生物化学生素课件.pptVIP

* 一 不可逆抑制（共价） 抑制剂与酶分子活性中心某些必需基团以共价键结合，通过简单的透析、超滤等不能解除抑制而回复酶活性，称为不可逆抑制作用，相应的抑制剂为不可逆抑制剂。如有机磷化合物能强烈抑制中枢神经系统有关的乙酰胆碱酯酶，使乙酰胆碱积累引起神经中毒症状等。农药中毒 * 生化武器，有机磷对人畜的毒性主要是对乙酰胆碱酯酶的抑制，引起乙酰胆碱蓄积，胆碱能使神经受到持续冲动，导致先兴奋后衰竭的一系列的中枢神经系统等症状；严重患者可因昏迷和呼吸衰竭而死亡， * 二 可逆抑制（非共价） 与不可逆抑制相反，可以通过简单透析、超滤等方法解除抑制而回复酶活性，称为可逆抑制作用。在可逆抑制作用机理中有三种类型： 原本酶和底物能够很好的结合，但由于有抑制剂的参与，酶、底物、抑制剂之间上演了一出三角爱情故事。 男人追女人通常有三种方式（1）外向男人，只去追求没有男友的女人，类似于竞争性抑制中的抑制剂；（2）内向男人，只要认准爱人，不管是否有男友，都要勇敢的冲上去，这种爱情也值得我们尊重；（3）犯贱的男人，原本有一段爱情在身边，但不知道去珍惜，直到有一天，那个女人被其他人追求，才发现他的优点。类似于反竞争性抑制。 * * 1 竞争性抑制（底物和抑制物互相竞争酶活性部位，如同马拉松，必须有队友配合压道才能取得胜利一样） 抑制剂与底物结构相似，竞争酶分子的结合部位，从而影响底物与酶正常的结合。根据P167图示，加入竞争性抑制剂后，Vmax不会发生变化，但达到Vmax所需底物浓度明显增大，即米氏常数变大。 按照米氏方程的推导，可推出竞争性抑制剂对酶作用的速率方程为 * 非竞争性抑制剂既可与E结合，也可与ES结合，生成的EI和ESI都是无活性形式的复合物。当非竞争性抑制剂与E和ES的亲和性都一样时（如图所示，此时Ki=Kiˊ，Kiˊ是ES＝ESI的抑制常数），这样的抑制作用称之纯粹的非竞争性抑制作用。通过作图可以看出，Km不变而Vmax减小。 * 反竞争性抑制剂只与ES结合，而不与游离酶结合。在反竞争性抑制作用中，某些酶分子转换为非活性形式ESI，Vmax减小了（1/Vmax增大）。因为ES复合物结合I，所以加入再多的底物也不能扭转Vmax减小。反竞争性抑制作用也使Km减小（即1/Km的绝对值增大），这是由于ES和ESI形成的平衡倾向于结合I的复合物的形成。 （b）图给出了反竞争性抑制作用的双倒数图，从图中可以看出，无论反竞争性抑制剂的浓度如何变化，但画出的速度直线的斜率都是一样的，表明Km和Vmax值都是按同样比例减小 。这种抑制作用通常只出现在多底物的反应中。 * 酶的催化为什么具有高效性和反应专一性两个显著特点呢？研究表明，酶除了与一般催化剂一样通过与反应物形成不稳定中间产物降低反应活化能的机制外，还能通过与底物的相互作用来加速反应。这种相互作用是多方面的，如与底物接触时诱导底物扭曲或变形，使底物失去稳定性；触发酶的蛋白部分发生构象变化，使其具有更高的催化活性；通过冻结底物的移动和转动，向底物提供墒，以催化反应速率等。 * 一 底物专一性 关于专一性包括立体专一性和几何专一性；其中，立体专一性举例如L－氨基酸氧化酶只催化L－氨基酸的氧化脱氨基作用，对D－氨基酸无作用；几何专一性指当一种底物有几何异构体时，酶只选择其中一种，如延胡索酸酶可催化延胡索酸加水生成苹果酸，而不能催化顺丁烯二酸加水。 二 专一性模型 那么，酶为什么会产生专一性呢？它是怎样识别底物或者说被底物识别呢？下面有几个模型： 1 锁钥模型：酶如同锁，底物如钥匙；能专一性的插入酶活性中心发生反应，这一学说曾因为无法解释酶促可逆反应而受冷落，但近年来，随着对氨酰tRNA合成酶的研究，发现他对大量的非常相似的底物进行高精度的识别，如异亮氨酰tRNA合成酶选择异亮氨酸而不是选择亮氨酸作为底物，于是又导致用锁钥模型来解释许多研究过程中的酶作用的专一性问题。 2 诱导契合模型：酶能催化可逆反应在于酶和底物之间的结合是一个诱导契合的过程。 * 一 底物专一性 关于专一性包括立体专一性和几何专一性；其中，立体专一性举例如L－氨基酸氧化酶只催化L－氨基酸的氧化脱氨基作用，对D－氨基酸无作用；几何专一性指当一种底物有几何异构体时，酶只选择其中一种，如延胡索酸酶可催化延胡索酸加水生成苹果酸，而不能催化顺丁烯二酸加水。 二 专一性模型 那么，酶为什么会产生专一性呢？它是怎样识别底物或者说被底物识别呢？下面有几个模型： 1 锁钥模型：酶如同锁，底物如钥匙；能专一性的插入酶活性中心发生反应，这一学说曾因为无法解释酶促可逆反应而受冷落，但近年来，随着对氨酰tRNA合成酶的研究，发现他对大量的非常相似的底物进行高精度的识别，如异亮氨酰tRNA合成酶选择异亮氨酸而不