維生素和酶課件

1、關(guān)于維生素與酶第一張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月酶 學(xué) 研 究 簡 史公元前兩千多年，我國已有釀酒記載。一百余年前，Pasteur認(rèn)為發(fā)酵是酵母細(xì)胞生命活動的結(jié)果。1877年，K hne首次提出Enzyme一詞。1897年，Buchner兄弟用不含細(xì)胞的酵母提取液，實現(xiàn)了發(fā)酵。1926年，Sumner首次從刀豆中提純出脲酶結(jié)晶。1982年，Cech首次發(fā)現(xiàn)RNA也具有酶的催化活性，提出核酶(ribozyme)的概念。1995年，Jack W.Szostak研究室首先報道了具有DNA連接酶活性DNA片段，稱為脫氧核酶(deoxyribozyme)。第二張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于20

2、22年6月酶 的 概 述第 一 節(jié)第三張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月一、酶的概念 酶是一類由活性細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用和高度專一性的特殊蛋白質(zhì)。廣義的說，酶是一類由活性細(xì)胞產(chǎn)生的生物催化劑。酶促反應(yīng)：酶催化的化學(xué)反應(yīng)。底物：酶促反應(yīng)中被酶催化的物質(zhì)。產(chǎn)物：經(jīng)酶催化所產(chǎn)生的物質(zhì)。酶活力：酶所具有的催化能力。第四張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、 酶的作用特點1.酶和一般催化劑的共性：加快反應(yīng)速度（形成復(fù)合物降低活化能）；不改變平衡常數(shù)；自身不參與反應(yīng)。反應(yīng)總能量改變 非催化反應(yīng)活化能 酶促反應(yīng) 活化能 一般催化劑催化反應(yīng)的活化能 能量 反 應(yīng) 過 程 底物 產(chǎn)物 第五張，

3、PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2.酶作為生物催化劑的特性：（1）極高的催化效率：酶降低活化能的程度比一般催化劑強烈得多，反應(yīng)速度與加普通催化劑相比可提高1071013。（2）高度的專一性：即酶只能對特定的一種或一類底物起作用，這種專一性是由酶蛋白的立體結(jié)構(gòu)與輔酶所決定的。（3）精密的調(diào)控性：酶的催化活性在活細(xì)胞內(nèi)受到諸多因素精密嚴(yán)格的調(diào)節(jié)控制。（4）溫和的作用條件：酶促反應(yīng)在溫和的條件下即可進(jìn)行，酶本身也易受各種因素的影響而失去活性。（5）某些酶的催化活性與輔酶，輔基和金屬離子有關(guān)。第六張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月酶 的 命 名 及 分 類第 二 節(jié)第七張，PPT共八十二

4、頁，創(chuàng)作于2022年6月一、酶的命名：習(xí)慣命名；系統(tǒng)命名 p. 79-80二、酶的分類 例如： 習(xí)慣名稱:谷丙轉(zhuǎn)氨酶 系統(tǒng)名稱:丙氨酸：-酮戊二酸氨基轉(zhuǎn)移酶 酶催化的反應(yīng): 谷氨酸 + 丙酮酸 -酮戊二酸 + 丙氨酸1. 國際系統(tǒng)分類法及編號第八張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 國際生物化學(xué)會酶學(xué)委員會（Enzyme Commsion）將酶分成六大類：1. 氧還原酶類，2. 轉(zhuǎn)移酶類，3. 水解酶類，4. 裂合酶類，5. 異構(gòu)酶類，6. 連接酶類 每一種酶有一個編號，如乙醇脫氫酶 EC 1. 1. 1. 27 大類 亞類 亞亞類 序號2. 根據(jù)酶的組成分類第九張，PPT共八十二頁，創(chuàng)

5、作于2022年6月單純蛋白質(zhì)酶類結(jié)合蛋白質(zhì)酶類酶蛋白質(zhì)輔助因子金屬離子金屬有機物小分子有機物 單體酶； 寡聚酶； 多酶復(fù)合體酶蛋白決定底物的類型輔助因子決定反應(yīng)的種類與性質(zhì)3. 根據(jù)酶的分子特點分類第十張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月維 生 素 與 輔 因 子第 三 節(jié)第十一張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月一、維生素和輔酶的概念 維生素（vitamin）維持機體正常生命活動不可缺少的一類小分子有機化合物，人和動物不能合成它們，必須從食物中攝取。維生素可分為脂溶性（A，D，K，E）和水溶性兩大類。當(dāng)人體缺乏某種維生素時，則相應(yīng)代謝受阻，出現(xiàn)維生素缺乏癥。 大多數(shù)輔酶的前體主要

6、是水溶性 B 族維生素。許多維生素的生理功能與輔酶的作用密切相關(guān)。 輔酶（輔因子）是酶中對熱穩(wěn)定的非蛋白質(zhì)小分子部分。其主要作用是作為電子、基團(tuán)的載體參與氧化還原反應(yīng)或基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)。第十二張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、重要的脂溶性維生素 維生素A、D、E、K均溶于脂類溶劑，不溶于水，在食物中通常與脂肪一起存在，吸收它們，需要脂肪和膽汁酸。1. 維生素A 維生素A分A1、 A2兩種，是不飽和一元醇類。維生素A1又稱為視黃醇，A2稱為脫氫視黃醇。主要功能：維持上皮組織健康及正常視覺，促進(jìn)年幼動物的正常生長。作為硫酸化酶的輔酶參與某些生物合成。第十三張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于202

7、2年6月維生素A(A1)維生素A2-胡蘿卜素第十四張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月維生素D是固醇類化合物，主要有D2、D3、D4、D5。其中D2，D3活性最高。2. 維生素D維生素D的通式：第十五張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月在生物體內(nèi)，D2和D3本身不具有生物活性。它們在肝臟和腎臟中進(jìn)行羥化后，形成1,25-二羥基維生素D。其中1,25-二羥基維生素D3是生物活性最強的。主要功能：調(diào)節(jié)鈣、磷代謝，維持血液中鈣、磷濃度正常，促使骨骼正常發(fā)育。第十六張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 維生素E維生素E又叫做生育酚，目前發(fā)現(xiàn)的有8種，其中，四種有生理活性。主要功能

8、：具有抗氧化劑的功能，可作為食品添加劑使用；還可保護(hù)細(xì)胞的完整和功能，有一定的抗衰老作用。第十七張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4. 維生素K 維生素K有3種：K1、K2、K3。其中K3是人工合成的。維生素K是2-甲基萘醌的衍生物。K1K2主要功能：促進(jìn)肝臟合成凝血酶原，促進(jìn)血液的凝固；氧化磷酸化過程中傳遞電子。第十八張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月重要的水溶性維生素及相應(yīng)輔酶 維生素 輔酶 功能1. B1(硫胺素) TPP -酮酸氧化脫羧2. B2(核黃素 ) FMN、FAD 氫載體3. PP 尼克酸（酰胺） NAD+、NADP+ 氫載體4. 泛酸 CoASH ?；d體5

9、. B6 吡哆醇（醛、酸） 磷酸吡哆醇（醛） 轉(zhuǎn)氨、脫羧、消旋6. 葉酸 FH4(THFA) 一碳基團(tuán)載體7. 生物素 羧化輔酶8. C（抗壞血酸） 氧化還原作用硫辛酸 ?；d體、氫載體B12（氰鈷氨素） 變位酶輔酶 一碳基團(tuán)載體第十九張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 維生素B1和羧化輔酶( TPP )維生素B1又稱硫胺素，在體內(nèi)以焦磷酸硫胺素(TPP)形式存在。缺乏時表現(xiàn)出多發(fā)性神經(jīng)炎、皮膚麻木、心力衰竭、四肢無力、下肢水腫。（腳氣?。?三、水溶性維生素及其輔酶第二十張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月焦磷酸硫胺素(TPP)是脫羧酶的輔酶和轉(zhuǎn)羥乙醛酶的輔酶，催化丙酮酸或酮

10、戊二酸的氧化脫羧反應(yīng)，在轉(zhuǎn)羥乙醛酶反應(yīng)中，則是將羥乙醛單位轉(zhuǎn)移給醛糖。活性部位第二十一張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月丙酮酸乙醛乙醇：第二十二張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 維生素B2和黃素單核苷酸（FMN）黃素腺嘌呤二核苷（FAD）維生素B2又稱核黃素，由核糖醇和6，7-二甲基異咯嗪兩部分組成。缺乏時組織呼吸減弱，代謝強度降低。主要癥狀為口腔發(fā)炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。核黃素（維生素B2）第二十三張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月FMNAMPFAD第二十四張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月FAD(黃素-腺嘌呤二核苷酸)和FMN(黃素單核苷酸)是核黃素

11、(維生素B2)的衍生物。它們在脫氫酶催化的氧化-還原反應(yīng)中，起著電子和質(zhì)子的傳遞體作用。第二十五張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 泛酸和輔酶A（CoA）維生素B3又稱泛酸，是由, -二羥基-, -二甲基丁酸和一分子-丙氨酸縮合而成。, -二羥基-, -二甲基丁酸 -氨基丙酸第二十六張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月輔酶A是生物體內(nèi)代謝反應(yīng)中乙?；傅妮o酶，它是含泛酸的復(fù)合核苷酸。它的重要生理功能是傳遞?；?，是形成代謝中間產(chǎn)物的重要輔酶。連接?；奈恢梅乎；佘斩姿岬诙邚垼琍PT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4. 維生素PP(B5)與NAD+、NADP+煙酸煙酰胺

12、維生素PP包括尼克酸（又稱煙酸）和尼克酰胺（又稱煙酰胺）兩種物質(zhì)。在體內(nèi)主要以尼克酰胺形式存在，尼克酸是尼克酰胺的前體。維生素PP能維持神經(jīng)組織的健康。缺乏時表現(xiàn)出神經(jīng)營養(yǎng)障礙，出現(xiàn)皮炎。第二十八張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月NAD+ (煙酰胺-腺嘌呤二核苷酸，又稱為輔酶I) 和NADP+(煙酰胺-腺嘌呤磷酸二核苷酸,又稱為輔酶II )是維生素?zé)燉０返难苌?，它們是多種重要脫氫酶的輔酶。NAD+: R=HNADP+: R=PO3H2第二十九張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月5. 維生素B6和磷酸吡哆醛維生素B6包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。維生素B6在體內(nèi)經(jīng)磷酸化作用轉(zhuǎn)化為相

13、應(yīng)的磷酸酯，參加代謝的主要的是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。磷酸吡哆醛是氨基酸轉(zhuǎn)氨作用、脫羧作用和消旋作用的輔酶。第三十張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月6. 生物素和羧化輔酶生物素是B族維生素B7，它是多種羧化酶的輔酶。生物素的功能是作為CO2的遞體，在生物合成中起傳遞和固定CO2的作用。生物素生物素-BCCP復(fù)合物賴氨酸-氨基活性部位第三十一張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月7. 葉酸和葉酸輔酶維生素B11又稱葉酸，作為輔酶的是葉酸加氫的還原產(chǎn)物四氫葉酸。四氫葉酸的主要作用是作為一碳基團(tuán)，如-CH3, -CH2-, -CHO 等的載體，參與多種生物合成過程。第三十二張，PPT共八

14、十二頁，創(chuàng)作于2022年6月8. 維生素B12和B12輔酶維生素B12又稱為鈷胺素。維生素B12分子中與Co+相連的CN基 被5-脫氧腺苷所取代，即輔酶B12； 被甲基取代，即甲鈷胺素。維生素B12輔酶的主要功能是：作為變位酶的輔酶，催化底物分子內(nèi)基團(tuán)(主要為甲基)的變位反應(yīng)；促進(jìn)甲基的轉(zhuǎn)移作用； 維持 -SH的還原狀態(tài)；某些氨基酸的生物合成；維持造血機構(gòu)的正常運轉(zhuǎn)。第三十三張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十四張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月9. 硫辛酸硫辛酸是少數(shù)不屬于維生素的輔酶。硫辛酸是6,8-二硫辛酸，有兩種形式：即硫辛酸（氧化型）和二氫硫辛酸（還原型）。氧化型

15、還原型硫辛酸在丙酮酸代謝的多酶系中參與脂酰基的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移作用。第三十五張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月10. 維生素C維生素C能防治壞血病，故又稱抗壞血酸。在體內(nèi)參與氧化還原反應(yīng)，羥化反應(yīng)。人體不能合成。 p. 261-262L-抗壞血酸脫氫抗壞血酸第三十六張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月11. 輔酶Q（CoQ）輔酶Q又稱為泛醌，廣泛存在于動物和細(xì)菌的線粒體中。輔酶Q的活性部分是它的醌環(huán)結(jié)構(gòu)，主要功能是作為線粒體呼吸鏈氧化-還原酶的輔酶，在酶與底物分子之間傳遞電子。類異戊間二烯第三十七張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月酶 的 作 用 機 制第 四 節(jié)第三十八張，PP

16、T共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月一、酶作用機制概述1.酶催化作用的本質(zhì)：降低反應(yīng)活化能2.酶催化作用的中間產(chǎn)（絡(luò)合）物學(xué)說 酶（E）與底物（S）結(jié)合生成不穩(wěn)定的中間物（ES），再分解成產(chǎn)物（P）并釋放出酶，使反應(yīng)沿一個低活化能的途徑進(jìn)行，降低反應(yīng)所需活化能，所以能加快反應(yīng)速度。E+SP+ EES能量水平反應(yīng)過程GE1E2第三十九張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、酶的活性中心1. 活性中心：酶分子中直接和底物結(jié)合并起催化反應(yīng)的空間部位。由結(jié)合部位和催化部位組成。 結(jié)合部位(Binding site)：酶分子中與底物結(jié)合的部位或區(qū)域一般稱為結(jié)合部位。第四十張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于

17、2022年6月催化部位(Catalytic site): 酶分子中促使底物發(fā)生化學(xué)變化的部位稱為催化部位。通常將酶的結(jié)合部位和催化部位總稱為酶的活性部位或活性中心。結(jié)合部位決定酶的專一性，催化部位決定酶所催化反應(yīng)的性質(zhì)。第四十一張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 酶活性中心特點活性中心只占酶分子總體積很小一部分；活性中心與酶的特定空間構(gòu)象密切相關(guān)；酶活性中心與底物的結(jié)合是動態(tài)的、相互適應(yīng)的；活性中心與底物通過次級鍵結(jié)合；酶的活性中心具有柔性或可運動性。第四十二張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十三張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 必需基團(tuán)(essentia

18、l group)酶分子中氨基酸殘基側(cè)鏈的化學(xué)基團(tuán)中，一些與酶活性密切相關(guān)的化學(xué)基團(tuán)?；钚灾行膬?nèi)的必需基團(tuán)結(jié)合基團(tuán)與底物相結(jié)合催化基團(tuán)催化底物轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物 位于活性中心以外，維持酶活性中心應(yīng)有的空間構(gòu)象所必需。 活性中心外的必需基團(tuán)第四十四張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月底 物 活性中心以外的必需基團(tuán)結(jié)合基團(tuán)催化基團(tuán) 活性中心 第四十五張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月三、酶和底物作用的專一性1. 酶的專一性（1）結(jié)構(gòu)專一性絕對專一性：有些酶只作用于一種底物，催化一個反應(yīng)， 而不作用于任何其它物質(zhì)。相對專一性：這類酶對結(jié)構(gòu)相近的一類底物都有作用。包括鍵專一性和族（基團(tuán)）專一性。（

19、2）立體異構(gòu)專一性：這類酶能辨別底物不同的立體異構(gòu)體，只對其中的某一種構(gòu)型起作用，而不催化其他異構(gòu)體。包括旋光異構(gòu)專一性和幾何異構(gòu)專一性。第四十六張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 2. 酶作用專一性機理（1）鎖鑰學(xué)說：將酶的活性中心比喻作鎖孔，底物分子象鑰匙，底物能專一性地插入到酶的活性中心。第四十七張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）誘導(dǎo)契合學(xué)說：酶的活性中心在結(jié)構(gòu)上具柔性，底物接近活性中心時，可誘導(dǎo)酶蛋白構(gòu)象發(fā)生變化，這樣就使使酶活性中心有關(guān)基團(tuán)正確排列和定向，使之與底物成互補形狀有機的結(jié)合而催化反應(yīng)進(jìn)行。第四十八張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月四、酶作用的

20、高效性機制1. 臨近定向效應(yīng)：在酶促反應(yīng)中，底物分子結(jié)合到酶的活性中心，一方面底物在酶活性中心的有效濃度大大增加，有利于提高反應(yīng)速度；另一方面，由于活性中心的立體結(jié)構(gòu)和相關(guān)基團(tuán)的誘導(dǎo)和定向作用，使底物分子中參與反應(yīng)的基團(tuán)相互接近，并被嚴(yán)格定向定位，使酶促反應(yīng)具有高效率和專一性特點。第四十九張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月反應(yīng)基團(tuán)定向程度對反應(yīng)速率的影響相對 1.0 1103 2.2105 5107速率第五十張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2. “張力”和“形變” ：底物與酶結(jié)合誘導(dǎo)酶的分子構(gòu)象變化，變化的酶分子又使底物分子的敏感鍵產(chǎn)生“張力”甚至“形變” ，從而促使酶底物中

21、間產(chǎn)物進(jìn)入過渡態(tài)。3.共價催化：催化劑通過與底物形成反應(yīng)活性很高的共價過渡產(chǎn)物，使反應(yīng)活化能降低，從而提高反應(yīng)速度的過程，稱為共價催化。酶中參與共價催化的基團(tuán)主要包括 His的咪唑基，Cys的巰基，Asp的羧基，Ser的羥基，Lys的氨基等。某些輔酶，如焦磷酸硫胺素和磷酸吡哆醛等也可以參與共價催化作用。第五十一張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4. 酸堿催化：酸-堿催化可分為狹義的酸-堿催化和廣義的酸-堿催化。酶參與的酸-堿催化反應(yīng)一般都是廣義的酸堿催化方式。廣義酸堿催化是指通過質(zhì)子酸提供部分質(zhì)子,或是通過質(zhì)子堿接受部分質(zhì)子的作用，達(dá)到降低反應(yīng)活化能的過程。酶活性部位上的某些基團(tuán)可以作

22、為良好的質(zhì)子供體或受體對底物進(jìn)行酸堿催化。His 殘基的咪唑基是酶的酸堿催化作用中最活潑的一個催化功能團(tuán)。第五十二張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月酶分子中可作為親核基團(tuán)和酸堿催化的功能基團(tuán)第五十三張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月咪唑基作為廣義酸催化酯水解機制：四面體中間物His的咪唑基廣義酸廣義堿第五十四張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月咪唑基作為廣義堿催化酯水解機制：四面體中間物第五十五張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月酶 促 反 應(yīng) 動 力 學(xué)第 五 節(jié)第五十六張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月一、酶活力與酶促反應(yīng)速度 1. 酶活力 酶催化一定化

23、學(xué)反應(yīng)的能力稱酶活力，酶活力通常以最適條件下酶所催化的化學(xué)反應(yīng)的速度（通常是初速度）來確定。2. 酶促反應(yīng)速度 酶促反應(yīng)速度一般在規(guī)定的反應(yīng)條件下，用單位時間內(nèi)底物的消耗量和產(chǎn)物的生成量來表示。第五十七張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 底物濃度對酶促反應(yīng)速度影響在酶濃度，pH，溫度等條件不變的情況下研究底物濃度和反應(yīng)速度的關(guān)系。如右圖所示：在低底物濃度時, 反應(yīng)速度與底物濃度成正比，表現(xiàn)為一級反應(yīng)特征。當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定值，幾乎所有的酶都與底物結(jié)合后，反應(yīng)速度達(dá)到最大值（Vmax），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)。1. 酶濃度的影響當(dāng)?shù)孜餄舛茸銐驎r，酶促反應(yīng)

24、速度與酶濃度成正比。二、影響酶促反應(yīng)速度的因素第五十八張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月米氏方程1913年，德國化學(xué)家Michaelis和Menten根據(jù)中間產(chǎn)物學(xué)說對酶促反映的動力學(xué)進(jìn)行研究，推導(dǎo)出了表示整個反應(yīng)中底物濃度和反應(yīng)速度關(guān)系的著名公式，稱為米氏方程。Km 米氏常數(shù)Vmax 最大反應(yīng)速度第五十九張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 米氏常數(shù)Km的意義:由米氏方程可知，當(dāng)反應(yīng)速度等于最大反應(yīng)速度一半時，即V = 1/2 Vmax, Km = S 上式表示，米氏常數(shù)是反應(yīng)速度為最大值的一半時的底物濃度。因此，米氏常數(shù)的單位為mol/L，或mmol/L。不同的酶具有不同Km

25、值，它是酶的一個重要的特征物理常數(shù)。Km值只是在固定的底物，一定的溫度和pH條件下，一定的緩沖體系中測定的，不同條件下具有不同的Km值。Km值表示酶與底物之間的親和程度：Km值大表示親和程度小，酶的催化活性低； Km值小表示親和程度大，酶的催化活性高。 第六十張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 米氏常數(shù)的測定基本原則： 將米氏方程變化成相當(dāng)于y=ax+b的直線方程，再用作圖法求出Km。 例：雙倒數(shù)作圖法（Lineweaver-Burk法） 米氏方程的雙倒數(shù)形式： 1 Km 1 1 = . + v Vmax S Vmax 第六十一張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1/Vmax斜率

26、=Km/Vmax-1/Km第六十二張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月3. pH的影響不同的酶有不同的最適pH值。4. 溫度的影響 在一定溫度范圍內(nèi)（050），酶的活力隨溫度升高而增加，超過一定溫度界限，活力就下降。最高活力時的溫度即為酶的最適溫度。5. 激活劑的影響6. 抑制劑的影響抑制作用：由于酶的必需基團(tuán)或活性部位的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的改變，從而影響酶與底物分子的結(jié)合能力或減小酶的再生速率，使酶的活性降低或喪失的現(xiàn)象。引起抑制作用的物質(zhì)稱為抑制劑。第六十三張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(1) 抑制作用的類型 不可逆抑制：抑制劑與酶的必需基團(tuán)之間發(fā)生共價鍵結(jié)合，形成不可逆的酶-抑

27、制劑化合物而使酶活性喪失。酶的抑制劑一般具備兩個方面的特點：a. 在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與被抑制的底物分子或底物的過渡狀態(tài)相似。b. 能夠與酶的活性中心以非共價或共價的方式形成比較穩(wěn)定的復(fù)合體或結(jié)合物。第六十四張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月有機磷化合物羥基酶失活的酶酸路易氏氣巰基酶失活的酶酸a. 有機磷化合物 羥基酶b. 重金屬離子及砷化合物 巰基酶第六十五張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 可逆抑制：抑制劑與酶分子通過非共價作用形成可逆的酶-抑制劑復(fù)合物。抑制劑可用透析、超濾等方法除去。 可逆抑制又可分為：競爭性抑制、非競爭性抑制和反競爭性抑制。 p. 227a. 競爭性抑制作用定

28、義：抑制劑與底物的結(jié)構(gòu)相似，能與底物競爭酶的活性中心，從而阻礙酶-底物復(fù)合物的形成，使酶的活性降低。這種抑制作用稱為競爭性抑制作用。 第六十六張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月反應(yīng)模式：競爭性抑制作用的速度方程：第六十七張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 * 特點抑制程度取決于抑制劑與酶的相對親和力及底物濃度；I與S結(jié)構(gòu)類似，競爭酶的活性中心；動力學(xué)特點：Vmax不變，表觀Km增大。 抑制劑 無抑制劑 1/V 1/S -(1/Km)-(1/Km)第六十八張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月* 舉例 丙二酸與琥珀酸競爭琥珀酸脫氫酶琥珀酸琥珀酸脫氫酶FADFADH2延胡索酸琥

29、珀酸丙二酸第六十九張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 磺胺類藥物的抑菌機制與對氨基苯甲酸競爭二氫葉酸合成酶二氫蝶呤啶 對氨基苯甲酸 谷氨酸二氫葉酸合成酶二氫葉酸第七十張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月b. 非競爭性抑制作用定義：酶可同時與底物及抑制劑結(jié)合，引起酶分子構(gòu)象變化，并導(dǎo)至酶活性下降。由于這類物質(zhì)并不是與底物競爭與活性中心的結(jié)合，所以稱為非競爭性抑制劑。* 反應(yīng)模式E+SESE+P+IEI+S EIS +I如某些金屬離子（Cu2+、Ag+、Hg2+）以及EDTA等，通常能與酶分子的調(diào)控部位中的-SH基團(tuán)作用，改變酶的空間構(gòu)象，引起非競爭性抑制。第七十一張，PPT共八十二

30、頁，創(chuàng)作于2022年6月非競爭性抑制作用的速度方程：有非競爭性抑制劑存在時，Vmax值減小(1+I/Ki)倍，且Vmax值隨I的增高而降低；Km值不變。第七十二張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月雙倒數(shù)方程：抑制劑 1 / V 1/S 無抑制劑 動力學(xué)特點：Vmax降低，表觀Km不變。 第七十三張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月c. 反競爭性抑制作用* 反應(yīng)模式E+SE+P ES+IESI酶只有在與底物結(jié)合后，才能與抑制劑結(jié)合，引起酶活性下降。反競爭性抑制作用的速度方程：第七十四張，PPT共八十二頁，創(chuàng)作于2022年6月* 特點：抑制劑只與酶底物復(fù)合物結(jié)合；抑制程度取決與抑制劑的濃度及底物的濃度；動力學(xué)特點：Vma