生物化学简明教程酶.pptVIP

2、可逆抑制作用（1）竞争性抑制作用E+IEI6.7酶促反应速率的影响因素EI非共价结合，可以通过透析、超滤等方法去除第63页，共96页，星期日，2025年，2月5日例:丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制作用抑制剂的结构与某种底物的结构类似6.7酶促反应速率的影响因素第64页，共96页，星期日，2025年，2月5日竞争性抑制作用动力学方程EI+S→noreaction推导出的方程6.7酶促反应速率的影响因素第65页，共96页，星期日，2025年，2月5日竞争性抑制作用动力学方程的特征当[I]→0时，方程还原成米氏方程。当[I]→∞时，1/2Vmax6.7酶促反应速率的影响因素第66页，共96页，星期日，2025年，2月5日竞争抑制作用特点：1抑制剂与底物在结构上有类似之处;2可能结合在底物所结合的位点（如结合基团）上，从而阻断了底物和酶的结合;3Km值增加，降低酶和底物的亲和力，Vmax值不变。第67页，共96页，星期日，2025年，2月5日6.7酶促反应速率的影响因素（2）非竞争性抑制:第68页，共96页，星期日，2025年，2月5日底物S诱导酶E构象变化，酶使底物结构变化，形成酶-底物复合物ES基态过渡态活化能（能垒）6.5酶的作用机制过渡态过渡态活化能活化能产物底物基态降低活化能过渡态互补学说第31页，共96页，星期日，2025年，2月5日酶的活性部位酶的活性中心：参与底物结合和催化作用的特异性化学基团集中的区域。(1)酶的活性部位占很小部分，总体积的1-2%。(2)酶活性部位是酶三维结构的一部分，与底物有很好的互补性6.5酶的作用机制活性中心中的基团，在一级结构中可能相距较远第32页，共96页，星期日，2025年，2月5日(3)活性部位（活性中心）结合基团：参与底物结合的基团催化基团：特定氨基酸侧链化学基团酶的活性部位6.5酶的作用机制Glu和Asp的-COOHLys的ε-NH2His的咪唑基Ser的-OHCys的-SH必需基团：活性部位之外，某些对于维持酶活性部位的结构和功能必不可少的基团。第33页，共96页，星期日，2025年，2月5日底物活性中心以外的必需基团结合基团催化基团活性中心第34页，共96页，星期日，2025年，2月5日酶的活性部位6.5酶的作用机制(4)活性部位具有柔性，在与底物分子结合时，底物和酶的构象都会发生变化，形成互补结构。（5）酶的活性部位具有疏水环境，有助于底物与酶的结合和催化作用第35页，共96页，星期日，2025年，2月5日酶与底物复合物的形成6.5酶的作用机制E+SESE+P酶与底物复合物证据：扫描电子显微镜观察；人工合成酶-底物复合物晶体；X射线衍射分析三维结构酶与底物的性质在形成复合物后发生变（溶解性和稳定性）。蔗糖酶水解蔗糖实验第36页，共96页，星期日，2025年，2月5日1、静电引力（范德华力）2、氢键3、疏水键相互作用：活性中心是相对的疏水环境4、盐离子键结合能：底物与酶通过非共价键产生的能量酶－底物结合力

底物与酶活性部位通过非共价键相结合6.5酶的作用机制第37页，共96页，星期日，2025年，2月5日1、邻近效应和定向效应；2、促进底物形成的非共价键；3、酸碱催化；4、共价催化;5、金属离子催化；6、活性部位微环境作用。酶具高催化效率的分子机制6.5酶的作用机制第38页，共96页，星期日，2025年，2月5日使原来游离的底物集中于酶的活性部位；减小底物与酶的催化基团之间的距离；使反应容易进行，增加反应速率的一种效应邻近效应ABABABABAB6.5酶的作用机制第39页，共96页，星期日，2025年，2月5日定向效应6.5酶的作用机制酶的催化基团与底物的反应基团之间的正确定位和取向定向。提高反应速率：确定化学基团的距离和角度分布；限制底物化学基团的自由度，拉近基团距离。第40页，共96页，星期日，2025年，2月5日第41页，共96页，星期日，2025年，2月5日非共价作用（底物形变）酶与底物之间的非共价作用使底物分子周围的敏感键发生形变，从而促进底物形成过渡态，降低活化能，提高反应速率。6.5酶的作用机制酶与底物过渡态的亲和力远大于酶与底物或产物的亲和力。第42页，共96页，星期日，2025年，2月5日6.5酶的作用机制酸碱催化:狭义：酸提供质子或碱提供氢氧根离子广义：所有能够