酶催化作用机制.pptxVIP

第三章酶催化作用机制;?:?一、酶的作用机制相关学说 ?:?二、酶反应的高效催化机制 卜三、酶促反应动力学;?、酶的作用机制相关学说;（一）酶的刚性与“琐和钥匙”学说 ? 1890年，德 X 「 ［国化学家费舍— rT R 尔（Fisher） C—c 乂二^;1902年，亨利(Henri)中间产物学 说。即： E +S = ES = E+P 过渡态中间产物的形成使反应的活 化能大幅降低。;)酶的柔性与“诱导契合”学说;I怫化过科的，;二.酶作用高效率的机理 ?邻近效应和定向效应 ?:?构象变化效应 ?:?酸碱催化机制 ?:?共价催化机制 ?:?金属离了的催化 ?，活性中心的低介电性——微环 境效应;)邻近效应和定向效应;邻近和定向效应的作用:;(3) 由于酶与底物的趋近和定向效应， 生成中间产物，可使分子间反应变成分 子山反应，从而提高反应速度。 (4) 酶与底物的趋近和定向效应生成中 间产物ES,经测定ES的寿命为IO】? 104s,而两个分子随机碰撞而结合的 平均寿命为1O13S,前者是后者的106? 109倍，使酶催化反应的儿率显著增加， 艮应效率更高。这种作用称为底物的固 定作用(substrate anchoring)。;二）底物分子形变或扭曲;1.底物诱导酶分子构象的改变;2.酶分子诱导底物构象的改变;SiibiKjnitr rnoAl;（三）酸碱催化机制;酸的形式 （质子供体）;胰族吼蚩―活性部位;（四）共价催化机制;（五）金属离子的催化;（六）活性中心的低介电性 ——微环境效应 ?:?微环境效应的概念： ?:?微环境是指酶的活性中心上的催化基团所 处的一种特殊的疏水反应环境。;许多有机化学反应会受到其溶剂环境的影 响。例如，叠氮盐与对硝基氟苯的反应在 二甲基亚碉中进行时的速度比在水中进行 时快12000倍。 通过X射线衍射研究，发现许多酶分子的活 性中心往往有一个与水溶液有显著不同的 环境。如胰凝乳蛋白酶和溶菌酶。;（七）协同催化;、酶促反应动力学;9;当底物浓度较低时;A;经被冒囂盘再増加达最大速度，说明酶已;1.米氏方程;中间产物学说;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。 ([Et] - [ES]) [S] = K2 [ES] + K3 [ES];整理得:;（1）Km值的数值;(2)知与Vmx;实际用途:;max;（3） K用值与V^x值的测定 基本原则：将米氏???程变化成相当于y=ax+b的直线方程, 再用作图法求出Km。;酶动力学的双倒数图线;2) Hanes 作图;Eadie-Hofstee;酶的转换数;（二）酶浓度的影响;（三）温度的影响;（四）pH值的影响;（五）抑制剂的影响;1.不可逆抑制;(1)非专一性不可逆抑制;(2)专一性不可逆抑制;结合型和催化型不可逆抑制;(1)结合型不可逆抑制;(2) 催化型不可逆抑制;2.可逆性抑制;(1)竞争性抑制;■Tl !1!;反应模式 E + ― ES—E + P + I t EI;1/幻;许多代谢类似物都是竞争性 抑制剂，可用作抗菌药和 抗癌药物。;竞争性抑制作用举例 某些西物或体内代谢物对酶的竞争性抑制作用;竞争性抑制剂与磺胺类药物;磺胺类药物的抗菌机理:;? ;(2)非竞争性抑制;*反应模式;非竞争性抑 制的特点是 最大反应速 度Vm减小， 而米氏常数 歸不变，如 图1-7所示。;(3)反竞争性抑制;*反应模式;反竞争性抑制的特点是最大反应速度Vm和 米氏常数同时减小，如图1—8所示。;酶活性抑制作用的分类;（六）激活剂的影响;(1)无机离子激活剂;J;(3)生物大分子激活剂;第四节酶的活力测定;酶活力测定的方法;酶活力测定的一般歩骤;测定反应液中底物的减少或产物的 生成量，可采用化学检测、光学检测、 气体检测尋生化检测技术。例如，用 化学滴定法测定糖化酶水解淀粉生成 的葡萄糖的量；用分光光度法测定碱 性磷酸酶水解硝基酚磷酸(NPP)生成 的对硝基酚的量；用华勃氏呼吸仪测 定谷氨酸脱短酶裂解谷氨酸生成的二 氧化碳的量等等。一种酶可以有多种 测定方法，要根据实际情况选用。;酶的活力单位;为统一起见，1961年国际生物化学与分;?;工;? 一般酶的转换数在KPniinT左右, 数最高，达到3. 6*107min L