2016兽医临床病理学（中农版）授课教案：兽医临床酶学.docVIP

兽医临床病理学（中农版）授课教案 第 八 节 兽 医 临 床 酶 学 一、酶学基础 1.酶学发展史 我国人民的民族智慧，使酶学知识得以丰富。 18世纪开始了酶的催化试验（肉饲鹰）；19世纪初，Planche从植物根中提出了第一种酶；20世纪初，证实了酶的本质为蛋白质；开始了临床诊断酶学的实践应用，至今已有百年的历史。20世纪60年代，人工合成了具有催化活性的牛核糖核酸酶；70年代中期，发现某些核糖核酸也具有催化活性，最近还发现有些由蛋白质和核酸组成的复合体，也具有催化活性，这些均被认为是近代生化领域中最令人鼓舞的发现之一。 2. 酶的化学本质 酶是由组织细胞合成的、具有特殊催化功能的蛋白质，是对化学反应具有强化的催化性，对作用物有严格选择性的生物催化剂。 3. 酶的理化特性 ① 酶具有蛋白质的一切理化性质 因为酶是蛋白质。 ② 酶具有一般催化剂的共性 a.酶在催化反应前后没有质和量的变化。b.酶只能催化反应加速，而不能催化反应的发生； c.酶只能加速反应进程，而不能改变反应的平衡点； d.酶和一般催化剂的作用机制一样，都是降低反应所需的活化能。 ③ 相关概念 酶促反应（Reaction) ：由酶所催化的反应 酶的活性（Activity）：酶加速化学反应的能力 底 物（Substrate)：受酶催化的作用物 产 物（Product） ：酶促反应的生成物 酶特异性（Specifity)：酶对作用物的选择性 激 活剂（Activator)：能加速酶促反应的物质 抑 制 剂（Inhibitor)：能减慢甚至终止酶促反应的物质。 ④ 酶与催化剂的区别 a.酶具有强大的催化能力和催化效率 体外：浓硫酸、煮沸２０h以上 如：蛋白质 → → → → → → → → → → → 氨基酸 体内：pH7.4, 37℃, 1～2h，所以，酶在常温、常压、中性条件下，比一般催化剂的效率高 b.酶对底物有严格的选择性： 酶只能作用于一种或一类化合物，或一定的化学键，催化一定的反应并生成一定的产物。 c.酶是蛋白质，是生物体的组成成分 4、酶促反应动力学 即研究各种因素对酶促反应速度的影响，研究酶促反应的规律以及从底物到产物的中间过程。 ① 酶浓度的影响 当底物浓度远远大于酶浓度时,酶促反应的速度与酶浓度成正比。 ② 底物浓度的影响 与反应级数有关： 零级反应： 反应速度不受反应物的影响； 一级反应： 反应速度和底物浓度成正比； 二级反应及其它级： 如A+B→P时，反应速度V=K[A]×[B] ③ pH 的影响： pH可以对酶，也可以对酶－底物复合物，或既对酶又对酶-底物复合物均发生影响，甚至影响辅酶（基）的解离状态，从而影响酶的活性。过酸过碱均可导致酶蛋白变性而丧失活性。 植物及微生物酶： 最适pH：4.5～6.5； 动物酶： 最适pH：6.5～8.0。 ④ 温度的影响： 在0-50℃之间，温度每升高10℃酶活性增2～3倍，但温度过高则酶蛋白变性，酶活性可因此丧失。 酶促反应的最适温度：当温度增至供给底物的活化能最多，降低反应能阈值作用最强，又未导致酶蛋白变性时，酶促反应最快，此时的温度被称为最适温度。 人体内大多数酶最适温度为37℃左右； 动物体内大多数酶最适温度为＜50℃ ； 植物酶最适温度多在50 ～ 600C之间；少数嗜热细菌所含的酶，最适温度高达90～100℃⑤ 激活剂的影响 激活剂—能提高酶催化效率的物质。激活剂的浓度对酶促反应初速度的影响和底物浓度的影响相似。当激活剂浓度低时，反应速度随激活剂浓度的增加而快；当酶被极大的激活时，则反应速度与激活剂浓度无关。 ⑥ 抑制剂的影响 导致酶活性降低或消失的作用物称之为抑制剂。 使酶蛋白变性的理（加热）化（酸、碱、酒精等）因素，不属抑制剂范畴；金属鳌合物能除去某些酶的金属离子，从而引起酶活性的降低或丧失，则称之为去激活作用； a.不可逆性抑制作用 抑制剂与酶的必需基团以共价键连接，将必需基团进行化学修饰，从而引起酶活性的丧失。 b.可逆性抑制作用 抑制剂与非共价键结合而引起酶活性降低或丧失，可用物理的方法除去抑制剂并能使酶的活性恢复者称之。 ⑦ 其他因素的影响 a.反应时间 酶促反应初期，被转化的底物量与反应时间成正比。大多数酶促反应，会因时间的延长，随着反应产物的增加反应速度也随之减慢。 b.反应产物 一般化