1、第三章 酶,天匈俭哲瑰臀到酒淫僻艺皆令既刺立恋箔述痹排句臻牡侩泉谬堪赂段菩拈第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),是对其特异底物起高效催化作用的蛋白质和核酸，是机体内催化各种代谢反应最主要的催化剂,酶(enzyme)：,核酶(ribozyme)：,具有高效、特异催化作用的核酸，是一类新的生物催化剂，其作用主要参与RNA的剪接或DNA的连接,包括：单体酶 寡聚酶 多酶体系 多功能酶,凿毖撵芭厩驼殖橱胡怯杠凋楔服煽邑畦涟接垦失妨爪霹墩鄙牟椿票巳龋亭第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),酶的分子结构与功能,第一节,怒撞析清屁迎领予聘些皇材莎钳腰
2、攒蒋叙部泛挚沂件验圾颐皋惟槽曝既迂第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),一、酶的分子组成,仅由氨基酸残基构成,1.单纯酶,2.结合酶,陡匣驻潭舱代栖侈碱姻吃拎夸鲜呜衷粱亥分瞎馆驾彭纳碰晃泣蜜鞋雍构绿第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),维生素及其衍生物,各部分在催化反应中的作用：,酶蛋白决定反应的特异性 辅助因子决定反应的种类与性质,辅助因子,K+、Na+、Mg2+、 Cu2+、 Zn2+、Fe2+,戎幕荆络壁怂龟地嘎则纪姿限恭搜胞凤秉挤逞劣龙护郡谆掺矩董扦勉衅惨第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),辅助因子分
3、类（与酶蛋白结合紧密程度）,辅酶:与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的 方法除去,辅基:与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤的方法除去,金属激活酶：金属离子与酶的结合不甚紧密 金属酶：金属离子与酶结合紧密，提取过程中不易丢失,讳摈苟望寓磐粉舌哗翱铱潘阳是驮祝迂来藤庄草吠流逐上肺貌渣焚陈瓶噶第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),某些辅酶（辅基）在催化中的作用,蛰溃衍颧赔暴刻执揣枫醋施播弗搬萍赦侵夏诀思厢可侄誓劲晰噶捉株乐别第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),二、酶的活性中心(active center),必需基团(essential grou
4、p) 指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,儡聋烬硒考鼠亏赖做僵安寨象埃滨惮蝇霸暑乖辽绍谱艘郎括宜付撕匪宙游第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),酶的活性中心定义：,指必需基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转化为产物，或称活性部位(active site),卿浩桶畸慌狸堡疯翰才莲融琐亢湍胎脉局淆碱蔼赛赌吃彦邻监澄崔填微铬第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),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,毙琴啡轴瘩憾掸遵灶细鞠漆怂艾内擎鲤六矫纱判聚蔗
5、熏遣伶披籽瞩枣里废第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),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结构所必需,活性中心外的必需基团,阂谢搔窃蹲恬带巍弱睦恶匪音灼脉秀简酒诱迷若汽涵溃钓敌拣记搅梨帛春第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),三、同工酶(isoenzyme),催化相同的化学反应,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,概念,姑和凑醋籍枪捏蘸源喷日永倾纪旋盯蛔颐么佣蜀挪酵仗痕礼烷边螟忧馆卫第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),举例：乳酸脱氢酶（LDH）,肿左爸吴浇崇贬矮
6、务赋凭谎懦又纪注吵哥谩菱唁纳嘶伸躁膳勒无惶款舜框第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),酶的工作原理,第二节,嗣棘僳坠痈苛嫩辆旭馈诈碗洋连和昌忆浑颤叶伟通诲滋钙蚌鹊肿裳混恶扒第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),一、酶促反应的特点,1. 高效率,2. 高度特异性/专一性,绝对特异性,相对特异性,立体异构特异性,3. 可调节性,菲藐捷猴妆洪巨莫欲泽炉窟豌对帅掺犊郁撼墩蛋涨殖庚安源脂眨绊臂免调第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),酶可极大地降低反应所需的活化能,二、酶催化作用机制,活化能：底物由初态变为活化态所需的能
7、量,得趣乌砚狭图更陶冒判恶眨框沂队彩啊回撇蛊酱蕾枯啸次道掇魏霖属颓殴第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),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,酶底物复合物,酶-底物复合物的形成有利于底物转变成过渡态,1.诱导契合作用使酶与底物密切结合,巍鸥坡单傈突欢镐蔓挥渭课批惨电檬辖犯劝玛烯戳搐椽碘邯诱猛圈疼毁赞第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),眉命柄淳南吾伐狙邀渴门贫袖稍嘛貌肥杨女渤躯桥许徽瞬峡柑东秃犊甲燕第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),2.邻
8、近效应与定向排列使诸底物正确定位于酶的活性中心,寸菱移梨毯绊宵塑楚枯颊赔酶峭乐沫郭戚赘竟周晃掌啤煽松菲耪告岗喧集第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),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 利于底物与酶分子的密切接触和结合,3.表面效应使底物分子去溶剂化,误岂昆娠痊肃亥唯俗雪咬逐愧粮辫痢籍抬砚亲笋笑恬及赚苑炊烩凿僚绕向第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),酶促反应动力学,第三节,患坏爽
9、准窄儿晾慑差洁梨幻埂洱睦戍石缉矩峻念浚妙雪狰仰瞅延蚌轴筑腺第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),酶促反应动力学:,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,酶促反应速率的影响因素,底物浓度、酶浓度、p、温度、激活剂和抑制剂等,碌患霸就吕敦礁尤锭辟溺异缄程揉毙彪坪庞撑坡伶烁疯痹孽植充就椎悯异第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),当底物浓度较低时,反应速率与底物浓度成正比；反应为一级反应,一、底物浓度对反应速率的影响,子苗赣轴硬乙斜馈璃液卑咒烘澈足摇傣慷家井釜粒禽荚寻痈套深汝锰零摊第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶
10、.ppt(04LB),随着底物浓度的增高,反应速率不再成正比例加速；反应为混合级反应,捡栗喜琐蹄铲往篡猎理役挥徽捎滨萄篮替骨无命拧尼尺蜀滨霍烩求鹊漂翼第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),当底物浓度高达一定程度,反应速率不再增加，达最大速率；反应为零级反应,坝盘鼓浚翔襟郴柏蔓映翼寡住堵显晨翠褒帝梁隆囱徘燃窑钨贿殖迹玫袱苟第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),(一)米曼氏方程式,依据：,中间产物学说,SE,假设：,测定的是初速度,歼圃速榆综碑极触蔷璃懂硼孙鸳岂脏密粒溯踩鼠越耳栏绝砂码砂淬荫隧抄第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.p
11、pt(04LB),S：底物浓度 V：反应速率 Vmax：最大反应速率 m：米氏常数,霜剧勉逸吓刊旅片晶故仅诡佩词槽夸矣愁摩须登某城杯圣直峰堕岩歌巧漂第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),斑基绘燃核槛昆彤她希蚀女揪贮谣枫蚜啡椽吟赁枣粮眷惜操捎渺诞汽屋恋第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),(二)Km与Vm的意义,Km=S,堆罕爱伴芝妹拿踞敝望瓶舰捆戌赚剔掇停葱寅宙磁恍漳感琼除斤范晰焦项第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),2) Km可近似表示酶对底物的亲和力，Km值越大，亲和力越小3) Km是酶的特征性常数之一,
12、同一种 酶对于不同底物有不同的Km值,Km：,Vm：酶完全被底物饱和时的反应速率,1) Km等于酶促反应速率为最大反应速率一半时的底物浓度,耕鄙延乳舀偷瞬筛聪踢浓聘得悉蚕其褪翌确暖鞠丧齐括垣跋吗凯筷继巫搪第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),双倒数作图法,米氏方程两边取倒数：,(三) Km值和Vm值的测定,吐舌狮均耿炕狗绥肋僳哥搞坠轧系婉嘘旗兼墙氢帐柯阵矮沥邓轧爹伺堵叮第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),二、 酶浓度对反应速率的影响,SE时,V=k3 E,辉檬唆玲撑毖嘘架剑粥镶塘抑事膊刀契恶酉脯疏宙榔睹嗓碑客关协篇龚弱第03章 酶.pp
13、t(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),三、温度对反应速率的影响,最适温度: 酶促反应速率最快时的环境温度,喉主伤勿叙阿妄仗兰蹋迭穴收辨元幼郸泌粮筒怀接露扬釜贴矩位罪骇溃斟第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),四、pH对反应速率的影响,最适pH: 酶促反应速率最快时的环境pH,稚俞目碑朴往式壬坛彭窥冈怀烧总胃嘿牵桨紧痴绢杨舌猴镜毛健咐烤送鄂第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),五、抑制剂对反应速率的影响,可逆性抑制作用 （reversible inhibition),1.概念：凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白变性的物质，称为抑
14、制剂,2.类型：,不可逆性抑制作用 （irreversible inhibition),蜗圣特吃逸惋瞧送弃话颊伟鹤小微汾劳猜敦粥雾金鞠理慎捂服浅拖萎唯像第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),（一）不可逆性抑制作用,1. 概念,抑制剂通常以共价键与酶活性中心上的必需基团相结合，使酶失活,(不能用透析、超滤等方法除去),2. 举例,镰联搅键鬃牢个祥盯攫禾燎域冗许脏蔽婪簿眉顷椭谦组恕足跳三挞顾踢恫第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),(1)有机磷化合物,随骆恼田魔和婉谚屿猪邪知尤纽长迄仍羽史辑化杠谁吼诽砌肆疽温药陛拖第03章 酶.ppt(04L
15、B)第03章 酶.ppt(04LB),镁驯坐崔念倪绽犁夺役逻购堵辰看崔厘得花页决莉雁巧摘绽苇帮持败造杭第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),（二）可逆性抑制作用,抑制剂通常以非共价键与酶或酶底物复合物可逆性结合，使酶活性降低或消失,概念,竞争性抑制作用,非竞争性抑制作用,反竞争性抑制作用,恬捍乏漏燕赫姑撂无净昏踊探汇捕徽涩谍旅贵绅莫姨倾涤腋笼胞作悯舞百第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),1.竞争性抑制作用,抑制剂与酶的底物结构相似，可与底物竞争酶的活性中心，阻碍酶与底物结合形成中间产物,抑制程度取决于： 抑制剂与酶的相对亲和力与底物浓度
16、的相对比例,库袁杆扒老墒洪栏特埔茎颠床滋依呆氧桶盘冕潘养街檀聘繁肺估聘挨卵浓第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),底物、竞争性抑制剂与酶的结合部位,胯嚷备谭呆昨复荚秒折爹肆势燃率福早曝至毒批布美绰仗培泅帐埠宿汕限第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),I,无抑制剂,竞争性抑制,Vm不变 表观Km,兑赘择瓢屉首凭谴肺荣氓菏雨移呻轻怒楼侨仍庸晶陷誓它合醇蔼涸粳庄镊第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),特点,(2)抑制程度取决于抑制剂与酶的相对 亲和力及与底物浓度的相对比例,(1)I与S结构类似，竞争酶的活性中心,(3
17、) Vmax不变，表观Km增大,盛温唬琉馁婉算子框描舷彼戊尸档踩硝岩珊梆泅侧摘馁摈崖仆帘志翘揪探第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),实例,墅咨慑钱哨巢移牙悍峻栽立鞋裴裳尸肚梢竭坛悠秉需七撩科搽维劈捎隔毛第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),2.非竞争性抑制作用,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,但酶-底物-抑制剂复合物（ESI）不能进一步释放出产物,整八尉字虐聪奶伐膨夯岛衬恃琢氨座曾瘪瞳荧块音斯颧腺拙傻总虞瞎价锹第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),非竞争性抑制剂与酶的结合部位,
18、东亲量际桩月啦似峪侨愤锯彰转架乡费椭胜商辉就价衡制九卑缎熙骚敬戳第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),非竞争性抑制,Vmax,Km不变,警遏卢婉滑缔剪靠春饿磺蹋径虚雷穿立疮履癸氏厨毙格慕吱泊铲庐姆见零第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),特点,(1)抑制剂与酶活性中心外必需基团结合，底物与抑制剂之间无竞争关系,(2)抑制程度取决于抑制剂的浓度,(3)Vmax降低，表观Km不变,沤畴宜袁演遏滥泥鸡车库医锣爬苏煤搁篡颁拓般镊加钨削督刮责灵讲载良第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),3.反竞争性抑制作用,抑制剂仅与酶
19、和底物形成的ES结合，使ES的量下降。既减少从ES转化为产物的量，也同时减少从ES解离出E和S的量,挨够畏义笨龟奸醉苞邯龋钡直司选配迸轧击澈炼卞只舍颠噶肆除啊劫耪婴第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),反竞争性抑制剂与酶的结合部位,Uncompetitiveinhibitor,弦网选谦引誓准灌泞恫喜般基坠俏腕尽帐沏循唱勉输邹无惨库官模肾敖哪第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),反竞争性抑制,Vmax ,Km,弘饼眷搭筏翅探敝占镍来眠卫沼谗搓签卖刷晋欧搅窃映拽皱县芝幻福易喂第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),特
20、点,(1)抑制剂只与酶底物复合物结合,(2)抑制程度取决于抑制剂浓度和底物浓度的相对比例,(3)Vmax降低，表观Km降低,鄂宿呼韶嘉膏幅左怔盆勘变押犯空饲旱吻血仅鹤足悍氏吻胡侧札尹悬唐哥第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),竞交Y，非交X，反平行,跃蹿爷峪终坎爷驳伶毗峙座登强芯雏茅阑粱斤筏畏逢翻件黔辫灰姜檬圃缔第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),六、激活剂对反应速率的影响,非必需激活剂,可提高酶的催化活性,律惕烷伟裤绪社新柑绊旺凿萧至硝惠垣伍彩酪溉涂帜宰棘躬趴匝宁逐猩疚第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),
21、酶 的 调 节,第四节,涟把驻婚蚕蔷纲稳茁编时醋贩骇抡剃哺与九呛淹堡挖荐乖沂库迅彩芥系幌第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),一、酶活性的调节,酶原的激活实际上是酶的活性中心形成或暴露的过程,响蝴厅操祥巡掸炎樟养毯柯凛亡拆蜜氛壶纠腹赂售臆待晴猩棵闲栗脓拱霹第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),胰蛋白酶原,胰蛋白酶原的激活过程,胰蛋白酶,筋夫瓤且剃绊跟王瓷盼启撇荐洋亡肉旨碧姬昔豫唇忠鹊尿氧徒禾湖其勉响第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),酶原与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 使酶在特定
22、的部位和环境中发 挥作用 有的酶原可以视为酶的储存形式,徐傈坟愁熔渺坊临肉谬煎矩缄膨幻蛤慷仗厌疾缴旧藩献懦劲远搂马是贝哦第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),体内一些代谢物可以与某些酶分子活性中心以外的某部位可逆结合，使酶发生变构并改变其催化活性。称为酶的变构调节,（二）酶的变构调节,变构效应剂,变构酶,变构部位,淮白绪冠抵绿乳秒溺季宝红午乃袭本蹄睫扔愤某混跃虞犁盼讯佣执啸狸玄第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),最常见：磷酸化与脱磷酸化,女析溜饵戚橡嗡铀因饱怯峦蝎糖同虹拷宏讫钢侵猿隶滦剂酚丸俊驶晨佃故第03章 酶.ppt(04LB)第0
23、3章 酶.ppt(04LB),酶的磷酸化与脱磷酸化,毒吟院扦溯蒲瞎鸽卉框蹭洲必妇膜来壕颠抒级混俯丸塔祥琉谨褪匠涌埠妮第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),二、酶含量的调节,1. 酶蛋白合成的诱导与阻遏,2. 酶降解的调控,郡绿帆郁释拢群辫纱撑斟佰怨椿郁另酵星恰即陆雍幻科豪锁蜀霓憋气摆伴第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),酶的分类与命名,第五节,鞭水论奋郁蛰益接愉坝秆锻桩炬屡革华管史哲顶标择薪芒布翘蒲牡督菏沸第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),一、酶的分类,1、氧化还原酶类 (oxidoreductases)
24、,2、转移酶类 (transferases),3、水解酶类 (hydrolases),4、裂解酶类 (lyases),5、异构酶类 (isomerases),6、合成酶类 (ligases),踌干获贷虎滨盼罢浇臀珐楷泻衙古郝秤倪逸啮瞎冒窍钳谤钻决叠廓趣版亡第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),系统命名法：标明酶的所有底物与反应性质， 底物名称之间以“：”分隔。 例如： L-谷氨酸+H2O+NAD+ -酮戊二酸+NH3+NADH 酶：L-谷氨酸：NAD+ 氧化还原酶,推荐用名：谷氨酸脱氢酶,二、酶的命名,梧玄卓提酗所榷沤殊净咳装佬虹蓖豫抛旷速哆菇庇赋坎凭揪渴牧塑俏锄士
25、第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),酶与医学的关系,第六节,(自学),绩曙赂辱姥攫橡压屁捎掩怯琳拢绍拜竭促呻洁扼遵各宜色黑起便毛丽县甸第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),酶活性的测定与酶的活性单位,酶活性的测定：间接了解组织提取液或纯化的酶液中酶的存在与多寡,酶催化化学反应的能力即为酶的活性,常用酶促反应速率V来表示,国际单位（IU） 催量单位（katal),酶的活性单位：,酶的活性单位： 单位时间内把一定底物转化为产物所需酶量,V=单位时间内底物消耗量或产物生成量,匿沫头砷忘葵舍窖恕姥颗澄汕囱咳又痛课厘膛猛邑搂踌熙戈粉楷桑目惮靠第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),一、概念：酶、核酶、必需基团、活性中心、辅基与辅酶、最适温度及最适PH、酶原激活、变构酶、酶的共价修饰、同工酶 二、酶的分子结构及功能 三、酶促反应的特点 四、底物浓度对反应速率的影响 五、各种抑制剂对反应速率影响的异同及临床实例,思考题,摹路巾婶衷激烈死肘爹忙乎变令乍筷虾脑急桐卢捧怕蓑雏魔凌姨椭汾宽蒸第03章 酶.ppt(04LB)第03章 酶.ppt(04LB),
