酶-2011級臨床醫(yī)學(xué)本科

酶-2011級臨床醫(yī)學(xué)本科第一頁，共191頁。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。1897年，Buchner兄弟用不含細(xì)胞的酵母提取液，實(shí)現(xiàn)了發(fā)酵。1926年，Sumner首次從刀豆中提純出脲酶結(jié)晶，并指出酶是蛋白質(zhì)

。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，JackW.Szostak研究室首先報(bào)道了具有DNA連接酶活性DNA片段，稱為脫氧核酶(deoxyribozyme)。酶學(xué)研究簡史2012.09第二頁，共191頁。公元前兩千多年，我國已有釀酒記載酶學(xué)研究簡史2012.09第三頁，共191頁。1857年，Pasteur認(rèn)為發(fā)酵是酵母細(xì)胞生命活動的結(jié)果2012.09第四頁，共191頁。1897年，Buchner兄弟用不含細(xì)胞的酵母提取液，實(shí)現(xiàn)了發(fā)酵。enzyme("inyeast")enzyme是希臘文en=in，zyme=yeast2012.09第五頁，共191頁。1926年，Sumner從刀豆中提取出脲酶結(jié)晶，并證明是蛋白質(zhì)。2012.09第六頁，共191頁。酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)①經(jīng)酸堿水解終產(chǎn)物是AA②能被蛋白酶水解而失活③酶可變性失活④酶是兩性電解質(zhì)⑤具有不能通過半透膜等膠體性質(zhì)⑥具有蛋白質(zhì)的化學(xué)呈色反應(yīng)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的、對特異底物起高效催化作用的蛋白質(zhì)。2012.09第七頁，共191頁。1982年，Cech首次發(fā)現(xiàn)RNA也具有酶的催化活性，提出核酶的概念。1995年，JackW.Szostak實(shí)驗(yàn)室首先報(bào)道了具有DNA連接酶活性DNA片段,即脫氧核酶。2012.09第八頁，共191頁。

酶催化進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)：酶促反應(yīng)S(substrate)P(product)底物產(chǎn)物E(enzyme)酶2012.09第九頁，共191頁。酶在機(jī)體中十分溫和條件下的高效率催化作用；并在多種因素的影響下對代謝發(fā)揮著巧妙的調(diào)節(jié)作用，使得生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝有條不紊地進(jìn)行。酶的生物學(xué)意義：2012.09第十頁，共191頁。（一）酶與疾病的發(fā)生（二）酶與疾病的診斷（三）酶與疾病的治療酶與醫(yī)學(xué)關(guān)系密切2012.09第十一頁，共191頁。（一）酶與疾病的發(fā)生

酶缺乏或異常引起的疾病

酶疾病苯丙氨酸羥化酶苯丙酮酸尿癥6-磷酸葡萄糖脫氫酶蠶豆病酪氨酸酶白化病細(xì)胞色素氧化酶氰化物中毒膽堿酯酶有機(jī)磷中毒2012.09第十二頁，共191頁。（二）酶與疾病的診斷——血清酶活性測定1.細(xì)胞破壞或細(xì)胞膜通透性增高時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的酶大量釋放入血2.細(xì)胞的轉(zhuǎn)換率增高或細(xì)胞的增殖增快，其特異的標(biāo)志酶可釋放入血3.酶的合成及誘導(dǎo)增加4.酶的清除受阻5.肝功能嚴(yán)重障礙時(shí)，某些酶的合成減少疾病時(shí)血液中酶活性異常的原因：2012.09第十三頁，共191頁。用于診斷的部分血清酶酶主要來源主要臨床應(yīng)用淀粉酶唾液腺胰腺卵巢胰腺疾患堿性磷酸酶肝骨腸黏膜、腎、胎盤骨病、肝膽疾患酸性磷酸酶前列腺紅細(xì)胞前列腺癌、骨病谷丙轉(zhuǎn)氨酶肝心骨骼肌肝實(shí)質(zhì)疾患谷草轉(zhuǎn)氨酶肝骨骼肌心腎紅細(xì)胞心肌梗塞肝實(shí)質(zhì)疾患肌肉病肌酸激酶骨骼肌腦心平滑肌心肌梗塞、肌肉病乳酸脫氫酶心肝骨骼肌紅細(xì)胞心肌梗塞溶血肝實(shí)質(zhì)疾患血小板淋巴結(jié)膽堿脂酶肝有機(jī)磷中毒肝實(shí)質(zhì)疾患2012.09第十四頁，共191頁。（三）酶與疾病的治療

替代治療：消化不良--胃酶、胰酶

抗菌治療：磺胺藥

對癥治療：預(yù)防血栓形成--尿激酶、鏈激酶、纖溶酶

抗癌治療：甲氨蝶呤(MTX)抑制FH2還原酶2012.09第十五頁，共191頁。酶學(xué)概論1酶的調(diào)節(jié)4酶促反應(yīng)動力學(xué)3酶的作用機(jī)制及酶促反應(yīng)的特點(diǎn)2本章內(nèi)容2012.09第十六頁，共191頁。第一節(jié)

酶學(xué)概論

TheMolecularStructureandFunctionofEnzyme

2012.09第十七頁，共191頁。1.氧化還原酶類(oxidoreductases)2.轉(zhuǎn)移酶類(transferases)3.水解酶類(hydrolases)4.裂合酶類(lyases)5.異構(gòu)酶類(isomerases)6.合成酶類(ligases,synthetases)（一）酶的分類1961年國際酶學(xué)委員會（EnzymeCommittee,EC）根據(jù)酶所催化的反應(yīng)類型和機(jī)理，把酶分成6大類：一、酶的分類與命名2012.09第十八頁，共191頁。催化氧化-還原反應(yīng)，催化氫的轉(zhuǎn)移或電子傳遞以及需氧參加的反應(yīng)。B-H2+1/2O2

←→B+H2O主要包括脫氫酶(dehydrogenase)和氧化酶(Oxidase)。例如：乳酸脫氫酶催化乳酸的脫氫反應(yīng)。1、氧化還原酶OxidoreductaseAH2+BA+BH22012.09第十九頁，共191頁。（1）脫氫酶類：催化直接從底物上脫氫的反應(yīng)AH2+BA+BH2（需輔酶Ⅰ或輔酶Ⅱ）（2）氧化酶類①催化底物脫氫，氧化生成H2O2：AH2+O2A+H2O2（需FAD或FMN）②催化底物脫氫，氧化生成H2O：2AH2+O22A+2H2O2012.09第二十頁，共191頁。（4）加氧酶（雙加氧酶和加單氧酶）O2+OHOHC=OC=OOHOH（順，順-已二烯二酸）RH+O2+還原型輔助因子ROH+H2O+氧化型輔助因子（又稱羥化酶）（3）過氧化物酶ROO+H2O2RO+H2O+O22012.09第二十一頁，共191頁。催化基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)，即將一個(gè)底物分子的基團(tuán)或原子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)底物的分子上。根據(jù)X分類：轉(zhuǎn)移碳基、酮基或醛基、?；?、糖基、烴基、含氮基、含磷基和含硫基的酶。例如：谷丙轉(zhuǎn)氨酶催化的氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng)。2、轉(zhuǎn)移酶TransferaseA·X+BA+B·X2012.09第二十二頁，共191頁。催化底物的加水分解反應(yīng)。主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。例如，脂肪酶(Lipase)催化的脂的水解反應(yīng)：3、水解酶hydrolaseAB+H2OAOH+BH2012.09第二十三頁，共191頁。水解酶類（hydrolases）

按其所水解的底物不同根據(jù)它們的作用部位

蛋白酶、酯酶、磷酸酶、糖苷酶、核酸酶外切酶、內(nèi)切酶2012.09第二十四頁，共191頁。催化從底物分子中移去一個(gè)基團(tuán)或原子形成雙鍵的反應(yīng)及其逆反應(yīng)。主要包括脫水酶、脫羧酶及醛縮酶等。例如，延胡索酸酶催化的反應(yīng)。4、裂合酶Lyase合酶（synthases）

催化反應(yīng)方向相反，一個(gè)底物去掉雙鍵，并與另一底物結(jié)合形成一個(gè)分子的酶。2012.09第二十五頁，共191頁。催化分子異構(gòu)體的互變：分子內(nèi)部基團(tuán)的位置互變、幾何或光學(xué)異構(gòu)體互變、以及醛酮互變

包括：變位酶、表構(gòu)酶、異構(gòu)酶例如，6-磷酸葡萄糖異構(gòu)酶催化的反應(yīng)5、異構(gòu)酶IsomeraseAB2012.09第二十六頁，共191頁。又稱為合成酶（Synthetase）催化兩分子結(jié)合成一分子并偶聯(lián)有高能鍵的水解供能包括：DNA連接酶、氨基酰-rRNA合成酶、谷氨酰胺合成酶例如：丙酮酸羧化酶催化的反應(yīng)丙酮酸+CO2

草酰乙酸6、連接酶LigaseA+B+ATPA·B+ADP+Pi2012.09第二十七頁，共191頁。(二)酶的命名1.習(xí)慣命名法——推薦名稱2.系統(tǒng)命名法——系統(tǒng)名稱2012.09第二十八頁，共191頁。1、底物＋酶：如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等；2、反應(yīng)的性質(zhì)＋酶：如脫氫酶、脫羧酶、水解酶等；3、底物＋反應(yīng)的性質(zhì)＋酶：乳酸脫氫酶4、來源＋底物＋酶等：如細(xì)菌淀粉酶、胃蛋白酶等。習(xí)慣命名法2012.09第二十九頁，共191頁。優(yōu)點(diǎn)

命名簡單應(yīng)用歷史較長，使用方便缺點(diǎn)

一名數(shù)酶、一酶數(shù)名2012.09第三十頁，共191頁。為了適應(yīng)酶學(xué)發(fā)展的新情況，國際酶學(xué)會議于1961年提出一個(gè)新的系統(tǒng)命名法及分類原則，已被國際生化協(xié)會采用。2012.09第三十一頁，共191頁。國際生物化學(xué)會酶學(xué)委員會提出的系統(tǒng)命名法的原則是以酶催化的整體反應(yīng)為基礎(chǔ)的。命名時(shí)應(yīng)明確每種酶的底物及催化反應(yīng)的性質(zhì)，若有多個(gè)底物都要寫明，其間用冒號（∶）隔開。

系統(tǒng)命名法2012.09第三十二頁，共191頁。習(xí)慣命名法：

乙醇脫氫酶

系統(tǒng)名稱：

乙醇：NAD+氧化還原酶

催化反應(yīng)

乙醇+NAD+

乙醛+NADH2012.09第三十三頁，共191頁。系統(tǒng)命名：每個(gè)酶都有一個(gè)名稱和一個(gè)編號2012.09第三十四頁，共191頁。酶的分類催化的化學(xué)反應(yīng)舉例系統(tǒng)名稱EC編號推薦名稱氧化還原酶類乙醛+NADH+H+乙醇：NAD+氧化還原酶EC1.1.1.1乙醇脫氫酶轉(zhuǎn)移酶類草酰乙酸+L-谷氨酸L-天冬氨酸：-酮戊二酸氨基轉(zhuǎn)移酶EC2.6.1.1天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶水解酶類D-葡萄糖+H3PO4D-葡糖-6-磷酸水解酶EC3.1.3.9葡糖6-磷酸酶裂解酶類磷酸二羥丙酮+醛酮糖-1-磷酸裂解酶EC4.1.2.7醛縮酶異構(gòu)酶類D-果糖-6-磷酸D-葡糖-6-磷酸酮-醇異構(gòu)酶EC5.3.1.9磷酸果糖異構(gòu)酶連接酶類L-谷氨酰胺+ADP+磷酸L-谷氨酸：氨連接酶EC6.3.1.2谷氨酰胺合成酶酶的分類與命名舉例2012.09第三十五頁，共191頁。寡聚酶由多個(gè)相同或不同亞基以非共價(jià)鍵連接組成的酶。單體酶僅具有三級結(jié)構(gòu)的酶。二、酶的不同結(jié)構(gòu)形式2012.09第三十六頁，共191頁。HSCoANAD+丙酮酸脫氫酶復(fù)合體多酶體系由幾種不同功能的酶彼此聚合形成的多酶復(fù)合物。多功能酶或串聯(lián)酶多種不同催化功能存在于一條多肽鏈中，這類酶稱為多功能酶。2012.09第三十七頁，共191頁。

結(jié)合酶：由蛋白質(zhì)部分和非蛋白質(zhì)部分組成。

單純酶：僅由氨基酸構(gòu)成的酶。三、酶的分子組成蛋白質(zhì)部分：酶蛋白（apoenzyme)非蛋白質(zhì)部分：輔助因子(cofactor)全酶holoenzyme2012.09第三十八頁，共191頁。全酶的結(jié)構(gòu)與分子組成2012.09第三十九頁，共191頁。（無催化活性）（無催化活性）（有催化活性）酶蛋白＋輔助因子全酶對于結(jié)合酶來說，單獨(dú)酶蛋白或輔助因子沒有催化活性，只有全酶才有催化作用。2012.09第四十頁，共191頁。結(jié)合酶各部分在催化反應(yīng)中的作用酶蛋白決定反應(yīng)的特異性輔助因子決定反應(yīng)的種類與性質(zhì)例：脫氫酶(NADH)蘋果酸脫氫酶、異檸檬酸脫氫酶……..一種酶蛋白一般只與一種輔助因子結(jié)合同種輔助因子可與不同的酶蛋白結(jié)合2012.09第四十一頁，共191頁。1.金屬離子：最多見的輔助因子，常見的金屬離子為

K+、Na+、Mg2+、Cu2+、Cu+、Zn2+、Fe2+、Fe3+等。輔助因子分類1（按其化學(xué)本質(zhì)）

金屬離子對酶的作用穩(wěn)定酶的構(gòu)象；參與催化反應(yīng)，傳遞電子；在酶與底物間起橋梁作用；中和陰離子，降低反應(yīng)中的靜電斥力等。2012.09第四十二頁，共191頁。金屬酶金屬離子與酶結(jié)合緊密，提取過程中不易丟失。

金屬激活酶

金屬離子為酶的活性所必需，但與酶的結(jié)合不甚緊密。2012.09第四十三頁，共191頁。一些金屬酶和金屬激活酶類金屬酶

金屬離子金屬激活酶金屬離子碳酸酐酶 Zn2+檸檬酸合成酶K+羧基肽酶 Zn2+丙酮酸激酶K+Mg2+

過氧化物酶 Fe2+ 丙酮酸羧化酶Mn2+Zn2+

過氧化氫酶 Fe2+精氨酸酶Mn2+

己糖激酶 Mg2+磷酸水解酶類Mg2+

磷酸轉(zhuǎn)移酶 Mg2+蛋白激酶Mg2+，Mn2+

錳超氧化物歧化酶Mn2+磷脂酶CCa2+

谷胱甘肽過氧化物酶Se磷脂酶A2Ca2+2012.09第四十四頁，共191頁。

小分子有機(jī)化合物對酶的作用在反應(yīng)中起運(yùn)載體的作用，傳遞電子、質(zhì)子或其它基團(tuán)。2.小分子有機(jī)化合物：種類不多，常含有維生素或維生素類物質(zhì)，尤其是B族維生素。2012.09第四十五頁，共191頁。名稱 縮寫名 轉(zhuǎn)移基團(tuán) 所含維生素輔酶Ⅰ/輔酶ⅡNAD+/NADP+ H+、電子尼克酰胺黃素腺嘌呤二核苷酸FAD 氫原子 B2焦硫酸硫胺素 TPP 醛基 B1磷酸吡哆醛 氨基 B6輔酶A CoASH 酰基 泛酸生物素 CO2 生物素四氫葉酸 FH4 一碳單位葉酸輔酶B12 氫原子、烷基B12小分子有機(jī)化合物在催化中的作用

2012.09第四十六頁，共191頁。輔助因子分類2（按其與酶蛋白結(jié)合的緊密程度）

輔酶(coenzyme):與酶蛋白結(jié)合疏松(不形成共價(jià)鍵)，可用透析或超濾的方法除去。

輔基(prostheticgroup):與酶蛋白結(jié)合緊密(形成共價(jià)鍵)，不能用透析或超濾的方法除去。2012.09第四十七頁，共191頁。酶分子中能與底物特異結(jié)合并將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的部位稱為酶的活性中心或稱活性部位(activesite)

。四、酶的活性中心2012.09第四十八頁，共191頁。酶的活性中心2012.09第四十九頁，共191頁。必需基團(tuán)(essentialgroup)酶分子氨基酸殘基側(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)。2012.09第五十頁，共191頁。活性中心常見必需基團(tuán)：Ser殘基的羥基Cys殘基的巰基His殘基的咪唑基Glu殘基的γ-羧基2012.09第五十一頁，共191頁。一些酶活性中心的必需基團(tuán)

名稱 活性中心的必需基團(tuán)胰蛋白酶His42 Ser180Asp87 彈性蛋白酶His57Asp102Ser195Asp194Ile16羧基肽酶Arg145Tyr248Glu270溶菌酶Glu35Asp52乳酸脫氫酶Asp30Asp53Lys58Tyr85Arg101Glu140Arg171His195Lys250α－胰糜蛋白酶His57Asp102Asp194Ser195Ile162012.09第五十二頁，共191頁。溶菌酶的活性中心組成酶活性中心的必需基團(tuán)在一級結(jié)構(gòu)上可能相距很遠(yuǎn)，但在形成三級結(jié)構(gòu)時(shí)相互接近，形成具有三維結(jié)構(gòu)的區(qū)域。2012.09第五十三頁，共191頁。632012.09第五十四頁，共191頁?；钚灾行膬?nèi)的必需基團(tuán)結(jié)合基團(tuán)(bindinggroup)與底物相結(jié)合催化基團(tuán)(catalyticgroup)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?；钚灾行囊酝獾谋匦杌鶊F(tuán)2012.09第五十五頁，共191頁。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

第五十六頁，共191頁?；钚灾行牡臉?gòu)象特點(diǎn)：在酶分子整個(gè)體積中只占比較小的一部分，是一個(gè)三維實(shí)體，或?yàn)榱芽p，或?yàn)榘枷荨６酁榘被釟埢氖杷鶊F(tuán)組成的疏水環(huán)境，形成疏水“口袋”。2012.09第五十七頁，共191頁。酶活性中心的特點(diǎn)1、幾個(gè)殘基+輔助因子（單純/結(jié)合）2、在空間構(gòu)象上集中到一起（單體/寡聚）3、疏水空穴5、通過次級鍵與底物結(jié)合7、活性中心構(gòu)象具有柔韌性和可塑性6、與底物誘導(dǎo)契合4、在酶分子整個(gè)體積中只占比較小的一部分，是一個(gè)三維實(shí)體，或?yàn)榱芽p，或?yàn)榘枷荨?012.09第五十八頁，共191頁。2012.09第五十九頁，共191頁。溶菌酶的活性中心溶菌酶的活性中心是一裂隙，可以容納肽多糖的6個(gè)單糖基（A，B，C，D，E，F(xiàn)），并與之形成氫鍵和vanderwaals力。2012.09第六十頁，共191頁。*定義同工酶(isoenzyme)是指催化相同的化學(xué)反應(yīng)，而酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)乃至免疫學(xué)性質(zhì)不同的一組酶。五、同工酶2012.09第六十一頁，共191頁。特點(diǎn)：1、都是寡聚酶2、不同的亞基組成3、不同亞基的活性中心非常相似4、組織分布部位不同5、所催化的反應(yīng)有側(cè)重點(diǎn)2012.09第六十二頁，共191頁。*舉例：乳酸脫氫酶(LDH1～

LDH5)乳酸+NAD+丙酮酸+NADH+H+

LDH2012.09第六十三頁，共191頁。舉例:

肌酸激酶(CK1～CK3)BBBMMMCK1(BB)CK2(MB)CK3(MM)腦心肌骨骼肌肌酸+ATP磷酸肌酸+ADPCK2012.09第六十四頁，共191頁。同工酶存在于同一種屬或同一個(gè)體的不同組織或同一細(xì)胞的不同亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，它使不同的組織、器官和不同的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)具有不同的代謝特征。這為同工酶用來診斷不同器官的疾病提供了理論依據(jù)。

2012.09第六十五頁，共191頁。同工酶的生理意義1.是體內(nèi)代謝調(diào)節(jié)的一種方式2.同工酶譜的改變有助于疾病的診斷2012.09第六十六頁，共191頁。2012.09第六十七頁，共191頁。人體各組織器官中LDH同工酶的分布組織器官LDH1LDH2LDH3LDH4LDH5

（占總LDH活性的百分比）

心

67294<1<1

腎5228164<1

肝24112756

骨骼肌47212741

紅細(xì)胞423615522012.09第六十八頁，共191頁。臨床意義心肌梗死和肝病病人血清LDH同工酶譜的變化1酶活性心肌梗死酶譜正常酶譜肝病酶譜23452012.09第六十九頁，共191頁。第二節(jié)

酶的作用機(jī)制

TheMechanismofEnzymeAction2012.09第七十頁，共191頁。酶與一般催化劑的共同點(diǎn)在反應(yīng)前后沒有質(zhì)和量的變化；只能催化熱力學(xué)允許的化學(xué)反應(yīng)；只能加速可逆反應(yīng)的進(jìn)程，而不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。2012.09第七十一頁，共191頁。（一）酶促反應(yīng)具有極高的效率

酶的催化效率通常比非催化反應(yīng)高108～1020倍，比一般催化劑高107～1013倍。一、酶促反應(yīng)的特點(diǎn)底物催化劑反應(yīng)溫度反應(yīng)速度常數(shù)尿素

H+627.410-7脲酶215.0106過氧化氫Fe2+226.010-4過氧化氫酶225.01062012.09第七十二頁，共191頁。酶的催化效率可用酶的轉(zhuǎn)換數(shù)(turnovernumber)來表示。酶的轉(zhuǎn)換數(shù)是指在酶被底物飽和的條件下，每個(gè)酶分子每秒鐘將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的分子數(shù)。2012.09第七十三頁，共191頁。一種酶只能作用于一種或一類化合物，或一定的化學(xué)鍵，催化一定的化學(xué)反應(yīng)并生成一定的產(chǎn)物。酶的這種特性稱為酶的特異性或?qū)Ｒ恍浴?酶的特異性(specificity)（二）酶促反應(yīng)具有高度的特異性2012.09第七十四頁，共191頁。根據(jù)酶對其底物結(jié)構(gòu)選擇的嚴(yán)格程度不同，酶的特異性可大致分為以下3種類型：絕對特異性(absolutespecificity)

相對特異性(relativespecificity)立體結(jié)構(gòu)特異性(stereospecificity)2012.09第七十五頁，共191頁。絕對特異性

酶只作用于一種底物，進(jìn)行一種專一的反應(yīng)，生成一種特定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物。2012.09第七十六頁，共191頁。相對特異性酶只作用于一類化合物或一種化學(xué)鍵。2012.09第七十七頁，共191頁。立體結(jié)構(gòu)特異性酶僅作用于立體異構(gòu)體中的一種。例：L-乳酸脫氫酶，作用于L-乳酸2012.09第七十八頁，共191頁。（三）酶促反應(yīng)的可調(diào)節(jié)性對酶生成與降解量的調(diào)節(jié)酶催化效力的調(diào)節(jié)（活性的調(diào)節(jié)）酶促反應(yīng)受多種因素的調(diào)控，以適應(yīng)機(jī)體對不斷變化的內(nèi)外環(huán)境和生命活動的需要。2012.09第七十九頁，共191頁。（一）降低反應(yīng)活化能二、酶的作用機(jī)制活化能：底物分子從初態(tài)轉(zhuǎn)變到活化態(tài)所需的能量。2012.09第八十頁，共191頁。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)物酶促反應(yīng)活化能的改變2012.09第八十一頁，共191頁。2012.09第八十二頁，共191頁。E+Sk1k2k3

ESE+PES:酶-底物復(fù)合物中間產(chǎn)物（二）酶與底物結(jié)合有利于底物形成過渡態(tài)2012.09第八十三頁，共191頁。（三）誘導(dǎo)契合作用Lockandkeymodel——1890byEmilFischer2012.09第八十四頁，共191頁。Inducedfitmodel——1958byDanielKoshland2012.09第八十五頁，共191頁。*誘導(dǎo)契合假說(induced-fithypothesis)酶分子構(gòu)象與作用物結(jié)構(gòu)并不一定完全吻合，而是當(dāng)兩者在相互接近時(shí)，其結(jié)構(gòu)相互誘導(dǎo)、相互變形和相互適應(yīng)，進(jìn)而相互結(jié)合。這一過程稱為酶-底物結(jié)合的誘導(dǎo)契合假說。

2012.09第八十六頁，共191頁。誘導(dǎo)契合假說2012.09第八十七頁，共191頁。（四）鄰近效應(yīng)與定向排列鄰近效應(yīng)與定向排列使底物在酶分子上正確定位2012.09第八十八頁，共191頁。（五）表面效應(yīng)（六）多元催化表面效應(yīng)使底物分子去溶劑化，利于酶與底物結(jié)合1.酸堿催化2.共價(jià)催化3.親核催化4.金屬離子催化2012.09第八十九頁，共191頁。第三節(jié)酶促反應(yīng)動力學(xué)KineticsofEnzyme-CatalyzedReaction

2012.09第九十頁，共191頁。影響因素包括有：酶促反應(yīng)動力學(xué)研究各種因素對酶促反應(yīng)速度的影響底物濃度酶濃度pH溫度抑制劑激活劑2012.09第九十一頁，共191頁。酶促反應(yīng)速度的測定：用單位時(shí)間內(nèi)底物(substrate)減少或產(chǎn)物增加的量來表示。反應(yīng)速度取其初速度，即底物的消耗量很?。ㄒ话阍?﹪以內(nèi)）時(shí)的反應(yīng)速度。研究一種因素的影響時(shí)，其余各因素均恒定。2012.09第九十二頁，共191頁。VmaxV[S]KmVmax/2矩形雙曲線關(guān)系一、底物濃度對反應(yīng)速度的影響2012.09第九十三頁，共191頁。V[S]

Vmax2012.09第九十四頁，共191頁。當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí)反應(yīng)速度與底物濃度成正比V[S]

Vmax2012.09第九十五頁，共191頁。隨著底物濃度的增高反應(yīng)速度不再成正比例加速V[S]

Vmax2012.09第九十六頁，共191頁。當(dāng)?shù)孜餄舛雀哌_(dá)一定程度反應(yīng)速度不再增加，達(dá)最大速度V[S]

Vmax2012.09第九十七頁，共191頁。酶促反應(yīng)模式——中間產(chǎn)物學(xué)說E+Sk1k2k3

ESE+PES:酶-底物復(fù)合物中間產(chǎn)物2012.09第九十八頁，共191頁?！?913年Michaelis和Menten推導(dǎo)出反應(yīng)速度與底物濃度關(guān)系的數(shù)學(xué)方程式，即米－曼氏方程式，簡稱米氏方程式。（一）米－曼氏方程式2012.09第九十九頁，共191頁。[S]：底物濃度V：不同[S]時(shí)的反應(yīng)速度Vmax：最大反應(yīng)速度(maximumvelocity)

Ｋm：米氏常數(shù)(Michaelisconstant)

ＶVmax[S]Km+[S]＝──第一百頁，共191頁。E與S形成ES復(fù)合物的反應(yīng)是快速平衡反應(yīng)，而ES分解為E及P的反應(yīng)為慢反應(yīng)，反應(yīng)速率取決于慢反應(yīng)即V=k3[ES]。(1)S的總濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于E的總濃度，因此在反應(yīng)的初始階段，S的濃度可認(rèn)為不變。米－曼氏方程式推導(dǎo)基于兩個(gè)假設(shè)：2012.09第一百零一頁，共191頁。米－曼氏方程式推導(dǎo)過程：ES的生成速率=ES的分解速率(1)=([E]－[ES])[S]k2+k3[ES]k1整理得：k1([E]－[ES])[S]=

k2[ES]+k3[ES]當(dāng)反應(yīng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)：k1[游離酶][S]=

k2[ES]+k3[ES]k2+k3=Km（米氏常數(shù)）

k1令：則(1)變?yōu)?([E]－[ES])[S]=

Km[ES]k2+k3=Km（米氏常數(shù)）

k1令：則(1)變?yōu)?([E]－[ES])[S]=

Km[ES]k2+k3=Km（米氏常數(shù)）

k1令：則(1)變?yōu)?([E]－[ES])[S]=

Km[ES]2012.09第一百零二頁，共191頁。當(dāng)?shù)孜餄舛群芨?，將酶的活性中心全部飽和時(shí)，即[E]=[ES]，反應(yīng)達(dá)最大速率Vmax=

k3[ES]=

k3[E](4)[ES]=

───[E][S]Km+[S](2)

整理得:將(4)代入(3)得米氏方程式：Vmax[S]

Km+[S]

V=

────

V=k3[ES]得k3[E][S]Km+[S](3)

V=

────第一百零三頁，共191頁。當(dāng)[S]<<Km時(shí)，V=Vmax[S]/Km，反應(yīng)速度與[S]呈正比。當(dāng)[S]>>Km時(shí)，V≌Vmax，反應(yīng)速度達(dá)最大速度，[S]再增高也不影響反應(yīng)速度。VmaxV[S]ＶVmax[S]Km+[S]＝──第一百零四頁，共191頁。Km值的意義①Km等于酶促反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時(shí)的底物濃度，單位是mol/L

。當(dāng)反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時(shí)VmaxV[S]KmVmax/22＝Km+[S]VmaxVmax[S]Km＝[S]（二）Km與Vmax的意義第一百零五頁，共191頁。②Km值是酶的特征性常數(shù)之一

a)只與酶的性質(zhì)有關(guān)，與其濃度無關(guān)b)不同的酶，其Km值不同，測定Km可以作為鑒別酶的一種手段c)Km值：10-6~10-2mol/L2012.09第一百零六頁，共191頁。③

Km可反應(yīng)酶對底物的親和力

Km值愈小，酶對底物的親和力愈大Km值愈大，酶對底物的親和力愈小一種酶有幾種不同的Km值時(shí)，Km值最小的底物是天然底物或是最適底物。2012.09第一百零七頁，共191頁。某些酶的Km值酶名稱底物Km（mmol/L）

過氧化氫酶H2O2 25碳酸酐酶 H2CO3 9胰糜蛋白酶 甘氨酰酪氨酰甘氨酸 108β半乳糖苷酶 D-乳糖 4.0己糖激酶 D-果糖 1.5 D-葡萄糖 0.0152012.09第一百零八頁，共191頁。Vmax的意義定義：Vmax是酶完全被底物飽和時(shí)的反應(yīng)速度，與酶濃度成正比。Vmax

=k3[E]意義：如果酶的總濃度已知，可從Vmax計(jì)算酶的轉(zhuǎn)換數(shù)(turnovernumber)

，即動力學(xué)常數(shù)k3。2012.09第一百零九頁，共191頁。意義—可用來比較每單位酶的催化能力。

酶的轉(zhuǎn)換數(shù)定義—當(dāng)酶被底物充分飽和時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)每個(gè)酶分子催化底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的分子數(shù)。2012.09第一百一十頁，共191頁。酶底物轉(zhuǎn)換數(shù)（s1）過氧化氫酶H2O240000000碳酸酐酶HCO3400000乙酰膽堿酯酶乙酰膽堿14000-內(nèi)酰胺酶芐青霉素2000延胡索酸酶延胡索酸800RecA蛋白ATP0.4一些酶的轉(zhuǎn)換數(shù)

2012.09第一百一十一頁，共191頁。Km值與米氏方程的應(yīng)用

——計(jì)算底物濃度和相對速度可由所要求的反應(yīng)速度(應(yīng)到達(dá)Vmax的百分?jǐn)?shù))，求出應(yīng)當(dāng)加入底物的合理濃度。反過來，也可以根據(jù)已知的底物濃度，求出該條件下的反應(yīng)速度。2012.09第一百一十二頁，共191頁。0.04mol/L0.05mol/L0.1mol/L0.2mol/L0.8mol/L已知某酶Km值為0.05mol/L，欲使其所催化的反應(yīng)速率達(dá)最大反應(yīng)速率的80%時(shí)，底物濃度應(yīng)是多少？2012.09第一百一十三頁，共191頁。1.雙倒數(shù)作圖法(doublereciprocalplot)，又稱為林-貝氏(Lineweaver-Burk)作圖法Vmax[S]Km+[S]V=（林－貝氏方程）+

1/V=KmVmax

1/Vmax1/[S]

兩邊同取倒數(shù)1VmaxKmVmax斜率＝1Km－01V1[S]（三）Ｋm值與Ｖmax值的測定第一百一十四頁，共191頁。-1/Km1/Vmax

Km/Vmax第一百一十五頁，共191頁。2.Hanes作圖法[S]

[S]/V

-Km

1/Vmax(斜率）

在林－貝氏方程基礎(chǔ)上，兩邊同乘[S]+1/V=KmVmax1/Vmax1/[S][S]/V=Km/Vmax+[S]/Vmax兩邊同乘[S]第一百一十六頁，共191頁。當(dāng)[S]＞＞[E]，酶可被底物飽和的情況下，反應(yīng)速度與酶濃度成正比。關(guān)系式為：V=K3[E]0V[E]當(dāng)[S]>>[E]時(shí)，Vmax=k3[E]

酶濃度對反應(yīng)速度的影響二、酶濃度對反應(yīng)速度的影響第一百一十七頁，共191頁。雙重影響最適溫度(optimumtemperature)：酶促反應(yīng)速度最快時(shí)的環(huán)境溫度。低溫的應(yīng)用:

臨床低溫麻醉低溫保存菌種酶活性0.51.02.01.50102030405060溫度oC溫度對淀粉酶活性的影響

三、溫度對反應(yīng)速度的影響第一百一十八頁，共191頁。最適pH(optimumpH)：酶催化活性最大時(shí)的環(huán)境pH。610pH最適pH酶活性

pH與酶活性的關(guān)系四、pH對反應(yīng)速度的影響第一百一十九頁，共191頁。0酶活性pHpH對某些酶活性的影響胃蛋白酶

淀粉酶

膽堿酯酶

2468102012.09第一百二十頁，共191頁。人體部分酶的最適pH

值

酶最適pH胃蛋白酶1.8過氧化氫酶7.6胰蛋白酶7.7延胡索酸酶7.8核糖核酸酶7.8精氨酸酶9.82012.09第一百二十一頁，共191頁。酶的抑制劑(inhibitor)凡能使酶的催化活性下降或喪失而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。

區(qū)別于酶的變性抑制劑對酶有一定選擇性變性劑對酶沒有選擇性五、抑制劑對反應(yīng)速度的影響2012.09第一百二十二頁，共191頁。

抑制作用的類型不可逆性抑制(irreversibleinhibition):抑制劑通常以共價(jià)鍵與酶活性中心的必需基團(tuán)相結(jié)合，使酶失活；抑制劑不能用透析、超濾等方法除去。可逆性抑制(reversibleinhibition)：抑制劑通常以非共價(jià)鍵與酶或酶-底物復(fù)合物可逆性結(jié)合，使酶的活性降低或喪失；抑制劑可用透析、超濾等方法除去。2012.09第一百二十三頁，共191頁。(一)不可逆性抑制作用舉例有機(jī)磷化合物羥基酶解毒------解磷定(PAM)重金屬離子及砷化合物巰基酶（Hg2+、Ag+、Pb2+）解毒------二巰基丙醇(BAL)

2012.09第一百二十四頁，共191頁。有機(jī)磷化合物對羥基酶的抑制DFP第一百二十五頁，共191頁。有機(jī)磷中毒機(jī)理：抑制乙酰膽堿酯酶→乙酰膽堿蓄積→膽堿能神經(jīng)受到持續(xù)沖動，導(dǎo)致先興奮后衰竭的一系列癥狀。臨床表現(xiàn)：毒蕈堿樣（副交感神經(jīng)末梢興奮）：平滑肌痙攣和腺體分泌增加煙堿樣（橫紋?。好妗⒀鄄€、舌、四肢和全身）中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀嚴(yán)重患者可因昏迷和呼吸衰竭而死亡診斷：中毒史、中毒表現(xiàn)、全血膽堿酯酶測定、有機(jī)磷測定、阿托品試驗(yàn)

第一百二十六頁，共191頁。如何緊急救治呢？排毒洗胃導(dǎo)泄、利尿血液灌流（“大換血”）血液透析（清除游離狀態(tài)毒物）解毒藥：膽堿酯酶復(fù)活

抗膽堿藥：阿托品

（阻斷乙酰膽堿對副交感神經(jīng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)毒蕈堿受體的作用）第一百二十七頁，共191頁。膽堿酯酶（羥基酶）被有機(jī)磷殺蟲劑抑制后，膽堿能神經(jīng)末稍分泌的乙酰膽堿不能及時(shí)分解，過多的乙酰膽堿會導(dǎo)致膽堿能神經(jīng)過度興奮的癥狀:心跳變慢、瞳孔縮小、流口水、多汗和呼吸困難，進(jìn)而影響神經(jīng)傳導(dǎo)，失去知覺而死亡。2012.09第一百二十八頁，共191頁。路易士氣失活的酶巰基酶失活的酶酸BAL巰基酶BAL與砷劑結(jié)合物第一百二十九頁，共191頁。有機(jī)磷化合物：能專一地與活性中心的必需基團(tuán)羥基結(jié)合專一性抑制劑非專一性抑制劑重金屬離子及砷化合物：此類抑制劑所結(jié)合的巰基不局限于必需基團(tuán)有機(jī)磷化合物：能專一地與活性中心的必需基團(tuán)羥基結(jié)合2012.09第一百三十頁，共191頁。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)侵華戰(zhàn)爭時(shí)期的日本在中國共發(fā)動毒氣戰(zhàn)1312次，傷害了36968人（其中2086人死亡）包括毒氣DFP、路易士氣、二苯氰砷、三氰化砷等等…….2012.09第一百三十一頁，共191頁。*類型（二）可逆性抑制作用競爭性抑制(competitiveinhibition)非競爭性抑制(non-competitiveinhibition)反競爭性抑制(uncompetitiveinhibition)2012.09第一百三十二頁，共191頁。定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。１.競爭性抑制作用2012.09第一百三十三頁，共191頁。+++EESIESEIEP+IEIE+SE+PES*反應(yīng)模式第一百三十四頁，共191頁。*特點(diǎn)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；第一百三十五頁，共191頁。Vmax不變表觀Km增大

抑制劑↑

無抑制劑1/V1/[S]競爭性抑制雙倒數(shù)曲線動力學(xué)特點(diǎn)：第一百三十六頁，共191頁。*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延胡索酸第一百三十七頁，共191頁。一些藥物如抗菌素、抗腫瘤藥物等是通過競爭性抑制機(jī)理發(fā)揮作用的。競爭性抑制在醫(yī)學(xué)臨床中的應(yīng)用：2012.09第一百三十八頁，共191頁。

磺胺類藥物的抑菌機(jī)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一百三十九頁，共191頁?；前奉愃幙咕鷻C(jī)理：

⑴磺胺類藥物與對氨基苯甲酸化學(xué)結(jié)構(gòu)相似.⑵對氨基苯甲酸競爭與二氫葉酸合成酶的活性中心結(jié)合.⑶抑制酶的活性，使FH4合成受阻，導(dǎo)致DNA不能合成，使細(xì)菌繁殖停止，起到抑菌作用。人通過食物中的葉酸直接補(bǔ)充，對人無毒害。2012.09第一百四十頁，共191頁。2.非競爭性抑制抑制劑與活性中心外的必需基團(tuán)結(jié)合2012.09第一百四十一頁，共191頁。反應(yīng)模式+S－S+S－S+ESIEIEESEPE+SESE+P+IEI+SEIS+I第一百四十二頁，共191頁。*特點(diǎn)抑制劑與酶活性中心外的必需基團(tuán)結(jié)合，底物與抑制劑之間無競爭關(guān)系；抑制程度取決于抑制劑的濃度；動力學(xué)特點(diǎn)：Vmax降低，表觀Km不變。抑制劑↑

1/V1/[S]無抑制劑非競爭性抑制雙倒數(shù)曲線第一百四十三頁，共191頁。３.反競爭性抑制抑制劑僅與酶和底物形成的中間產(chǎn)物(ES)結(jié)合2012.09第一百四十四頁，共191頁。反應(yīng)模式E+SE+PES+IESI++ESESESIEP第一百四十五頁，共191頁。*特點(diǎn)：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(diǎn)：Vmax降低，表觀Km降低。抑制劑↑

1/V1/[S]無抑制劑?反競爭性抑制雙倒數(shù)曲線第一百四十六頁，共191頁。酶的抑制機(jī)制競爭性抑制非競爭性抑制反競爭性抑制EE另一結(jié)合區(qū)競爭結(jié)合區(qū)抑制劑底物圖解抑制機(jī)理及說明[I]

只與自由的[E]結(jié)合，會與[S]競爭；[S]↑可克服[I]

的抑制。[I]可與自由的[E]或已占據(jù)有[S]的[ES]結(jié)合，[S]↑不能克服[I]的抑制。[I]只能與[ES]結(jié)合，[S]↑反而有利[I]的抑制。E+S

→

ES

→

E+P+

I↓EI

←

↑E+S

→

ES

→

E+P++

I

I↓↓EI

+

S

→EIS

←

↑

↑E+S

→

ES

→

E+P+

I↓EIS

←

↑XJuangRH(2004)BCbasics2012.09第一百四十七頁，共191頁。Km酶的抑制機(jī)制（作圖）競爭性抑制非競爭性抑制

反競爭性抑制直接作圖雙倒數(shù)作圖VmaxVmaxKmKm’[S],mMv[S],mMvIIKm[S],mMVmaxIKm’Vmax’Vmax’Vmax

不變；Km變大Vmax變?。籏m

不變Vmax

及Km

均變小I1/[S]1/Km1/v1/

VmaxI兩條平行線I交于X軸1/v1/

Vmax1/[S]1/Km1/[S]1/Km1/

Vmax1/v交于Y軸=

Km’JuangRH(2004)BCbasics第一百四十八頁，共191頁。各種可逆性抑制作用的比較

作用特征競爭性抑制非競爭性抑制反競爭性抑制與I結(jié)合的組分EE、ESES表觀Km增大不變減小Vmax不變降低降低2012.09第一百四十九頁，共191頁。

抑制劑↑

1/V1/[S]無抑制劑

1/V

1/[S]無抑制劑

抑制劑↑

無抑制劑

1/V

1/[S]

非競爭性抑制抑制劑1/V1/[S]

無抑制劑

↑反競爭性抑制競爭性抑制第一百五十頁，共191頁。非競爭性抑制劑存在時(shí)，酶促反應(yīng)動力學(xué)的特點(diǎn)是：Km值增大，Vmax不變Km值降低，Vmax不變Km值不變，Vmax增大Km值不變，Vmax降低Km值和Vmax均降低2012.09第一百五十一頁，共191頁。激活劑(activator)

使酶由無活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽黾拥奈镔|(zhì)?必需激活劑(essentialactivator)

Mg2+對于已糖激酶?非必需激活劑(non-essentialactivator)

Cl-對于唾液淀粉酶六、激活劑對反應(yīng)速度的影響2012.09第一百五十二頁，共191頁。第三節(jié)酶促反應(yīng)動力學(xué)底物濃度酶濃度溫度pH抑制劑激活劑VmaxV[S]KmVmax/2

0V

[E]

610pH最適pH酶活性

pH與酶活性的關(guān)系酶活性0.51.02.01.50102030405060

溫度與酶活性的關(guān)系第一百五十三頁，共191頁。第四節(jié)

酶的活性及調(diào)節(jié)

TheRegulationofEnzyme

2012.09第一百五十四頁，共191頁。酶的活性：是指酶催化化學(xué)反應(yīng)的能力衡量的標(biāo)準(zhǔn)是酶促反應(yīng)速率。酶促反應(yīng)速率：在適宜的反應(yīng)條件下，單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗或產(chǎn)物的生成量。一、酶的活性及酶的活性單位2012.09第一百五十五頁，共191頁。在特定的條件下，每分鐘催化1μmol底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量為一個(gè)國際單位。１催量(kat)是指在特定條件下，每秒鐘使１mol底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量。kat與IU的換算：1IU=16.67×10-9kat國際單位(IU)催量單位(katal)酶活性單位2012.09第一百五十六頁，共191頁。調(diào)節(jié)對象：調(diào)節(jié)酶（關(guān)鍵酶）代謝途徑實(shí)質(zhì)上是一系列酶催化的化學(xué)反應(yīng)，其速度和方向不是由這條途徑中每一個(gè)酶而是其中一個(gè)或幾個(gè)具有調(diào)節(jié)作用的關(guān)鍵酶的活性所決定能影響和調(diào)節(jié)反應(yīng)途徑反應(yīng)速率的酶稱為調(diào)節(jié)酶(regulatoryenzymes)和/或關(guān)鍵酶(keyenzymes)。二、酶的調(diào)節(jié)2012.09第一百五十七頁，共191頁。調(diào)節(jié)酶或關(guān)鍵酶的特點(diǎn)一般位于代謝途徑的起始或分支處催化單向不可逆反應(yīng)活性較低可受多種因素調(diào)節(jié)2012.09第一百五十八頁，共191頁。酶活性的調(diào)節(jié)（快速調(diào)節(jié)）酶含量的調(diào)節(jié)（緩慢調(diào)節(jié)）

調(diào)節(jié)方式2012.09第一百五十九頁，共191頁。1.酶原與酶原的激活酶原(zymogen)有些酶在細(xì)胞內(nèi)合成或初分泌時(shí)只是酶的無活性前體，此前體物質(zhì)稱為酶原。

酶原的激活在一定條件下，酶原向有活性的酶轉(zhuǎn)化的過程。（一）酶活性的調(diào)節(jié)2012.09第一百六十頁，共191頁。胰蛋白酶原的激活過程2012.09第一百六十一頁，共191頁。賴?yán)i天天天天甘異賴?yán)i天天天天纈組絲SSSS46183甘異纈組絲SSSS腸激酶胰蛋白酶活性中心胰蛋白酶原的激活過程2012.09第一百六十二頁，共191頁。胰蛋白酶的結(jié)構(gòu)2012.09第一百六十三頁，共191頁。2012.09第一百六十四頁，共191頁。2012.09第一百六十五頁，共191頁。

酶原激活的機(jī)理酶原分子構(gòu)象發(fā)生改變形成或暴露出酶的活性中心一個(gè)或幾個(gè)特定的肽鍵斷裂，水解掉一個(gè)或幾個(gè)短肽在特定條件下2012.09第一百六十六頁，共191頁。某些酶原的激活過程酶原激活條件活化的酶水解掉的肽段胃蛋白酶原H+或胃蛋白酶胃蛋白酶六個(gè)多肽片段胰蛋白酶原腸激酶或胰蛋白酶胰蛋白酶六肽糜蛋白酶原A胰蛋白酶或糜蛋白酶α-糜蛋白酶兩個(gè)二肽羧基肽酶原A胰蛋白酶羧基肽酶A幾個(gè)碎片彈性蛋白酶原胰蛋白酶彈性蛋白酶幾個(gè)碎片2012.09第一百六十七頁，共191頁。酶原激活的生理意義避免細(xì)胞產(chǎn)生的酶對細(xì)胞進(jìn)行自身消化，并使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用，保證體內(nèi)代謝正常進(jìn)行。急性胰腺炎有的酶原可以視為酶的儲存形式。在需要時(shí)，酶原適時(shí)地轉(zhuǎn)變成有活性的酶，發(fā)揮其催化作用。2012.09第一百六十八頁，共191頁。2.變構(gòu)調(diào)節(jié)(allostericregulation)變構(gòu)效應(yīng)劑(allostericeffector)變構(gòu)激活劑變構(gòu)抑制劑

變構(gòu)酶(allostericenzyme)變構(gòu)部位(allostericsite)一些代謝物可與某些酶分子活性中心外的某部位可逆地結(jié)合，使酶構(gòu)象改變，從而改變酶的催化活性，此種調(diào)節(jié)方式