，第个 亚-亚类，第四个数 在亚-亚 的 。1、 氧化 原酶类催化氧化 原反应： A?2H+B=A+B?2H酸：NAD+氧化 原酶（EC1.1.1.27）， ： 酸脱 酶currency12、 转移酶类AB+C=A+BCAla：酮戊二酸氨
10、移酶（EC2.6.1.2）， ： 丙转氨酶currency13、 水 酶类催化水 反应， 酶、核酸酶、 酶、酶。氨酸氨 水 酶（EC3.4.1.1）， ： Ile氨 酶。4、 currency1 酶类（currency1 酶）催化底物移一个 双键的反应 其“反应二磷酸酮糖currency1 酶（EC4.1.2.7）， ：酶5、 酶（EC5.3.1.9）催化同分 体相互转化，6-磷酸Glc 酶6、 酶（连接酶）催化一切fi ATP分 相偶fl、并两种物 一种物 的反应。P241 4-8 酶的国 分类大类和亚类：乙 脱 酶的分类 是 EC1.1.1.1 ， 酸脱 酶EC1.1.1.27 ， 酸脱
11、酶EC1.1.1.37第一个数 大类： 氧化 原第二个数 反应 ： 第个数 子 体：NAD+ NADP+第四个数 酶底物：乙 ， 酸， 酸。fi个 这个酶的特性：反应性 、底物性 （键的类 ）及子 的 体，第四个 用于区分 同的底物。酶的物种和的 同物种 同一物种 同 同 的同一种酶， 它催化同一个生化反应， 它的一级可 相同，有 反应 制可 同，可是无论是酶的系 命 法 是 命 法，对这 区 ， 为相同的 ，这是因为命 酶的根 是酶催化的反应。， SOD ” ，催化反应2O2-+2H+H2O2+O2 H2O2 氧化 酶催化、分 它有同一个 和酶的 EC1.15.1.1 酶可分类：CuZn-S
12、OD 核生物 Mn-SOD 核生物线粒体 Fe-SOD 同是CuZn-SOD， 牛 的，其一级 有大 同。因，在论一个具体的酶 ，应对它的 一并 。第节 酶 反应动学酶 反应动学是酶 反应的速度及”酶 反应速度的各种因， 低物度、酶度、pH、温度、激活剂 制剂、等。一、 酶的量度酶的量 接用量和尔数 （ 、活、分子量 ），用酶的活单 1、 酶活 酶 反应速度酶活：用在一 条件，酶催化一反应的反应速度 。反应速度，活就 高。酶量酶活一反应速度酶 反应速度的 法：单 间、单体 底物的 少量 产物的 量。单：度/单 间P243 currency14-4 酶反应速度 线酶 反应速度，酶 反应的初速度为
13、 。因为底物度 低、酶部分活产物制和“反应等因， 反应速度 反应 间的 长 。2、 酶的活单（U）国 酶学 标 单：在特 条件，1分钟内转化1umol底物的酶量， 一个国 单（IU）。特 条件：25 pH 及底物度用最 条件（有 底物分子量 ，可用转化底物 1umol的有关 的酶量 ）。 作 ，每一种酶的 活 法 同，对酶单分 有一个 的 义。 ：限制性核酸内切酶用 度法 活性： 义为30， 1分钟， 底物DNA 的 度 25%的酶量为1个酶单。转化率法：标 条件，5分钟 1ug 体DNA 37%的转化活性 的酶量为1个酶单。凝 法 活：37，1 ， 1ugDNA 水 的酶量为1个酶单。可 ，
14、同一种酶用 同的 活 法，得 的酶活单是 同的， 是同一种 活法，条件有相同，得的酶单有。 酶，两种 义A：1 g可 性starch，在1h内 化 的enzyme量。B：l ml 2%可 性starch ，在1h内 化 的enzyme量。1g 酶制剂 于1000ml H2O，0.5ml 2%的starch 20ml反应，pH6.0，10分钟 化， 酶活。A：60/10202%1/0.51000=4800u/克enzyme制剂B：60/1020/0.51000=240000u/克enzyme制剂3、 酶的 活 Specific activity每 克酶 具有的酶活。酶的 活是分酶的 度是 标。单
15、：U/mg 。有 用每克酶制剂 每 酶制剂有 少个活单 。：一个酶的分 化分为4 。 1 2 3 4总活（U） 6 4 3 2总 （mg） 20 10 5 2活（U/mg） 6/20 4/10 3/5 2/2酶的 “ ，总 少，总活 少， 活 高。酶的 化倍数：酶的 率： 100%4、 酶的转数和催化周期分子活性 义：每mol的 enzyme 在1内转化substrate的 mol数。亚 催化 心活性 义：每mol 的active subunit active center 在一内转化的substrate的mol 数， 为转数KcatP244currency1 44转数的 数为催化周期：一个酶
16、分子每催化一个底物分子 的 间。： 糖脱 酶转数为1000/， 它的催化周期为10-3。二、 底物度对酶 反应速度的”单底物酶 反应， 酶、水 酶及大部分currency1 催化的反应。1913 Michaelis 和Menten 出 “。（一） 底物度对酶 反应速度的” 学的 出1903 Henri 糖水 反应。sucrose +H2O acid glucose +fructose sucrase酸水 V V sucrose 酶水 VV enzyme( substrate 变) sucrose 底物度 酶 反应速度的关系：底物度 大 ，反应速度 ， 一个极限，酶被底物 和（底物 和 象）。间
17、产物假：酶 底物先络 一个 间产物，fl 间产物进一 分 产物和游 的酶。证 ：（1）竞争性制（2）底物保护酶 变性（3）晶ES 物的获得。学：1913 ，Michaelis和Menten继承和发展 间产物学，在fi人 作 础 出酶 动学的 本原理，并数学公 底物度 酶 反应速度的 量关系， 学：（二） “的导出：1、 于速假早 的 “最初，Michaelis和Menten是根 速假”推出 “。速假：在反应的初始阶段，底物度远远大于酶度，因，底物度S可认为 变。 游 的酶 底物 ES的速度极，E + S ES，ES 产物的速度极慢，ES分 产物P对于ES度的动态没有”， 予考虑。K1、K2K3
18、 因为的是初速度，P的量 ，P ES可忽略 记。ES的生 速度：K1（E - ES）SES的分 速度：K2ESK1（E - ES）S = K2ES反应速度：KS 在 为底物常数2、 Briggs和Haldane的稳态假”及其对 “的发展：稳态假：ES的的生 分 处于动态（稳态），有 fi考虑ES分 产物P对于ES动态的”（ES分 速度）。 者，ES的动态（分 速度） ES E+S有关， ES P + E有关。稳态假的贡献在于第点。用稳态假推导 “：ES生 速度：k1（E - ES）SES分 速度：k2ES+k3ES两个速度相等。k1（E - ES）S = k2ES+k3ES反应速度：Vmax=
19、k3 EKm 氏常数，Km及Vmax ，可 酶反应速度 底物度的关系。（） “论1、 速假 稳态假的 区 K1、K2K3 ，ES P是整个反应 极慢的一 ，那么这就是早 出的 “因，稳态 = 速 + 慢速，ES P（K3/K1）极慢 ，稳态 本等于速2、 Km的物理意义反应速度v=1/2 Vmax ， Km = S，Km的物理意义是：反应速度达 最大反应速度的一半 底物的度。单： 底物度的单一致，mol?L-1 mmol?L-1Km是酶的特征常数之一。一般 酶的性 有关， 酶的度无关。 同的酶Km值 同。P248 4-5 一酶的Km值。3、 Km 天底物 一个酶有几种底物， 每一种底物各有一个
20、特 的Km，其 Km最 的底物 该酶的最 底物 天底物。因为Km愈 （达 Vmax一半 的底物度愈 ） V变化 敏底物。4、 Km、Ks 底物亲和Km 常数，Km=（K2+K3）K1 ，种意义讲，Km是ES分 速度（K2+K3） 速度（K1）的 值，它 ES 势（K2K1）和产物 势（K3K1）。Ks 为底物常数，Ks=K2K1，它是ES的 常数，反ES 势，因，1/Ks可 酶 底物的亲和大 （ES 势）， 难看出，底物亲和大 一 反应速度大（产物 势，K3K1）有K2、K1K3 ，KmKs，因，1/Km近似地 底物亲和的大 。问题：（1） Km ，底物亲和 大（X）（2） Ks ，底物亲和
21、大（）（3） 天底物就是亲和最大的底物（X）（4） 天底物就是Km值最 的底物（）5、 Km “的 用V SS V相对速度（酶活性 心被占 分数Y）：v=Vmax ， 酶的活性部 部被底物占 ，v S无关，和Et 正 。v=1/2 Vmax ，活性部有一半被占 。设 达 最大反应速度的0.9倍 ， 底物度为S0.9S0.9=9Km同理有：S0.8=4KmS0.7=2.33KmS0.6=1.5KmS0.5=1KmS0.1=1/9KmS0.9 /S0.1=81S0.7/S0.1=21（四） Km和Vmax的 法1、 双 数作currency1法数 得 的v-S 线 接 Vmax是困难的， 易 出K
22、m值。 “两边 数：得的初速度数 v和S 数，得各种1/v和1/S值， 1/v对1/S作currency1，得P250 currency14-6currency1S范围在0.3302.0Km，最 。S范围在3.320 Km ， 线斜率太 。S范围在0.0330.2 Km ， 线斜率太大。Km=110-5mol/L ，底物度范围应在0.3310-52.010-5mol/L。一般选底物度应考虑否得 1/S的常数 量。选S为1.01、1.11、1.25、1.42、1.66、2.0、2.5、3.33、5.0、10 1/S为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0是
23、常数 量。反之，选S为常数 量1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10 ，1/S为0.1、0.111、0.125、0.5、1.0，是非常数 量，点 集 在1/v轴附近。2、 VV/S作currency1法P250 currency14-7、 底物的酶 反应fi论的 氏 “（推导 氏 “ 用的是单底物）， 用于单底物酶 反应， 、水 及大部分currency1 反应， 用于 底物反应。A、B、C 底物，按照底物 酶的 顺序，产物 按它酶产 物 释放次序分 用P、Q、R 。双底物酶 反应 有种 理1、 有序顺序反应 理底物A、B 酶 的顺序是一 的，产物P、Q的释放顺序是一 的。P251 ：P
24、251 乙 脱 酶2、 顺序反应 理底物A、B 酶 的顺序是 的，产物P、Q的释放顺序是 的。P252糖原磷酸化酶3、 乒乓反应 理先 第一个底物A，释放第一个产物P，酶的 象发生变化， 第二个底物B，释放第二个产物Q。P252 ： 丙转氨酶四、 pH对酶 反应速度的”1. pH”酶活的因”酶 象，酸 碱 酶变性。”酶和底物分子 状态，尤其是酶活性 心的 状态，最终”ES 。”酶和底物分子 另一 ，这 的 子化状态”酶的专一性及活性 心 象。2酶的最 pH和稳 性pH最 pH： 酶 反应速度达 最大 的介 pH。酶在试”反应 的最 pH 它在 的生理pH 一 相同，为什么？几种酶的最 pH，
25、P253 46。稳 性pH：在一 pH范围内，酶 变性活，范围 酶的稳 性pH。currency1A最 pH 线：最 pH=6.8B稳 性pH 线：pH58线B： 酶在 同pH保温， 调 pH6.8， 反应速度。线B ，在pH6.88及56.8范围内反应速度的 低， 是于酶 变性活造 的，是于酶 底物 正常的 ，在pH 8和pH5范围， 是两种因 同作用的 。大部分酶的pH酶活 线是钟 ， 有半钟 甚至 线 。P254 currency14-9 酶的pH酶活 线五、 温度对酶 反应速度的”。1最 温度及”因 温度对酶 反应速度的”有两个 ：高温度， 反应速度。 高温度，酶变性活。这两种因 同作
26、用，在 于最 温度 ，fi一种因为 ；在大于最 温度 ，fl一种因为 。最 温度就是这两种因综 作用的 。温度系数Q10：温度 高10，反应速度 原 的反应速度之 ，Q10一般为12。温血动物的酶，最 温度35 40 ，植物酶最 温度40 50 ， 菌Taq DNA聚 酶70。2酶的稳 性温度在一 间范围内，酶活性 低的最高温度 该酶的稳 性温度。酶的稳 性温度有一 的 间限制。稳 性温度范围的 法： 酶分 在 同温度预保温一 间，fl 低温度（酶的变性活作用可忽略的温度）， 酶活性。currency1酶度高、 、有底物、制剂和保护剂 稳 性温度 高。酶的保存：体酶制剂可利用 5种因 的几种，
27、低温（几个月）。，可在室温放置一段 间，长期保存，应在低温冰箱 。、 酶度对酶 反应速度的” 底物度足够大， 酶 和， 反应速度 酶度 正 。Vmax = K3 ES量且 变 ，v E 。七、 激活剂对酶 反应速度的”凡是 高酶活性的物 ，都 为激活剂。activator激活剂作用 两种情况：一种是于激活剂的存在， 一本 有活性的酶活性进一 高，这一类激活剂 是 子 单有 化 物。另一种是激活酶原，无活性 有活性，这一类激活剂可是 子 。1、 无 子的激活作用（1） 子：K+ 、Na+、Mg2+ 、Zn2+、Fe 2+ 、Ca2+（2）阴 子：cl-、Br -（3） 子子是酶的 因子，是酶的
28、分，参 催化反应 的子 。有 子可 酶分子 链侧链 ，稳 酶分子的活性 象。有的 子通生 螯 物，在酶 底物 起桥梁作用。注意：（1） 无 子的激活作用具有选择性， 同的 子激活 同的酶。（2） 同 子之间有拮抗作用，Na+ K+、Mg+ Ca+， Mg+ Zn+常可替 。（3） 激活剂的度 ，高往往有制作用，150mM2、 单有 分子的激活作用原剂（Cys、 原 胱甘 ）激活活性 心有SH的酶。 螯 剂（EDTA）酶 子， 制作用。制剂对酶 反应速度的”酶是protein ，凡可 酶 变性引起酶活丧的作用 为酶的活作用。制作用： 酶活 并 引起酶 变性的作用 为制作用。（ 可“制、可“制）制
29、剂（inhibitor）： 引起酶 变性， 酶分子 （活性 心一 ）发生变化，引起酶活性 ，甚至丧，类物 为酶的制剂。制剂对酶的作用有大的意义：（1） 药物作用 理和制剂 药物的设计 发：抗癌药（2） 对生物体的 谢进行认为调 ， 谢 制发酵（3） 酶的活性 心的 象及其化学 ， 可设计 药，且是酶 “和化学修饰酶、酶 的 础（一） 可“制作用（非专性、专一性）制剂 酶活性 心 ， 酶的活性 ，无法用法制剂。1、 非专一性 可“制剂类制剂可和一类 几类 反应。它 和酶分子 的 作用，同 和相应的非 作用。（1）、 酰化剂二丙 磷酰 （DFP， 气）和 有 磷 药都 于磷酰化剂， 酶活性 心Se
30、r的OH ，制 酶及 酶。这类化 物的作用 理是 地制 系 有关的乙酰胆碱酶， 乙酰胆碱 分 为乙酰和胆碱。乙酰胆碱的 ，引起一系 状。258 ：磷酰化剂 DFPP259 反应：磷酰化剂 胆碱 酶 磷酰化胆碱 酶剂：PAM（ 磷 ），可 酶的磷酸根。（2）、 化剂有 、有 都是 化剂，可 酶的 化P259 反应：对 酸 酶的反应有 、有 化 物和 可 原 硫辛酸（人体 的 酶）反应剂：二 丙 （3）、 化物 的酶 的Fe2+ ， 。（4）、 Ag、Cu、Hg、Cd、Pb 大 数酶活，EDTA可 。（5）、 原剂二硫键为 的酶，可被 乙 、二硫 糖 等 试剂 原活。（6）、 活 双键试剂（ 、
31、反应）乙 顺二酰亚胺currency1（7）、 亲试剂四 ，可 Tyr 化。currency12、 专一性 可“制类制剂和活性部的有关 反应。（1）、 Ks 专一性 可“制剂Ks 制剂 具有 底物相似的、可 酶 的 ，同 有一个 酶的其它 反应的活 。专一性：制剂 酶活性部 的非 络 物和制剂 非活性部同类 的非 络 物之间的 常数 同。：胰凝 酶的Ks 可“制剂：对一 酰-L- 丙氨酰 （TPCK） 该酶的最底物对- 酰-L- 丙氨酸 的 相似，都有对- 酰-L- 丙氨酰 ，酶通对这个 的亲和， TPCK认为底物 之 ， Ks 的非 络 物。currency1酶学P119最底物 TPCK-C
32、H2-cl 酶活性部的一个His-“ 近，易 之 化，非活性部的“ ，于远 -CH2-cl， 被 化。（2）、 Kcat 专一性 可“制剂这种制剂是根 酶的催化“ 设计的，它 底物类似， 酶 ，被催化发生反应，在其分子具有fi反应 （latent reactive group），该 被酶催化活化，并立 酶活性 心进行 可“ ， 酶 制。种制专一性， 是酶催化fl引起，被 为fl性底物。1：- 酰硫 脱水酶的Kcat 可“制剂：CH3(CH2)5-C=C-CH2-CO-S-R酶催化的反应：P260反应有Kcat制剂 ，制剂被催化生 连丙二 ，连丙二易 His“反应， 酶活。P261反应2：FMN
33、（单核苷酸）、FAD（腺二核苷酸）为 的单胺氧化酶的Kcat 可“制剂； 类化 物。 是一种单胺氧化酶的fl性底物，是高血压的药。currency1单胺氧化酶氧化血”剂（胺）currency1于 制单胺氧化酶，就制一血”剂（胺）的氧化，因有 血压的作用。Kcat 专一性 可“制剂的专一性，近 设计出 种酶的Kcat“制剂，在 起 大作用。（二） 可“制作用 Reversible Inhibition类制剂 酶 的 是可“的，可用法制剂， 酶的活性。1、 竞争性制（Competitive inhibition）制剂 底物竞争酶的活性 心。竞争性制剂具有 底物类似的 ，可 酶 可“的EI 物， 底
34、物 酶 。可通 底物度 种制。P258 currency14-11 酶 底物及竞争性、非竞争性制剂 的 1：丙二酸制琥珀酸脱 酶2：胺类药物及其作用 理胺类药物可制 菌的生长， 菌引起的各种。胺类药物是对氨 酰胺 其生物，它是对氨 酸的 类似物，竞争性制二 酸 酶P261 ：对氨 酸 对氨 酰胺 酸胺类药物的药理（对氨 酰胺）：核苷酸的 四 酸（ 酶） 一单；四 酸可二 酸 酸转化 ；二 酸是在二 酸 酶作用，利用、对氨 酸及Glu 。动物体内的酸可 物 获， 菌体内的酸在二 酸 酶作用，利用对氨 酸 。 动物体内有大量的对氨 酰胺，可 对氨 酸竞争二 酸 酶的活性 心，制 菌二 酸 。2、
35、非竞争性制特点：制剂 酶活性 的外的 ，其 可 底物无关。酶可同 底物及制剂 ， 是， 间产物ESI 进一 分 为产物，因，酶的活性 低。，通 底物的度的法 非竞争性制作用。非竞争性制剂 是 酶活性 心之外的 可“ ， 子的化 物（Cu2+、Hg2+、Ag+）和EDTA，。3、 反竞争性制酶有在 底物 fl， 制剂 。E+SES+I P（） 可“制作用的动学用P263-266的 法可推出种制 “。1、 竞争性制： 动学 “：竞争性制 线:P263 currency14-12竞争性制 线竞争性制作用 ：（1） Vmax 变，Km变大。 达 同一个 的Vmax分数，fi 有 无制剂 大得 的底物度
36、。（2） 竞争性制剂对酶 反应的制“度， 于I、S、Km和KiA. I一 ， S，可 少制“度。B. S一 ， I，可 制“度（Km ）。C. Ki值 低 ， I和S，制“度都 大，Ki 大，制作用 。D. I=Ki ，作双 数currency1 线的斜率 倍。E. 在一 S、I，Km值愈低，制“度愈 。2、 非竞争性制动学 “：相对速度：制分数：非竞争制 线：P265 currency14-13非竞争性制剂可 酶 反应的Vmax 至Vmax/（1+I/Ki），对Km无”。它对酶 反应的制“度 于I和Ki ， 酶的Km和S无关。3、 反竞争性制动学 “：相对速度：制分数： P265 curre
37、ncy14-14 反竞争制 线在反竞争性制作用，Km及Vmax都变 ，且KmKM P266 4-7 ： 种可“制作用的酶 反应速度V Km值、 有 介 的酶 反应（是一部分酶）点：酶是水 性生物大分子，在水介 进行催化反应，有 介 酶变性。其在 ， 生物膜的酶就是在低极性的 发 催化的。点： 利于 水性底物的反应。可 高酶的稳 性， 高催化温度。催化在水 进行的反应。可变反应移动 。可 制底物专一性。水引起的副反应。可 大pH值的 应性等等。1、 有 介 酶 反应的条件（1）、 水（ 水）酶催化活性 的 象，是水分子 接 间接地通 键等非 相互作用 的，因有 酶分子 的单 水分子，对酶的催化活
38、性 是至关 的。这 附在酶分子 ， 酶催化活性 的最少量的水 为 水（ 水、 水）。酶的活性 水 ， 剂 的水量无关， 水 ，其它大部分水 都被有 剂 ，酶 保 其催化活性。因，可 有 介 酶 反应理 为 是在有 介 ，在 是水 的酶 反应。正因， 用有 介 替水 ，进行酶 反应。一个 的酶水 ： 附水量：酶分子 ： 0-0.07g/g (水/酶)酶分子 极性 ： 0.07-0.25g/g极性、非极性 ： 0.25-0.28g/g 水化，被一 水分子 围。酶的 水量因酶。酶：几个水分子/每个酶分子胰凝 酶：50个水分子/每个酶分子乙 脱 酶：几 个水分子/每个酶分子（2）、 对酶的 具有对抗有
39、 介 变性的。（3）、 的 剂及反应体系（4）、 的pH保证有 介 酶的 具有最 pH值。酶应具有最 pH值的 出 。2、 有 介 对酶性 的”（1）、 稳 性大 数酶在低水有 介 在水介 稳 。a. 稳 性 高：胰酶在 和 进行催化反应，在100半 期长达12h，其活性 25 高几倍b. 存稳 性 高胰凝 酶在20 ，在水 半 期几天。在辛 ，可放6个月， 保 部活性。（2）、 活性 有两类” 高活性低活性酶的 活性：高于水 酶活性值的活性。（3）、 专一性有 剂 酶的专一性发生变化，酶在有 介 有 键的。 活（第二活）。（4）、 反应有 介 变酶催化的反应。：水 酶类（ 水 酶）在水介 ，
40、水的度为55.5mol/L， 水 ，在水量极低的有 介 ， 移。 ：（酶） ）产物 剂 率 杆菌 酶 核糖核酸酶 甘 90% 50%无色杆菌 酶 胰 乙 30% 80%凝血酶 人生长 甘 80% 20%（5）、 分子 和pH记 酶在fi可用 体作 。竞争性制剂，可导酶活性 心 象发生变化， 一种高活性 象，种 象在制剂fl，因酶在有 介 的高度性得 保 。pH记 ：酶在有 介 记”它最fl存在的水 的pH值，因该pH值 酶分子有关 的 状态，这种状态在“和分 有 介 之fl 得 保 。第四节 酶的作用 理一、 专一性的 理（一） 酶专一性类 一般 ，一种分子 为种酶的底物，fi具 两个条件：分
41、子有被酶作用的化学键。分子有一个 个 酶活性 心 。2003-2-15 11:39:48 头衔：军师等级：版 文章：475分：4973门派：生物学注册：2002-9-29第20楼 2、 导楔 酶分子 底物分子接近 ，酶 底物分子导， 象发生有利于 底物 的变化，酶 底物在 础互补楔 ，进行反应。P271 currency1418二、 高效性的 理1、 邻近效应 效应酶 底物分子（一种 两种） 富集出 ， 它固 在活性 心附近，反应 相互邻近，同 反应 的分子轨道正 相互交叠，反应易于发生。两种效应对反应速度的”底物度在活性 心附近高甚至 高10万倍， 高反应速度。酶对底物分子的子轨道具有导 作
42、用：酚 和 化 内酸currency13个CH3固 -OH和-COOH的相对 。酶 分子间反应转变 分子内反应反应速度 高：107currency1邻近效应和 效应对底物起固 作用酶底 物寿命 一般双分子相互碰撞的寿命长，fi者10-7-10-4，fl者10-13， 大产物 的 率。2、 扭 变 和 象变化的催化效应酶 可 底物分子的敏感键 的子云 度变化，产生子。P276 currency14-20状反应物I水 ， 扭 量大量释放， 速反应。底物 酶 接触， 速反应。酶低活性 转变为高活性 底物扭 、变 底物 象变化，变得 像度态 ，大大 低活化。3、 催化酶作为亲核 亲 ， 底物 一个反应活性高的 间物， 间物易变 渡态，反应活化大大 低， 高反应速度。亲核 催化丝氨酸 、Cys的-SH、His的“ 。：“ 催化对 乙酸 水 。currency1亲 催化亲 攻击底物的富子 ：Asp转氨酶催化Asp 转氨反应currency1P278 4-13 ES 物的酶4、 酸碱催化酶分子的一 起 子 体 子 体的作用。参 酸碱催化的 ：氨 、 、 、酚 、“ 。P279 4-14 酶分子 可作为广义酸碱的 ”酸碱催化反应速度的两个因酸碱度，“ 在pH6附近出 子和 子相同，是最活 的催化 。出 子 子的速度，“ 最酸催化 、酰胺和 的水 currency1“： 轭酸 C=0氧 键，
