動物生物化學(xué)生物催化劑酶

1、會計學(xué)1動物生物化學(xué)生物催化劑酶動物生物化學(xué)生物催化劑酶1.1.酶的概述酶的概述 酶是生物催化劑酶是生物催化劑。絕大部分酶是蛋白質(zhì)，還有一些核糖核酸絕大部分酶是蛋白質(zhì)，還有一些核糖核酸RNA具有催化作用，稱為核酶（具有催化作用，稱為核酶（ribozyme）。）。1.1 1.1 定義定義 細(xì)胞的代謝由成千上萬的化學(xué)反應(yīng)組成，幾乎所有的反應(yīng)都是細(xì)胞的代謝由成千上萬的化學(xué)反應(yīng)組成，幾乎所有的反應(yīng)都是由酶（由酶（enzyme）催化的。）催化的。 酶對于動物機(jī)體的生理活動有重要意義，不可或缺。酶在生產(chǎn)實(shí)酶對于動物機(jī)體的生理活動有重要意義，不可或缺。酶在生產(chǎn)實(shí)踐中有廣泛應(yīng)用。踐中有廣泛應(yīng)用。1.2 酶的命

2、名酶的命名（1）習(xí)慣命名習(xí)慣命名依據(jù)所催化的底物（依據(jù)所催化的底物（substrate）、反應(yīng)的性）、反應(yīng)的性質(zhì)、酶的來源等命名。例如，胃蛋白（水解）酶、堿性磷酸酶質(zhì)、酶的來源等命名。例如，胃蛋白（水解）酶、堿性磷酸酶。（2）系統(tǒng)命名系統(tǒng)命名 根據(jù)底物與反應(yīng)性質(zhì)命名根據(jù)底物與反應(yīng)性質(zhì)命名 反應(yīng)：葡萄糖反應(yīng)：葡萄糖+ATP 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸+ADP 命名：命名： 葡萄糖：葡萄糖：ATP 磷?；D(zhuǎn)移酶磷?；D(zhuǎn)移酶 （習(xí)慣名稱，葡萄糖激酶）（習(xí)慣名稱，葡萄糖激酶）1.3 酶的分類酶的分類1.4 1.4 酶活性酶活性(enzyme activity)酶活性的表示方法：酶活性的表示方法： 酶活

3、性酶活性指的是酶的催化能力，指的是酶的催化能力， 用反應(yīng)速度來衡量，即單位用反應(yīng)速度來衡量，即單位時間里產(chǎn)物的增加或底物的減少。時間里產(chǎn)物的增加或底物的減少。 V= dP / dt = - dS / dt 測定方法：測定方法： 吸光度測定、氣體分析、電化學(xué)分析等。吸光度測定、氣體分析、電化學(xué)分析等。酶活性的計量：酶活性的計量： EC 1961年規(guī)定：年規(guī)定： 在指定的條件下，在指定的條件下，1分鐘內(nèi)，將分鐘內(nèi)，將1微摩爾的底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物所微摩爾的底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物所需要的酶量為需要的酶量為1個個酶活國際單位酶活國際單位（IU） 。 比活性比活性（specificity of enzyme ）指的是

4、每毫克酶蛋白所具有）指的是每毫克酶蛋白所具有的酶活性單位數(shù)。的酶活性單位數(shù)。 比活性比活性 = 活性單位數(shù)活性單位數(shù)/酶蛋白重量（酶蛋白重量（mg） 比活性反映了酶的純度與質(zhì)量。比活性反映了酶的純度與質(zhì)量。酶促反應(yīng)的速度曲線酶促反應(yīng)的速度曲線 隨著酶催化的反應(yīng)進(jìn)行，反隨著酶催化的反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)速度會變慢，這是由于產(chǎn)物應(yīng)速度會變慢，這是由于產(chǎn)物的反饋?zhàn)饔谩⒚傅臒嶙冃曰蚋钡姆答佔(zhàn)饔谩⒚傅臒嶙冃曰蚋狈磻?yīng)引起的。但是，在反應(yīng)起反應(yīng)引起的。但是，在反應(yīng)起始不久，在酶促反應(yīng)的速度曲始不久，在酶促反應(yīng)的速度曲線上通?？梢钥匆娨欢涡甭什痪€上通?？梢钥匆娨欢涡甭什蛔兊牟糠?，這就是初速度。變的部分，這就是初速度。

5、 在酶的動力學(xué)研究中，一般在酶的動力學(xué)研究中，一般使用使用初速度的（初速度的（V0）概念。概念。1.5 酶的特點(diǎn)酶的特點(diǎn)R1: Lys, ArgR2: 不是不是ProR3: Tyr, Trp, PheR4: 不是不是 Pro2. 2. 酶的組成與維生素酶的組成與維生素2.1 酶的化學(xué)本質(zhì)酶的化學(xué)本質(zhì)維生素（維生素（Vitamin）是動物和人類生理活動所必需的，從食物中獲得是動物和人類生理活動所必需的，從食物中獲得的一類有機(jī)小分子。它們并不是機(jī)體的能量來源，也不是結(jié)構(gòu)成分，的一類有機(jī)小分子。它們并不是機(jī)體的能量來源，也不是結(jié)構(gòu)成分，大多數(shù)以輔酶、輔基的形式參與調(diào)節(jié)代謝活動。大多數(shù)以輔酶、輔基的形

6、式參與調(diào)節(jié)代謝活動。脂溶性維生素：脂溶性維生素： A 視黃醇（維生素視黃醇（維生素A原原胡蘿卜素）胡蘿卜素） D 鈣化醇鈣化醇 E 生育酚生育酚 K 凝血維生素凝血維生素水溶性維生素：水溶性維生素：B族維生素和維生素族維生素和維生素C （以下主要介紹（以下主要介紹B族維生素與輔酶、輔基的關(guān)系）族維生素與輔酶、輔基的關(guān)系）2.2 維生素與輔酶和輔基的關(guān)系維生素與輔酶和輔基的關(guān)系表表 7 2 B族維生素及其輔酶形式族維生素及其輔酶形式B B族維生素族維生素輔酶形式輔酶形式酶促反應(yīng)中的主要作用酶促反應(yīng)中的主要作用硫胺素硫胺素(B(B1 1) )硫胺素焦磷酸酯硫胺素焦磷酸酯(TPP)(TPP)-酮酸氧

7、化脫羧酮基轉(zhuǎn)移作酮酸氧化脫羧酮基轉(zhuǎn)移作用用核黃素核黃素(B(B2 2) )黃素單核苷酸黃素單核苷酸(FMN) (FMN) 黃素腺嘌呤二核苷酸黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)(FAD)氫原子轉(zhuǎn)移氫原子轉(zhuǎn)移 氫原子轉(zhuǎn)移氫原子轉(zhuǎn)移尼克酰胺尼克酰胺(PP)(PP)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD(NAD+ +) ) 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP(NADP+ +) )氫原子轉(zhuǎn)移氫原子轉(zhuǎn)移 氫原子轉(zhuǎn)移氫原子轉(zhuǎn)移吡哆醇吡哆醇( (醛、胺醛、胺) ) (B(B6 6) )磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛氨基轉(zhuǎn)移氨基轉(zhuǎn)移泛酸泛酸輔酶輔酶A(CoA)A(CoA)?；D(zhuǎn)移?；D(zhuǎn)

8、移葉酸葉酸四氫葉酸四氫葉酸 一碳基團(tuán)一碳基團(tuán) 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移生物素生物素(H)(H)生物素生物素羧化作用羧化作用鈷胺素鈷胺素(B(B1212) )甲基鈷胺素甲基鈷胺素 5-5-脫氧腺苷鈷胺素脫氧腺苷鈷胺素甲基轉(zhuǎn)移甲基轉(zhuǎn)移VB1，硫胺素經(jīng)，硫胺素經(jīng)焦磷酸化轉(zhuǎn)變?yōu)榻沽姿峄D(zhuǎn)變?yōu)門PP，焦磷酸硫，焦磷酸硫胺素胺素。它是酮酸。它是酮酸脫氫酶的輔酶。脫氫酶的輔酶。以以VB2，核黃素為基礎(chǔ)形成兩種輔基，核黃素為基礎(chǔ)形成兩種輔基FMN黃素單核苷酸黃素單核苷酸和和FAD黃素黃素 腺嘌呤腺嘌呤二核苷酸二核苷酸。作用是傳遞氫和電子。作用是傳遞氫和電子。H2NN+SCH3NCH3NPOOOHHOOPOHO硫胺素焦磷酸硫胺

9、素TPPH8796N10N5RNH142OHN3ON10OHOHNOHN5OOHNONNNNNH2OOHOHOPOOO-POO-FMNFADH2e-+2H+2e-+2H+泛酸（維生素泛酸（維生素B3） 是是CoA（輔酶（輔酶A ）的組成成分。的組成成分。CoA是脂?；妮d體。是脂酰基的載體。 吡哆醛和吡哆胺（吡哆素），吡哆醛和吡哆胺（吡哆素），維生素維生素B6。磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛是氨是氨基酸轉(zhuǎn)氨酶、脫羧酶等的輔酶?；徂D(zhuǎn)氨酶、脫羧酶等的輔酶。 NOOHPOOHONOOHPOOHOH2N磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺ONNNNH2NOOPOHOOOPOOHOHOHNHNOSHOHOOHPHOO巰基乙胺泛

10、酸3-磷酸腺苷酸 尼克酸，煙酸（維生素尼克酸，煙酸（維生素Vpp）NAD+/NADH，煙酰胺腺嘌呤二核苷酸，煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（氧化（氧化/還原）還原）NADP+/NADPH，煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（氧化（氧化/還原）。煙酰胺衍生物還原）。煙酰胺衍生物 ，傳遞氫和電子，傳遞氫和電子，氧化還原酶的輔酶。氧化還原酶的輔酶。 NNNNH2NOOOHO P OOHOP OOHOOOH OHNNH2OPOHOHONAD+NADP+NNH2ORHH2e-+H+2e-+H+葉酸，其還原衍生物葉酸，其還原衍生物四氫葉酸四氫葉酸是一碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移酶的輔酶。是一碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移酶的輔酶。一碳基

11、團(tuán)，如甲基、乙烯基、一碳基團(tuán)，如甲基、乙烯基、甲?；燃柞；?。 生物素生物素，維生素，維生素H。噻吩和脲縮組成，噻吩和脲縮組成，CO2 的載體，的載體，羧化酶的輔酶，且有戊酸側(cè)鏈羧化酶的輔酶，且有戊酸側(cè)鏈 。 OHNHOHNSOOHNHONSOOHO生物素羧基生物素OHOHNOHN1096N54OHN32H2NN1N87OHO2-氨基-4羥基-6甲基蝶呤 對氨基苯甲酸 谷氨酸蝶酸葉酸（蝶酰谷氨酸）硫辛酸硫辛酸，含硫脂肪酸，有氧化，含硫脂肪酸，有氧化和還原兩種形式，既可以和還原兩種形式，既可以傳遞氫和電子，又能轉(zhuǎn)移傳遞氫和電子，又能轉(zhuǎn)移脂?；?。脂酰基。 維生素維生素B12中心鈷原子結(jié)合中心鈷原

12、子結(jié)合5-脫氧腺苷基稱脫氧腺苷基稱輔酶輔酶B12 ，為一些變位酶和轉(zhuǎn)甲基酶的輔酶。為一些變位酶和轉(zhuǎn)甲基酶的輔酶。 NNNNH2NONH2ONH2NH2OOOCoOHH2NONHORPOO-OONNHOHHNH2HHOH氰鈷胺酸：R= -CN羥鈷胺酸：R= -OH甲鈷胺酸：R= -CH35-脫氧腺苷鈷胺酸：R=5-脫氧腺苷3+3. 酶的分子結(jié)構(gòu)酶的分子結(jié)構(gòu)酶的活性中心示意圖酶的活性中心示意圖活性中心是酶分子上由催化基團(tuán)和結(jié)合基團(tuán)構(gòu)成的一個微區(qū)活性中心是酶分子上由催化基團(tuán)和結(jié)合基團(tuán)構(gòu)成的一個微區(qū) 化學(xué)反應(yīng)是由具有一定能量的活化分子相互碰撞發(fā)生的。分子從化學(xué)反應(yīng)是由具有一定能量的活化分子相互碰撞發(fā)生

13、的。分子從初態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ顟B(tài)所需的能量稱為初態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ顟B(tài)所需的能量稱為活化能活化能。無論何種催化劑，其作。無論何種催化劑，其作用都在于降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，加快化學(xué)反應(yīng)的速度。用都在于降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，加快化學(xué)反應(yīng)的速度。 一個可以自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，其反應(yīng)終態(tài)和始態(tài)的自由能的變化（一個可以自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，其反應(yīng)終態(tài)和始態(tài)的自由能的變化（G ）為負(fù)值。這個自由能的變化值與反應(yīng)中是否存在催化劑無關(guān)）為負(fù)值。這個自由能的變化值與反應(yīng)中是否存在催化劑無關(guān)。4. 酶的催化機(jī)理酶的催化機(jī)理4.1 活化能活化能 催化劑降低了反應(yīng)物催化劑降低了反應(yīng)物分子活化時所需的能量分子活化時所需的能量非催化反應(yīng)和酶催化

14、反應(yīng)活化能的比較非催化反應(yīng)和酶催化反應(yīng)活化能的比較Ea，活化能；，活化能；G，自由能變化，自由能變化 中間產(chǎn)物中間產(chǎn)物 反應(yīng)過程反應(yīng)過程 S+E ES ES* EP P+E過渡態(tài)過渡態(tài)復(fù)合物復(fù)合物4.2 中間產(chǎn)物學(xué)說中間產(chǎn)物學(xué)說 酶介入了反應(yīng)過程。通過形成不穩(wěn)定的酶介入了反應(yīng)過程。通過形成不穩(wěn)定的過渡態(tài)中間過渡態(tài)中間復(fù)合物復(fù)合物，使原本一步進(jìn)行的反應(yīng)分為兩步進(jìn)行，而兩步，使原本一步進(jìn)行的反應(yīng)分為兩步進(jìn)行，而兩步反應(yīng)都只需較少的能量活化。從而使整個反應(yīng)的活化能反應(yīng)都只需較少的能量活化。從而使整個反應(yīng)的活化能降低。降低。誘導(dǎo)契合學(xué)說認(rèn)為，誘導(dǎo)契合學(xué)說認(rèn)為，酶和底物都有自己酶和底物都有自己特有的構(gòu)象

15、，在兩特有的構(gòu)象，在兩者相互作用時，一者相互作用時，一些基團(tuán)通過相互取些基團(tuán)通過相互取向，定位以形成中向，定位以形成中間復(fù)合物。間復(fù)合物。4.3 誘導(dǎo)契合學(xué)說（誘導(dǎo)契合學(xué)說（induced fit）4.4 催化機(jī)理催化機(jī)理 5.5.酶促反應(yīng)的動力學(xué)及其影響因素酶促反應(yīng)的動力學(xué)及其影響因素5.1 溫度對酶促反應(yīng)速度的影響溫度對酶促反應(yīng)速度的影響酶反應(yīng)的溫度曲線和最適溫度酶反應(yīng)的溫度曲線和最適溫度5.2 溶液溶液pH值對酶促反應(yīng)速度的影響值對酶促反應(yīng)速度的影響最適最適pH（optimum pH）：）： 使酶促反應(yīng)速度達(dá)到最大時溶液的使酶促反應(yīng)速度達(dá)到最大時溶液的pH。酶的最適酶的最適pH與酶的性質(zhì)

16、、底物和與酶的性質(zhì)、底物和緩沖體系有關(guān)緩沖體系有關(guān) 在其他條件確定時，在其他條件確定時，反應(yīng)速度與酶的濃度反應(yīng)速度與酶的濃度成正比。成正比。5.3 酶濃度對酶促反應(yīng)速度的影響酶濃度對酶促反應(yīng)速度的影響酶濃度對反應(yīng)速度的影響酶濃度對反應(yīng)速度的影響5.4 底物濃度對酶促反應(yīng)速度的影響底物濃度對酶促反應(yīng)速度的影響 在其他條件確定的情況下在其他條件確定的情況下,在低底物濃度時在低底物濃度時, 反應(yīng)反應(yīng)速度與底物濃度成正比，表現(xiàn)為一級反應(yīng)速度與底物濃度成正比，表現(xiàn)為一級反應(yīng).當(dāng)?shù)孜餄舛犬?dāng)?shù)孜餄舛容^高時，較高時，v也隨著也隨著S的增加而升高，但變得緩慢，表的增加而升高，但變得緩慢，表現(xiàn)為混合級反應(yīng)。當(dāng)?shù)孜?/p>

17、濃度達(dá)到足夠大時，反應(yīng)速現(xiàn)為混合級反應(yīng)。當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到足夠大時，反應(yīng)速度也達(dá)到最大值（度也達(dá)到最大值（Vmax），此時再增加底物濃度，反），此時再增加底物濃度，反應(yīng)速度不再增加，表現(xiàn)為零級反應(yīng)。應(yīng)速度不再增加，表現(xiàn)為零級反應(yīng)。 反應(yīng)速度對于底物濃度的變化呈雙曲線反應(yīng)速度對于底物濃度的變化呈雙曲線,稱為米氏雙稱為米氏雙曲線曲線.其數(shù)學(xué)表達(dá)式為米氏方程其數(shù)學(xué)表達(dá)式為米氏方程.米氏雙曲線米氏雙曲線 E + S ES E + Pk+1k-1k+2 根據(jù)根據(jù)中間產(chǎn)物學(xué)說中間產(chǎn)物學(xué)說，在穩(wěn)態(tài)時，在穩(wěn)態(tài)時，ESES的生成速度的生成速度與其分解速度相等。有以下關(guān)系式：與其分解速度相等。有以下關(guān)系式： V1=V

18、-1+V+2 (1) k+1 E S = k-1 ES + k+2 ES = ES （k-1 + k+2 ） E S = ES （k-1 + k+2 ）/ k+1 (2) 令（令（k-1 + k+2 ）/ k+1 =Km ( (米氏常數(shù)米氏常數(shù)) ) E S = ES Km (3)米氏常數(shù)是反應(yīng)最大速度米氏常數(shù)是反應(yīng)最大速度一半時所對應(yīng)的底物濃度一半時所對應(yīng)的底物濃度當(dāng)當(dāng)Sm時，時，vm，呈零級反應(yīng)，呈零級反應(yīng) 米氏雙曲線米氏雙曲線米氏常數(shù)及其意義米氏常數(shù)及其意義米氏常數(shù)的求法米氏常數(shù)的求法-4-202468100.00.20.40.60.81.01/S(1/mmol.L-1)1/v雙倒數(shù)作圖

19、法雙倒數(shù)作圖法雙倒數(shù)方程和雙倒數(shù)曲線雙倒數(shù)方程和雙倒數(shù)曲線5.5 5.5 抑制劑對酶促反應(yīng)速度的影響抑制劑對酶促反應(yīng)速度的影響 酶抑制作用分為酶抑制作用分為可逆抑制作用可逆抑制作用和和不可逆抑制作用不可逆抑制作用兩大類。兩大類。（一）可逆抑制作用（一）可逆抑制作用（reversible inhibition） 抑制劑與酶蛋白以非共價方式結(jié)合，引起酶活性暫抑制劑與酶蛋白以非共價方式結(jié)合，引起酶活性暫時性喪失。抑制劑可以通過透析、超濾等物理方法被除時性喪失。抑制劑可以通過透析、超濾等物理方法被除去，并且能部分或全部恢復(fù)酶的活性。根椐抑制劑與酶去，并且能部分或全部恢復(fù)酶的活性。根椐抑制劑與酶結(jié)合的情

20、況，又可以分為結(jié)合的情況，又可以分為競爭性抑制競爭性抑制、非競爭性抑制非競爭性抑制、反競爭性抑制和混合抑制等。反競爭性抑制和混合抑制等。1、競爭性抑制（、競爭性抑制（competitive inhibitor）競爭性抑制的動力學(xué)特點(diǎn)是競爭性抑制的動力學(xué)特點(diǎn)是Vmax不變，而不變，而Km增大增大 在在可逆的競爭性抑制可逆的競爭性抑制中，中，抑制劑通常是酶的天然底物抑制劑通常是酶的天然底物結(jié)構(gòu)上的類似物，兩者競爭結(jié)構(gòu)上的類似物，兩者競爭酶的活性中心。酶的活性中心。磺胺類藥物的抑菌機(jī)理磺胺類藥物的抑菌機(jī)理COOHH2NSO2NHRH2N對氨基苯甲酸磺胺類藥物對氨基苯甲酸二氫喋呤啶谷氨酸二氫葉酸合成酶

21、二氫葉酸還原酶二氫葉酸四氫葉酸非競爭性抑制劑與酶的活性中心以外的集團(tuán)結(jié)合，形成非競爭性抑制劑與酶的活性中心以外的集團(tuán)結(jié)合，形成EIEI或或ESIESI復(fù)復(fù)合物，不能進(jìn)一步形成合物，不能進(jìn)一步形成E E和和P,P,使酶反應(yīng)速度減低的抑制作用。不能使酶反應(yīng)速度減低的抑制作用。不能通過增加底物濃度的方法來解除通過增加底物濃度的方法來解除 在在可逆的非競爭性可逆的非競爭性抑制作用抑制作用中：中： 抑制劑結(jié)合在活性抑制劑結(jié)合在活性中心以外；中心以外； 抑制劑的結(jié)合阻斷抑制劑的結(jié)合阻斷了反應(yīng)的發(fā)生。了反應(yīng)的發(fā)生。 非競爭性抑制作用的動力學(xué)特點(diǎn)是非競爭性抑制作用的動力學(xué)特點(diǎn)是Vmax變小，而變小，而Km不變

22、。不變。(二二) 不可逆抑制（不可逆抑制（irreversible inhibition） 抑制劑與酶反應(yīng)中心的活性基團(tuán)以共價形式結(jié)合，從而抑制酶抑制劑與酶反應(yīng)中心的活性基團(tuán)以共價形式結(jié)合，從而抑制酶活性。用透析、超濾等物理方法，不能除去抑制劑使酶活性恢復(fù)?；钚?。用透析、超濾等物理方法，不能除去抑制劑使酶活性恢復(fù)。 乙酰膽堿酯酶是羥基酶，與有機(jī)磷農(nóng)藥共價結(jié)合后失活，使興奮乙酰膽堿酯酶是羥基酶，與有機(jī)磷農(nóng)藥共價結(jié)合后失活，使興奮性神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿不能及時清除降解。性神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿不能及時清除降解。PXROROO+E-OHPOROROOEHXPOROROOE+NCH3CHNOHE-OHNCH3C

23、HNO+POOROR+有機(jī)磷化合物羥基酶磷?；?失活)解磷定磷?；?失活)5.5 激活劑對酶促反應(yīng)速度的影響激活劑對酶促反應(yīng)速度的影響終產(chǎn)物終產(chǎn)物 P 對途徑開對途徑開頭和分支點(diǎn)上的關(guān)頭和分支點(diǎn)上的關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)。鍵酶活性的調(diào)節(jié)。字母字母e 表示酶。表示酶。+ 表示激活，表示激活，- 表示抑制。表示抑制。6.1 反饋控制反饋控制( feed Back)6. 酶活性的調(diào)節(jié)酶活性的調(diào)節(jié)變構(gòu)酶模型變構(gòu)酶模型米氏雙曲線與米氏雙曲線與S S形變構(gòu)曲線形變構(gòu)曲線6.2 變構(gòu)調(diào)節(jié)變構(gòu)調(diào)節(jié)0.110.11 變構(gòu)酶有特征性的變構(gòu)酶有特征性的S形動力學(xué)曲線。形動力學(xué)曲線。變構(gòu)劑或底物濃度，變構(gòu)劑或底物濃度，

24、在一定的范圍里，一個比較小的變化就會導(dǎo)致反應(yīng)速度在一定的范圍里，一個比較小的變化就會導(dǎo)致反應(yīng)速度顯著的改變，因此更具可調(diào)節(jié)性。顯著的改變，因此更具可調(diào)節(jié)性。 變構(gòu)酶通常是關(guān)鍵酶，催化代謝途徑中的非平衡反應(yīng)，變構(gòu)酶通常是關(guān)鍵酶，催化代謝途徑中的非平衡反應(yīng)，或稱不可逆反應(yīng)。這些酶一般處在途徑的開始階段或或稱不可逆反應(yīng)。這些酶一般處在途徑的開始階段或分支點(diǎn)上，通過反饋控制來調(diào)節(jié)。分支點(diǎn)上，通過反饋控制來調(diào)節(jié)。 調(diào)節(jié)亞基與催化亞基分開，彼此獨(dú)立的，稱調(diào)節(jié)亞基與催化亞基分開，彼此獨(dú)立的，稱異促變構(gòu)。異促變構(gòu)。變構(gòu)劑與底物結(jié)合在同一個亞基上，稱變構(gòu)劑與底物結(jié)合在同一個亞基上，稱同促變構(gòu)。同促變構(gòu)。又稱酶的

25、共價修飾，又稱酶的共價修飾，有磷酸化有磷酸化/脫磷酸，脫磷酸，腺苷?；佘挣；?脫腺苷酰脫腺苷酰以及甲基化以及甲基化/脫甲基脫甲基等形式。酶的活性等形式。酶的活性在兩種狀態(tài)之間變化。在兩種狀態(tài)之間變化。這個化學(xué)修飾過程也這個化學(xué)修飾過程也是由酶催化的。是由酶催化的。6.3 化學(xué)修飾化學(xué)修飾 (chemical modification )磷酸化酶兩種形式的相互轉(zhuǎn)變過程磷酸化酶兩種形式的相互轉(zhuǎn)變過程 指催化相同的化學(xué)反應(yīng)，但是指催化相同的化學(xué)反應(yīng)，但是理化性質(zhì)不同的酶。理化性質(zhì)不同的酶。如，氨基酸組成、電泳行為、如，氨基酸組成、電泳行為、免疫原性、米氏常數(shù)等不同。免疫原性、米氏常數(shù)等不同。乳酸脫

26、氫酶乳酸脫氫酶同工酶同工酶 LDH， 由由2種亞基（種亞基（M和和H） 組合成組合成5種種4聚體聚體 H4和和M4分別在心肌中和分別在心肌中和 在肌肉中活性最高。在肌肉中活性最高。6.4 同工酶（同工酶（isozyme）大腸桿菌的丙酮酸脫氫酶系模型大腸桿菌的丙酮酸脫氫酶系模型功能上相關(guān)的幾個酶功能上相關(guān)的幾個酶在空間上組織在一起，在空間上組織在一起，定向有序地催化一系定向有序地催化一系列反應(yīng)。列反應(yīng)。例如，丙酮酸脫氫酶系例如，丙酮酸脫氫酶系由由3個酶組成，脂肪酸個酶組成，脂肪酸合成酶系由合成酶系由6個酶和個酶和1個個ACP蛋白組成。蛋白組成。 6.5 多酶復(fù)合體多酶復(fù)合體 (multienzyme complex) 無活性的酶原無活性的酶原（proenzyme），），在特定的條件下，在特定的條件下，通過部分肽段的通過部分肽段的有限水解，轉(zhuǎn)變有限水解，轉(zhuǎn)變成有活性的酶。成有活性的酶。如，動物的消化酶。如，動物的消化酶。6.6 6.6 酶原激活酶原激活本章結(jié)束本章結(jié)束1.3 酶的分類酶的分類3. 酶的分子結(jié)構(gòu)酶的分子結(jié)構(gòu)5.4 底物濃度對酶促反應(yīng)速度的影響底物濃度對酶促反應(yīng)速度的影響 在其他條件確