生物化学第六章节酶幻灯片.pptVIP

2．抗体酶是具有酶活性的抗体 将底物的过渡态类似物作为抗原，注入动物体内产生抗体，则抗体在结构上与过渡态类似物互相适应并可相互结合。该抗体便具有能催化该过渡态反应的酶活性。当抗体和底物结合时，就可使底物转变为过渡态进而发生催化反应。 这种具有催化功能的抗体分子称为抗体酶(abzyme)。 第七节 酶在医药学上的应用 一、酶在疾病诊断上的应用 酶法分析即酶偶联测定法(enzyme coupled assays)，是利用酶作为分析试剂，对一些酶的活性、底物浓度、激活剂、抑制剂等进行定量分析的一种方法。 1．酶法分析是以酶作为工具对化合物和酶活性进行定量分析的一种方法 2．酶标记测定法是酶学与免疫学相结合的一种测定方法 酶标记测定法是利用酶检测的敏感性对无催化活性的蛋白质进行检测的一种方法。酶可以代替同位素与某些物质相结合，从而使该物质被酶所标记。通过测定酶的活性来判断被其定量结合的物质的存在和含量。 当前应用最多的是酶联免疫测定法（enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）。 3．工具酶广泛地应用于分子克隆领域 除上述酶偶联测定法外，人们利用酶具有高度特异性的特点，将酶做为工具，在分子水平上对某些生物大分子进行定向的分割与连接。 （二）酶的分子工程是方兴未艾的酶工程学 酶分子工程主要是利用物理、化学或分子生物学方法对酶分子进行改造，包括对酶分子中功能基团进行化学修饰、酶的固定化、抗体酶等等，以适应医药业、工业、农业等的某种需要。 用于治疗疾病的酶类药物主要有以下几类： 1．助消化酶 该类药物中有胃蛋白酶、胰酶、纤维素酶及淀粉酶等。 2．消炎酶 有胰蛋白酶、凝乳蛋白酶、溶菌酶、菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、胶原蛋白酶、黑曲霉蛋白酶等。蛋白酶水解炎症部位纤维蛋白及脓液中粘蛋白，溶菌酶水解细菌细胞壁主要成分—肽聚糖中的糖苷键。上述酶适用于消炎、消肿、消疮、排脓与促进伤口愈合。 3．防治冠心病用酶 胰弹性蛋白酶具有β脂蛋白酶的作用，能降低血脂、防治动脉粥样硬化。激肽释放酶(血管舒缓素)有舒张血管作用，临床用于治疗高血压和动脉粥样硬化。 4．止血酶和抗血栓酶 止血酶有凝血酶和凝血酶激活酶。抗血栓酶有纤溶酶、葡激酶、尿激酶与链激酶，后两者的作用是使无活性的纤溶酶原转化为有活性的纤溶酶，使血液中纤维蛋白溶解，防止血栓形成。 二、酶在治疗上的应用 蛇毒降纤酶，蚓激酶、组织纤溶酶原激活剂也是近年研究成功的有效抗栓剂。5．抗肿瘤酶类 L-天冬酰胺酶能水解破坏肿瘤细胞生长所需的L-天冬酰胺，临床上用于治疗淋巴肉瘤和白血病。谷氨酰胺酶也有类似作用。6．其他酶类药物 细胞色素C是呼吸链电子传递体，可用于治疗组织缺氧。超氧化物歧化酶用于治疗类风湿性关节炎和放射病。青霉素酶治疗青霉素过敏。透明质酸酶可作为药物扩散剂并治疗青光眼。 三、固定化酶及其在医药领域的应用 固定化酶（immobilized enzyme）是将水溶性酶经物理或化学方法处理后，成为不溶于水但仍具有酶活性的酶衍生物。 固定化酶在催化反应中以固相状态作用于底物，并保持酶的高度特异性和催化的高效率。 抑制作用的类型 不可逆性抑制 (irreversible inhibition) 可逆性抑制 (reversible inhibition) 竞争性抑制 (competitive inhibition) 非竞争性抑制 (non-competitive inhibition) 反竞争性抑制 (uncompetitive inhibition) 根据抑制剂和酶结合的紧密程度不同，酶的抑制作用分为： 有机磷化合物 ?? 羟基酶 解毒 -- -- -- 解磷定(PAM) 重金属离子及砷化合物 ?? 巯基酶 解毒 -- -- -- 二巯基丙醇(BAL) 概念 举例 抑制剂通常以共价键与酶活性中心的必需基团相结合，使酶失活。 （一）不可逆性抑制剂主要与酶共价结合 有机磷化合物 路易士气 失活的酶 羟基酶 失活的酶 酸 巯基酶 失活的酶 酸 BAL 巯基酶 BAL与砷剂结合物 （二） 可逆性抑制作用 竞争性抑制 非竞争性抑制 反竞争性抑制 类型 概念 抑制剂通常以非共价键与酶或酶-底物复合物可逆性结合，使酶的活性降低或丧失；抑制剂可用透析、超滤等方法除去。 竞争性抑制作用的抑制剂与底物竞争结合酶的活性中心 有些抑制剂与底物的结构相似，能与底物竞争酶的活性中心，从而阻碍酶－底物复合物的形成。这种抑制作用称为竞争性抑制作用。 定义 反应模式 + I EI E + S E + P ES I S + + + E S I ES EI P E E 特点 抑制程度取决于抑制剂与酶的相对亲和力及底物浓度