第04章 酶.jsp课件.pptVIP

第 4 章 酶 一、酶的概念 目前将生物催化剂分为两类 酶、 核酶（脱氧核酶） 酶学研究简史 公元前两千多年，我国已有酿酒记载。 1850年，Pasteur证明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)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)。 二、酶的活性中心 第3节 酶促反应的特点与机制The Characteristic and Mechanism of Enzyme-Catalyzed Reaction 酶与一般催化剂的共同点 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，而不改变反应的平衡点。 （一）酶促反应具有极高的效率 绝对特异性：只能作用于特定结构的底物，进行一种专一的反应，生成一种特定结构的产物。(严格正确) 二、酶促反应的机制 第4节 酶促反应动力学 Kinetics of Enzyme-Catalyzed Reaction 概念 研究酶促反应的速度及其影响因素。 影响因素包括有 酶浓度、底物浓度、pH、温度、 抑制剂、激活剂等。 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 ([E]－[ES]) [S]＝K2 [ES] + K3 [ES] （三）Ｋm值与Ｖmax值的测定 1. 双倒数作图法(double reciprocal plot)，又称为林-贝氏(Lineweaver- Burk)作图法 二、酶浓度对反应速度的影响 当[S][E]，酶可被底物饱和的情况下，反应速度与酶浓度成正比。 关系式为：V = K3 [E] 三、温度对反应速度的影响 双重影响 温度升高，酶促反应速度升高；由于酶的本质是蛋白质，温度升高，可引起酶的变性，从而反应速度降低。 六、激活剂对反应速度的影响 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。 ? 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 一 、酶活性的调节 （二）变构酶 变构效应剂 (allosteric effector) （三） 酶的共价修饰调节 共价修饰(covalent modification) 在其他酶的催化作用下，某些酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性，此过程称为共价修饰或化学修饰。 二、 酶含量的调节 （一）酶蛋白合成的诱导和阻遏 诱导剂与诱导作用(induction) 辅阻遏剂与阻遏作用(repression) 第6节　酶与医学的关系 （二）酶活性改变与疾病发生 一些酶活性升高或降低也可使机体代谢反应异常，导致疾病发生。 如胰腺炎时，由于胰腺生成的蛋白水解酶在胰腺原地被激活，水解胰腺组织，导致胰腺组织被严重破坏。 有机磷农药中毒时，抑制胆碱酯酶活性，引起乙酰胆碱堆积，导致神经肌肉和心脏功能的严重紊乱。重金属中毒时，一些巯基酶的活性被抑制而导致代谢紊乱。 二、酶与疾病的诊断 通过对血液、尿等体液中某些酶活性的测定， 可以反映某些器官组织的疾病状况并有助于疾病的 诊断 。 血液中某些酶活性升高或降低是因为： ① 某些组织器官损伤后造成细胞破坏细胞膜通透性升高，细胞内的某些酶可大量释放入血。 ② 细胞转换率增加或细胞增殖加快，如恶性肿瘤迅速生长时，其标志酶的释放量亦增加。 ③ 酶的清除障碍或分泌受阻也可引起血清酶活性升高，例如肝硬化时，使血清碱性磷酸酶清除的受体减少，造成血清中该酶活性增加。 ④ 酶的合成或诱导增加，如胆管堵塞造成胆汁返流，可诱导肝合成碱性磷酸酶大大增加。 ⑤ 某些酶合成减少，例如肝功能严重受损时，许多肝合成的酶量减少 。 （三）抗菌治疗 ：磺胺类药物，可竞争性抑制细菌体内的二氢叶酸合成酶，阻碍细菌体内核酸代谢而破坏其生长、繁殖，达到杀菌或抑菌目的。 （四）抗肿瘤治疗酶: 应用竞争性抑制的原理合成代谢物的类似物，使其与酶结合而阻碍代谢，达到治病的目的，这些类似物称为抗代谢物。 四