生物化學(xué)第4章 酶

第頁第4章酶一、教學(xué)大綱基本要求酶的化學(xué)本質(zhì)，酶催化反應(yīng)的特點(diǎn)，酶的活性中心，酶在細(xì)胞內(nèi)的分布特點(diǎn)；酶的習(xí)慣命名，酶的國(guó)際系統(tǒng)命名，酶的系統(tǒng)分類及編號(hào)，按酶蛋白分子的組成分類，同工酶、誘導(dǎo)酶；酶催化反應(yīng)高效性的機(jī)理，酶催化反應(yīng)專一性的機(jī)理，酶作用機(jī)理舉例；底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響，pH值對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響，溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響，酶的濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響，激活劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響，抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響，有機(jī)介質(zhì)中的酶促反應(yīng)；別構(gòu)效應(yīng)調(diào)節(jié)，共價(jià)調(diào)節(jié)，酶原的激活，多酶體系調(diào)節(jié)。二、本章知識(shí)要點(diǎn)1．酶的基本概念酶是一類具有高催化效率、高度專一性、活性可以調(diào)節(jié)的高分子生物催化劑。除了一些具有催化功能的RNA以外，絕大部分的酶都是蛋白質(zhì)或帶有輔助因子的蛋白質(zhì)。在生物體內(nèi)，種類繁多的酶使得各種代謝反應(yīng)迅速而有序的進(jìn)行。2．酶催化的特點(diǎn)（1）催化效率高，酶催化反應(yīng)速度是相應(yīng)的無催化反應(yīng)速度的108-1020倍，并且至少高出非酶催化反應(yīng)速度幾個(gè)數(shù)量級(jí)。（2）專一性高，酶對(duì)反應(yīng)的底物和產(chǎn)物都有極高的專一性，幾乎沒有副反應(yīng)發(fā)生。（3）反應(yīng)條件溫和，溫度低于100℃，正常大氣壓，接近中性pH環(huán)境。（4）酶的催化活性可以調(diào)節(jié)，根據(jù)生物體的需要，酶的活性受到多種調(diào)節(jié)機(jī)制的靈活調(diào)節(jié)。主要有反饋抑制調(diào)節(jié)、抑制劑和激活劑對(duì)酶活性的調(diào)節(jié)、別構(gòu)調(diào)節(jié)、酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)、酶的合成和酶的活化與降解等。（5）容易失活，高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和重金屬鹽等因素都可能使3．酶與非酶催化劑相比的幾點(diǎn)共性（1）催化效率高，含量低。（2）只改變化學(xué)反應(yīng)速度，不改變化學(xué)反應(yīng)平衡點(diǎn)。（3）降低反應(yīng)的活化能。（4）反應(yīng)前后自身的結(jié)構(gòu)不變。催化劑改變了化學(xué)反應(yīng)的途徑，使得反應(yīng)通過一條活化能比原來途徑低的途徑進(jìn)行。催化劑的作用只反映在動(dòng)力學(xué)上，即加快反應(yīng)速度，但不影響反應(yīng)的熱力學(xué)，即不能改變化學(xué)平衡。4．酶的化學(xué)本質(zhì)（1）組成酶的主要成分是蛋白質(zhì)。有些酶僅由蛋白質(zhì)組成，例如脲酶、溶菌酶、淀粉酶、脂肪酶和核糖核酸酶等有些酶不僅含有蛋白質(zhì)（稱為脫輔酶），還含有非蛋白質(zhì)成分，稱為輔助因子。脫輔酶與輔助因子結(jié)合，形成全酶以后才具有催化活性。例如，過氧化物歧化酶與輔助因子Cu2+、Zn2+結(jié)合，乳酸脫氫酶與輔助因子NAD+結(jié)合。（2）酶的輔助因子酶的輔助因子可以分為輔酶和輔基。輔酶是指與脫輔酶結(jié)合比較松的小分子有機(jī)物，可以用透析法除去，例如輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ。輔基是指以共價(jià)鍵和脫輔酶結(jié)合，不能用透析法除去的輔助因子，例如丙酮酸氧化酶中的黃素腺嘌呤二核苷酸。酶蛋白（脫輔酶）決定酶的專一性（選擇底物），輔助因子決定酶促反應(yīng)的類型（氧化還原、水解或基團(tuán)轉(zhuǎn)移等）。例如NAD+可與多種脫輔酶結(jié)合，分別組成專一性強(qiáng)的乳酸脫氫酶、醇脫氫酶、蘋果酸脫氫酶和異檸檬酸脫氫酶。這些酶催化的底物不同，但是反應(yīng)的類型都是氧化還原反應(yīng)。5．酶的分類（1）氧化還原酶類，催化氧化還原反應(yīng)。例如乳酸脫氫酶。（2）轉(zhuǎn)移酶類，催化基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)，例如谷丙轉(zhuǎn)氨酶。（3）水解酶類，催化水解反應(yīng)，例如淀粉酶和白酶。（4）裂合酶類（裂解酶），催化從底物上移去一個(gè)基團(tuán)而形成雙鍵的反應(yīng)或其逆反應(yīng)，例如醛縮酶。（5）異構(gòu)酶，催化同分異構(gòu)體相互轉(zhuǎn)化，例如6-磷酸葡萄糖異構(gòu)酶。（6）合成酶（連接酶），催化一切必須與ATP分解相偶聯(lián)、并由兩種物質(zhì)合成一種物質(zhì)的反應(yīng)，例如CTP合成酶。根據(jù)酶蛋白的特點(diǎn)還可以將酶蛋白分為：（1）單體酶一般由一條肽鏈組成，例如溶菌酶和牛胰核糖核酸酶。有些單體酶由多條肽鏈組成，肽鏈鍵有二硫鍵連接，例如胰凝乳蛋白酶。（2）寡聚酶兩個(gè)或兩個(gè)以上亞基組成的酶。寡聚酶中有很多是調(diào)節(jié)酶，在代謝調(diào)控中起重要作用。大多數(shù)寡聚酶是胞內(nèi)酶，而胞外酶一般是單體酶。（3）多酶復(fù)合體幾種不同的酶依靠非共價(jià)鍵聚集在一起，往往催化一個(gè)連續(xù)的多步反應(yīng)，可以方便調(diào)控和提高催化效率。6．酶的專一性一種化合物能成為某種酶的底物，必須具備兩個(gè)條件：該分子上有被酶作用的化學(xué)鍵以及有一個(gè)或多個(gè)結(jié)合基團(tuán)能與酶活性中心結(jié)合。酶專一性的類型有多種。（1）結(jié)構(gòu)專一性鍵專一性（對(duì)底物的結(jié)構(gòu)要求最低）酶只對(duì)其作用的鍵的類型有限制，而對(duì)鍵兩側(cè)基團(tuán)的種類沒有特殊限制。例如酯酶可催化酯鍵（R—CO—OR’）水解，對(duì)酯鍵兩側(cè)的R和R’基團(tuán)的結(jié)構(gòu)沒有限制?；鶊F(tuán)專一性酶不僅對(duì)鍵的類型有限制，還對(duì)鍵一端基團(tuán)的種類有限制，但對(duì)另一端的基團(tuán)限制不嚴(yán)格。例如α－D－葡萄糖苷酶，不僅要求作用的鍵是α－糖苷鍵，而且要求此鍵一端必須是葡萄糖殘基，而對(duì)此鍵另一端的基團(tuán)無限制，可以是水解蔗糖或麥芽糖。絕對(duì)專一性一種酶只能作用于一個(gè)底物，或只催化一個(gè)反應(yīng)。例如大麥芽中的麥芽糖酶只作用于麥芽糖，脲酶只催化尿素水解。（2）立體異構(gòu)專一性旋光異構(gòu)專一性當(dāng)?shù)孜锞哂行猱悩?gòu)體時(shí)，酶只能作用于其中的一種異構(gòu)體。例如谷氨酸脫氫酶只作用于L－Glu，乳酸脫氫酶只作用L－乳酸。幾何異構(gòu)專一性這種專一性能夠區(qū)分順反異構(gòu)體。例如反丁烯二酸酶只催化反丁烯二酸生成蘋果酸，對(duì)順丁烯二酸無作用。立體化學(xué)專一性還表現(xiàn)在酶能區(qū)分從有機(jī)化學(xué)觀點(diǎn)看屬于對(duì)稱分子中的兩個(gè)等同的基團(tuán)，只催化其中一個(gè)，而對(duì)另一個(gè)無作用。例如糖代謝中的順－烏頭酸酶作用于檸檬酸時(shí)，兩個(gè)CH2COOH對(duì)順－烏頭酸酶來說是不同的。7．酶的專一性假說（1）三點(diǎn)結(jié)合及鎖鑰模型（剛性模板學(xué)說）酶的活性中心在酶分子表面的凹槽或空穴中，它的形狀與底物分子的形狀互補(bǔ)。底物分子或其一部分像鑰匙一樣，可以專一地插入酶活性中心，通過多個(gè)結(jié)合位點(diǎn)與酶結(jié)合，形成酶－底復(fù)合物，使得酶活性中心的催化基團(tuán)正好對(duì)準(zhǔn)底物的敏感鍵，進(jìn)行催化反應(yīng)。三點(diǎn)結(jié)合學(xué)說指出，底物分子與酶活性中心的基團(tuán)必須三點(diǎn)都互補(bǔ)匹配，酶才能作用于這個(gè)底物。（2）誘導(dǎo)楔合模型酶分子與底物分子接近時(shí)，酶蛋白受底物分子誘導(dǎo)，構(gòu)象發(fā)生有利于與底物結(jié)合的變化，酶與底物在此基礎(chǔ)上互補(bǔ)楔合，進(jìn)行催化反應(yīng)。8．酶的活力（1）酶的量度與酶活力酶的量度一般不直接用酶的重量或酶的摩爾數(shù)表示，因?yàn)槊覆灰准兓?、易失活，有些酶的分子量還不確切。通常用酶催化反應(yīng)速度的大小來表示酶的活力。酶催化反應(yīng)的速度快，酶的活力越高。（2）酶促反應(yīng)速度用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中底物的減少量或產(chǎn)物的增加量表示酶促反應(yīng)速度。酶促反應(yīng)速度以初速度為準(zhǔn)，因?yàn)榈孜餄舛鹊慕档汀⒚傅牟糠质Щ?、產(chǎn)物抑制和逆反應(yīng)等因素，都會(huì)使反應(yīng)速度隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。（3）酶的活力單位（U）國(guó)際酶學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)單位：在特定條件下，1分鐘內(nèi)能轉(zhuǎn)化1umol底物的酶量，稱一個(gè)國(guó)際單位（IU）。特定條件是25℃，pH及底物濃度采用最適條件。實(shí)際工作中，每一種酶的測(cè)定活力的方法不同，對(duì)酶單位分別有一個(gè)明確的定義。同一種酶采用不同的測(cè)活方法，得到的酶活力單位是不同的。（4）酶的比活力每毫克酶蛋白所具有的酶活力，單位是U/mg蛋白質(zhì)，可以用來表示酶的純度。有時(shí)也用每克酶制劑或每毫升酶制劑含有的活力單位表示。通常在酶的分離、純化過程中，總的酶蛋白的量減少，總的酶活力減少，但是酶的比活力增高。（5）酶的轉(zhuǎn)換數(shù)和催化周期分子活性定義：每摩爾的酶在1秒鐘內(nèi)轉(zhuǎn)化底物的摩爾數(shù)。亞基或催化中心活性定義：每摩爾的活性亞基或活性中心在1秒鐘內(nèi)轉(zhuǎn)化底物的摩爾數(shù)。轉(zhuǎn)換數(shù)的倒數(shù)是催化周期，表示一個(gè)酶分子每催化一個(gè)底物分子所需要的時(shí)間。例如乳糖脫氫酶轉(zhuǎn)換數(shù)1000/秒，則它的催化周期是10-3秒。9．酶的分離純化酶的分離純化原則與蛋白質(zhì)的分離純化相同?？梢杂每偦盍Φ幕厥章屎捅然盍Φ奶岣弑稊?shù)這兩個(gè)指標(biāo)來判斷分離純化的效果。分離純化步驟：（1）選材選擇含酶量豐富的新鮮的材料。（2）破碎分別采用不同的方法破碎動(dòng)物、植物、微生物細(xì)胞。（3）提取用低溫、低鹽緩沖液提取組織勻漿液中的酶，得到酶的初提液。（4）分離純化在低溫條件下，用各種分離純化蛋白質(zhì)的方法分離純化初提液中的酶。先用鹽析、等電點(diǎn)沉淀、有機(jī)溶劑沉淀等方法初步分離純化，再用吸附層析、離子交換層析、凝膠過濾層析、親和層析、高效液相層析和制備電泳技術(shù)等方法進(jìn)一步分離純化，得到純酶溶液。（5）結(jié)晶調(diào)節(jié)純酶液的pH，制備酶的晶體。（6）保存如果無法得到結(jié)晶，可以將純酶液除鹽，凍干后低溫保存。也可將酶液制成25%或50％的甘油儲(chǔ)存液，在－25℃或－50℃冰箱中保存。10．米氏方程米氏方程表示酶促反應(yīng)的初速度與底物濃度的關(guān)系。米氏方程只適用于單底物酶促反應(yīng)。單底物酶促反應(yīng)包括異構(gòu)酶、水解酶及大部分裂合酶催化的反應(yīng)。中間絡(luò)合物學(xué)說：酶在催化化學(xué)反應(yīng)時(shí)先與底物結(jié)合，形成中間復(fù)合物（ES），然后生成產(chǎn)物（P），并釋放出酶。米氏方的程討論：（1）米氏常數(shù)Km的意義Km表示酶促反應(yīng)速度達(dá)到最大反應(yīng)速度的一半時(shí)底物的濃度。Km的單位與底物濃度的單位一致（mol·L-1或mmol·L-1）。Km是酶的特征常數(shù)，Km的大小只與酶的性質(zhì)有關(guān)，與酶的濃度無關(guān)。（2）Km可表示酶與底物的親和力如果一個(gè)酶有幾種底物，則每一種底物各有一個(gè)特定的Km值，其中Km值最小的底物稱該酶的最適底物或一天然底物。Km越小，達(dá)到最大反應(yīng)速度一半所需的底物濃度愈小，表示底物與酶的親和力越大。（3）相對(duì)速度（酶活性中心被占據(jù)分?jǐn)?shù)Ys）當(dāng)反應(yīng)速度達(dá)到最大反應(yīng)速度時(shí)，此時(shí)的反應(yīng)速度與底物濃度無關(guān)，只與總酶濃度成正比。這表明此時(shí)酶的活性中心已經(jīng)全部被底物占據(jù)。當(dāng)反應(yīng)速度達(dá)到最大反應(yīng)速度的一半時(shí)，表明此時(shí)酶的部位有一半被占據(jù)。當(dāng)一個(gè)酶的Km已知時(shí)，任何底物濃度下酶活性部位被占據(jù)分?jǐn)?shù)為：（4）米氏方程所作曲線的曲度，不隨Km和Vmax變化而變化。因此任何米氏酶，到達(dá)任何兩個(gè)特定最大反應(yīng)速度分?jǐn)?shù)的時(shí)，對(duì)應(yīng)的底物濃度之比為常數(shù)。設(shè)達(dá)到最大反應(yīng)速度的0.9倍時(shí)，所需底物濃度為[S]0.9。根據(jù)米氏方程得到[S]0.9=9Km，[S]0.8=4Km，[S]0.7=2.33Km，[S]0.6=1.5Km，[S]0.5=1Km和[S]0.1=1/9Km。因此[S]0.9/[S]0.1=81，[S]0.7/[S]0.1=21。（5）雙倒數(shù)作圖法計(jì)算Km和Vmax對(duì)米氏方程兩邊取倒數(shù)，即將實(shí)驗(yàn)所得的初速度數(shù)據(jù)v和[S]取倒數(shù)，得各種1/v和1/[S]值，將1/v對(duì)1/[S]作圖，得一直線?？v截距=橫線距=－斜率=11．多底物酶促反應(yīng)的類型米氏方程只適用于單底物酶促反應(yīng)，如異構(gòu)、水解及大部分裂合反應(yīng)，不適用于多底物酶促反應(yīng)。按照底物與酶的結(jié)合順序，分別用A、B表示不同的底物；按照產(chǎn)物從酶－產(chǎn)物復(fù)合物中的釋放順序，分別用P、Q表示不同的產(chǎn)物。（1）有序順序反應(yīng)2個(gè)底物與酶結(jié)合的先后順序，以及2個(gè)產(chǎn)物從酶底復(fù)合物中釋放的順序都有嚴(yán)格的限制。底物A先與酶結(jié)合，然后底物B再與酶結(jié)合，A為領(lǐng)先底物。產(chǎn)物P先釋放，產(chǎn)物Q后釋放。例如乙醇脫氫酶。（2）隨機(jī)順序反應(yīng)2個(gè)底物與酶結(jié)合時(shí)沒有先后順序，2個(gè)產(chǎn)物從酶底復(fù)合物中釋放時(shí)也沒有嚴(yán)格先后順序。（3）乒乓反應(yīng)底物A先與酶結(jié)合，生成產(chǎn)物P，當(dāng)產(chǎn)物P釋放以后，底物B再與酶結(jié)合，生成并釋放產(chǎn)物Q。例如谷丙轉(zhuǎn)氨酶。12．酶的抑制作用大多數(shù)都酶是蛋白質(zhì)，使酶蛋白變性而引起酶活力喪失的作用稱為酶的失活作用。使酶活力下降，但并不引起酶蛋白變性的作用稱為抑制作用。抑制作用分為不可逆抑制作用和可逆抑制作用。抑制劑：不引起酶蛋白變性，但是能使酶分子活性中心上某些基團(tuán)發(fā)生變化，引起酶活性下降甚至喪失，此類物質(zhì)稱為酶的抑制劑。(1)不可逆抑制作用抑制劑與酶活性中心的必需基團(tuán)共價(jià)結(jié)合，使酶的活性喪失，不能用透析、過濾等物理方法除去抑制劑而使酶恢復(fù)活性。非專一性不可逆抑制：此類抑制劑可以與一類或幾類基團(tuán)反應(yīng)。它們不僅能和酶分子中的必需基團(tuán)作用，同時(shí)也能和相應(yīng)的非必需基團(tuán)作用。主要有?；瘎⑼榛瘎?、含活潑雙鍵試劑、親電試劑、還原劑、有機(jī)汞、有機(jī)砷、氰化物和重金屬。專一性不可逆抑制：此類抑制劑僅僅與活性部位的相關(guān)基團(tuán)反應(yīng)。專一性不可逆抑制劑可以分為Ks型專一性不可逆抑制和Kcat型專一性不可逆抑制劑。(2)可逆抑制作用抑制劑與酶以非共價(jià)鍵結(jié)合，引起酶活性的降低或喪失?？赡嬉种苿┡c酶蛋白的結(jié)合是可逆的，可以用透折法除去抑制劑，恢復(fù)酶的活性?？赡嬉种谱饔梅譃楦?jìng)爭(zhēng)性抑制、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制和反競(jìng)爭(zhēng)性抑制。競(jìng)爭(zhēng)性抑制抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心，阻止底物與酶結(jié)合。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑具有與底物類似的結(jié)構(gòu)，可與酶形成可逆的EI復(fù)合物。增加底物濃度可以減小或解除此種抑制。非競(jìng)爭(zhēng)性抑制酶與底物結(jié)合后，可再與抑制劑結(jié)合；或者酶與抑制劑結(jié)合后，也可再與底物結(jié)合。抑制劑與酶活性中的以外的位點(diǎn)結(jié)合，抑制劑結(jié)構(gòu)可能與底物無關(guān)。反競(jìng)爭(zhēng)性抑制酶只有在與底物結(jié)合后，才能與抑制劑結(jié)合。13．酶抑制動(dòng)力學(xué)（1）競(jìng)爭(zhēng)性抑制在再競(jìng)爭(zhēng)性抑制中，底物或抑制劑與酶的結(jié)合都是可逆的。加入競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑后，Vmax不變，Km變大。（2）非競(jìng)爭(zhēng)性抑制酶與底物結(jié)合后，可以再與抑制劑結(jié)合；酶與抑制劑結(jié)合后，也可以再與底物結(jié)合。加入非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑后，Vmax變小，Km不變。（3）反競(jìng)爭(zhēng)性抑制酶先與底物結(jié)合，然后才與抑制劑結(jié)合。加入反競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑后，Vmax和Km都變小。14．溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響酶促反應(yīng)的速度在某一溫度下達(dá)到最大值，這個(gè)溫度稱為酶的最適溫度。溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響有兩個(gè)方面：升高溫度可以加快反應(yīng)速度；超過最適溫度后，酶蛋白開始變性失活，催化活性下降。這兩種因素共同作用，在小于最適溫度時(shí)，前一種因素為主；在大于最適溫度時(shí)，后一種因素為主。15．pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響酶的催化活性受到環(huán)境pH的影響，在一定pH環(huán)境下酶的活性最大，而高于或低于此pH值時(shí)，酶的活性會(huì)降低。通常把酶表現(xiàn)出最大活力時(shí)的pH值稱為該酶的最適pH。pH影響酶促反速度的原因：（1）過酸或過堿會(huì)破壞酶蛋白的空間結(jié)構(gòu)，改變酶分子的構(gòu)象，使酶的活性喪失。（2）pH變化會(huì)改變酶分子和底物分子解離狀態(tài)，影響酶與底物的結(jié)合與催化，降低酶活性。（3）pH變化會(huì)影響維持酶分子空間結(jié)構(gòu)的相關(guān)基團(tuán)的解離，從而影響酶活性中心的構(gòu)象，降低酶活性。16．酶的激活凡是能提高酶活性的物質(zhì)，都稱為酶的激活劑。酶的激活作用包括兩種情況：一種是由于激活劑的存在，使一些本來有活性的酶活性進(jìn)一步提高，這一類激活劑主要是離子或簡(jiǎn)單有機(jī)化合物。另一種是酶原的激活，這一類激活劑可能是離子或蛋白酶。生物體內(nèi)合成的酶，有時(shí)不具有生物活性，經(jīng)過蛋白酶專一水解后，構(gòu)象發(fā)生變化，形成酶的活性部位，變成有活性的酶。這些不具有活性的酶的前體稱為酶原。消化系統(tǒng)的胰凝乳蛋白酶、彈性蛋白酶和羧肽酶等，它們都以酶原的形式在胰臟中儲(chǔ)存。17．酶的活性部位酶的催化能力只局限在酶分子的一定區(qū)域，只有少數(shù)的氨基酸參與底物結(jié)合及催化作用。這個(gè)與酶活力直接相關(guān)的區(qū)域稱為酶的活性部位或活性中心。酶的活性部位可以分為結(jié)合部位和催化部位。結(jié)合部位負(fù)責(zé)與底物結(jié)合，催化部位負(fù)責(zé)催化底物鍵的斷裂和新鍵的形成，決定酶的催化能力。酶活性部位的特點(diǎn)：（1）活性部位通常只占酶分子體積的1％－2％。（2）酶的活性部位是一個(gè)三維實(shí)體。（3）酶的活性部位并不是與底物的形狀正好構(gòu)象互補(bǔ)，而是在酶和底物的結(jié)合過程中，底物分子或酶分子的構(gòu)象發(fā)生變化后構(gòu)象互補(bǔ)。（4）酶的活性部位位于酶分子表面的一個(gè)裂隙內(nèi)。（5）底物通過次級(jí)鍵結(jié)合到酶分子上。（6）酶的活性部位具有柔性或可運(yùn)動(dòng)性。18．酶催化反應(yīng)高效性的機(jī)理（1）底物與酶鄰近效應(yīng)與定向效應(yīng)鄰近效應(yīng)顯著提高了酶活性中心附近底物的濃度，定向效應(yīng)使酶活性中心附近反應(yīng)基團(tuán)的分子軌道以正確方位相互交疊，使分子間反應(yīng)轉(zhuǎn)變成分子內(nèi)反應(yīng)，這兩種效應(yīng)大大提高了酶的催化效率。（2）扭曲變形和構(gòu)象變化的催化效應(yīng)酶與底物形成酶底復(fù)合物時(shí)，酶分子中某些基團(tuán)可使底物分子的敏感鍵中某些基團(tuán)的電子云密度發(fā)生變化，產(chǎn)生電子張力，使底物的構(gòu)象發(fā)生變化，變得更接近過渡態(tài)，大大降低了反應(yīng)的活化能。（3）共價(jià)催化共價(jià)催化有親核共價(jià)催化和親電共價(jià)催化。酶分子種的親核基團(tuán)或親電基團(tuán)能分別放出電子或接受電子，使得酶與底物形成一個(gè)不穩(wěn)定的共價(jià)中間物，此中間物易變成過渡態(tài)，降低了反應(yīng)活化能，提高了反應(yīng)速度。（4）酸堿催化酸堿催化是通過瞬時(shí)的向底物提供質(zhì)子或從底物接受質(zhì)子以穩(wěn)定過渡態(tài)，提高反應(yīng)的速度底一類催化機(jī)制。酸堿的強(qiáng)度和給出質(zhì)子或結(jié)合質(zhì)子的速度影響酸堿催化反應(yīng)的速度。（5）金屬離子催化金屬離子可以通過三種途徑參加催化過程。通過底物為反應(yīng)定向，通過可逆地改變金屬離子的氧化態(tài)調(diào)節(jié)氧化還有反應(yīng)，通過靜電穩(wěn)定或屏蔽負(fù)電荷。（6）活性中心的微環(huán)境疏水環(huán)境：酶活性中心附近往往是一個(gè)疏水的環(huán)境，介電常數(shù)低，可加強(qiáng)極性基團(tuán)間的反應(yīng)。電荷環(huán)境：酶活性中心附近，往往有一個(gè)電荷離子，可穩(wěn)定過渡態(tài)的離子，增加酶促反應(yīng)速度。酶催化反應(yīng)的高效性是由于上述幾種因素協(xié)同作用的結(jié)果，而非酶催化反應(yīng)往往只有一種催化機(jī)制。19．別構(gòu)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)物（效應(yīng)物）與酶分子的非催化部位可逆地非共價(jià)結(jié)合，使得酶分子的構(gòu)象發(fā)生變化，引起酶催化活性的改變，從而調(diào)節(jié)酶促反應(yīng)的速度。別構(gòu)酶一般都是寡聚酶，表明當(dāng)?shù)孜餄舛劝l(fā)生較小變化時(shí)，如上升3倍，別構(gòu)酶的酶促反應(yīng)速度可以從0.1Vmax升至0.9Vmax。這種S形曲線體現(xiàn)為，當(dāng)?shù)孜餄舛劝l(fā)生較小變化時(shí)，別構(gòu)酶可以極大程度地控制反應(yīng)速度，這是別構(gòu)酶可以靈活地調(diào)節(jié)反應(yīng)速度的原因。別構(gòu)酶調(diào)節(jié)活性的機(jī)理：（1）序變模型酶分子中亞基結(jié)合底物后，構(gòu)象逐個(gè)地依次變化。當(dāng)?shù)孜锱c第一個(gè)亞基結(jié)合以后，可以引起該亞基的構(gòu)象變化，從T態(tài)變?yōu)镽態(tài)，并使得鄰近的一個(gè)亞基發(fā)生同樣的構(gòu)象變化，影響對(duì)下一個(gè)底物的親和力。當(dāng)?shù)诙€(gè)底物結(jié)合后，又可以導(dǎo)致第三個(gè)亞基從T態(tài)變?yōu)镽態(tài)，如此順序傳遞，直到最后所有的亞基都從T態(tài)變?yōu)镽態(tài)。在這個(gè)序變過程中，有各種TR型雜合態(tài)。（2）齊變模型酶分子中的一個(gè)亞基結(jié)合底物以后，構(gòu)象發(fā)生變化，從T態(tài)變?yōu)镽態(tài)，使得其它的亞基也幾乎同時(shí)從T態(tài)變?yōu)镽態(tài)。在這個(gè)齊變過程中，不存在TR雜合態(tài)。20．可逆的共價(jià)修飾這種調(diào)控作用通過共價(jià)調(diào)節(jié)酶進(jìn)行。共價(jià)調(diào)節(jié)酶上的某些基團(tuán)被其它的酶共價(jià)修飾后，其活性狀態(tài)發(fā)生改變，這種共價(jià)修飾是可逆的。蛋白質(zhì)的磷酸化與脫磷酸化過程是生物體內(nèi)普遍的調(diào)節(jié)方式。21．同工酶同工酶是指催化相同的化學(xué)反應(yīng)，但其蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和免疫性能的方面都存在明顯差異的一組酶。同工酶不僅存在于同一個(gè)體的不同組織中，甚至存在于同一組織、同一細(xì)胞的不同亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中。三．重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn):酶催化反應(yīng)高效性的機(jī)理，酶催化反應(yīng)專一性的機(jī)理，酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，可逆抑制作用，酶活性的調(diào)節(jié)。難點(diǎn)：酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程，酶活性的調(diào)節(jié)。四、典型例題解析例題4-1:當(dāng)酶促反應(yīng)速度為Vmax的80%時(shí)，[S]與Km之比是多少？解：根據(jù)米氏方程得知，當(dāng)Km值(107molL)遠(yuǎn)小于[S](101molL)時(shí)，Km值可略去不計(jì)，因此，此時(shí)的初速度實(shí)際上就是Vmax=107molmin。在[S]為102molL和103molL，與Km比較，也可相對(duì)地忽略，則=Vmax。[S]=107molL時(shí)，代入上式得=Vmax2=5108molmin。例題4-2:簡(jiǎn)述酶活的性調(diào)節(jié)方式。解：酶活性的調(diào)節(jié)方式是多種多樣的。主要可以分為兩大類。（1）酶的含量不變，通過改變酶蛋白的結(jié)構(gòu)，或酶蛋白各亞基的解離與裝配，以及和其它蛋白質(zhì)的相互作用而實(shí)現(xiàn)的調(diào)節(jié)。主要有：別構(gòu)調(diào)節(jié)酶分子的非催化部位與某些化合物可逆地非共價(jià)結(jié)合后發(fā)生構(gòu)象的改變，進(jìn)而改變酶的活性狀態(tài)?？赡娴墓矁r(jià)修飾調(diào)節(jié)共價(jià)調(diào)節(jié)酶上的某些基團(tuán)可以被其它的酶可逆共價(jià)修飾，使其處于活性與非活性的互變狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)酶的活性。酶原的激活生物體內(nèi)合成的酶有時(shí)不具有酶活性，經(jīng)過蛋白酶專一水解后，構(gòu)象發(fā)生變化，形成酶的活性部位，變成有活性的酶。通過激素調(diào)節(jié)酶的活性激素與細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)受體結(jié)合，引起一系列生物化學(xué)反應(yīng)，以此來調(diào)節(jié)酶的活性。此外還有反饋抑制調(diào)節(jié)、抑制劑和激活劑對(duì)酶活性的調(diào)節(jié)。（2）酶量的調(diào)節(jié)，這類調(diào)節(jié)主要涉及酶蛋白的表達(dá)調(diào)控。從RNA的轉(zhuǎn)錄、加工，到蛋白質(zhì)的合成、轉(zhuǎn)運(yùn)等各個(gè)水平的調(diào)控。酶量的調(diào)節(jié)主要有兩種形式，一種是誘導(dǎo)或抑制酶的合成，另一種是調(diào)節(jié)酶的降解速度。例題4-3:以胰凝乳蛋白酶為例，簡(jiǎn)述酶原的激活過程。解：在胰蛋白酶的作用下，胰凝乳蛋白酶原被限制性酶解，使得Arg15－Ile16兩個(gè)殘基間的肽鍵斷裂，生成具有活性的但不穩(wěn)定的胰凝乳蛋白酶。胰凝乳蛋白酶自我切除Ser14－Arg15和Thr147－Asn148兩段二肽，生成具有活性的穩(wěn)定的胰凝乳蛋白酶。同時(shí)，激活產(chǎn)物的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，新暴露的Ile16的氨基與分子內(nèi)部的Asp194的側(cè)鏈羧基之間的靜電作用導(dǎo)致Met192外翻到分子表面，形成酶的底物結(jié)合部位。例題4-4:如果當(dāng)抑制劑濃度增加時(shí)，酶對(duì)其底物的Km保持不變，你對(duì)這種抑制方式能說些什么？解：此抑制劑的作用屬于非競(jìng)爭(zhēng)性抑制，因?yàn)橐种苿舛仍黾訒r(shí)，被結(jié)合的底物比例保持不變。例題4-5:酶溶液在加熱時(shí)，酶的活性會(huì)逐漸喪失。己糖激酶在45℃加熱12分鐘后，活性喪失50％。但是如果己糖激酶溶液中有大量的底物（葡萄糖）存在時(shí)，在45加熱12分鐘后，活性只喪失3％。為什么有底物存在時(shí)，己糖激酶的熱變性會(huì)受到抑制？解:沒有底物時(shí)，酶分子以游離狀態(tài)存在。有大量底物時(shí)，大多數(shù)酶分子與底物形成酶－底復(fù)合物。在加熱時(shí)，酶－底復(fù)合物的熱穩(wěn)定性比游離的酶高，酶分子不易發(fā)生熱變性，活性喪失不大。例題4-6:當(dāng)酶促反應(yīng)速度為Vmax的80%時(shí)，[S]與Km之比是多少？解：根據(jù)米氏方程將0.8Vmax代替式中得:0.8[S]+0.8Km=[S]經(jīng)整理例題4-7:一個(gè)酶促反應(yīng)，Vmax為6.0106molL1min1，Km為1.0103molL1，計(jì)算當(dāng)[S]=5.0104molL1，非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑[I]=22.5105molL1（Ki=2.5105molL1）時(shí)的反應(yīng)初速度。解：非競(jìng)爭(zhēng)性抑制時(shí)，酶促反應(yīng)初速度:v0===2.0107molL1min1例題4-8:在一個(gè)級(jí)聯(lián)反應(yīng)(見下圖)中，活性酶A激活無活性酶B，而活性酶B又激活無活性酶C，直到D被激活。假定該途徑中每個(gè)酶的轉(zhuǎn)換數(shù)是103min1。問每分鐘內(nèi)將有多少酶D分子被激活？解：1103103103＝109個(gè)分子min例題4-9:為什么說組氨酸殘基在涉及酶促反應(yīng)機(jī)理方面是一個(gè)特別重要的殘基？解:組氨酸殘基可以起親核物質(zhì)及廣義酸或堿作用。因?yàn)閜K'值在67左右，這樣組氨酸殘基在生理pH下能被質(zhì)子化或去質(zhì)子化；它能提供質(zhì)子或者接受質(zhì)子，具有很強(qiáng)的酸堿催化能力。例題4-10:計(jì)算Hill系數(shù)n=2.0的別構(gòu)酶在0.9Vmax和0.1Vmax時(shí)底物濃度的比值[S]0.9[S]0.1。解：因?yàn)樗?，?dāng)n=2.0時(shí),=（81）log=例題4-11:一個(gè)純酶，在對(duì)水透析時(shí)會(huì)失去活性。這種現(xiàn)象可能會(huì)有2種原因：（1）透析除去了必要的輔助因子，（2）在低離子強(qiáng)度溶液中酶去折疊。試通過實(shí)驗(yàn)確定確切的原因。解：將透析袋外的溶液凍干濃縮，然后放回酶溶液中，如果酶的活性恢復(fù)，則表明透析時(shí)除去了必要的輔助因子。測(cè)定有活性的酶與無活性的酶的光學(xué)活性（螺旋的含量），如果光學(xué)活性發(fā)生改變，則表明酶分子發(fā)生了去折疊。五、單元自測(cè)題(一)名詞解釋或概念比較1．活化能，2．轉(zhuǎn)換數(shù)，3．酶的專一性，4．反饋抑制，5．多酶復(fù)合體，6．絕對(duì)專一性，7．核酶，8．抗體酶，9．固定化酶，10．乒乓反應(yīng)，11．可逆抑制作用與不可逆抑制作用，12．酶的活性中心，13．鄰近效應(yīng)與定向效應(yīng)，14．同工酶，15．蛋白激酶與蛋白磷酸酶，16．趨異進(jìn)化與趨同進(jìn)化，17．脫輔酶（脫輔基酶蛋白），18．酶原，19．絲氨酸蛋白酶，20．競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用，21．非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用，22．反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用，23．酶促反應(yīng)初速度，24．前饋調(diào)節(jié)，25．化學(xué)酶工程與生物酶工程，26．過渡態(tài)底物類似物(一)名詞解釋或概念比較1．在一定的溫度下將1摩爾底物全部轉(zhuǎn)化成活化態(tài)所需要的自由能，單位是kJ/mol。2．在一定條件下每秒鐘每個(gè)酶分子催化底物的分子數(shù)，或每秒鐘每微摩爾酶分子催化底物的微摩爾數(shù)。3．酶對(duì)底物有嚴(yán)格的選擇性，酶往往只能催化一種或一類反應(yīng)，作用于一種或一類化合物。4．在酶催化的級(jí)聯(lián)反應(yīng)中，催化第一步反應(yīng)的酶往往被級(jí)聯(lián)反應(yīng)的終端產(chǎn)物抑制，或催化前一步反應(yīng)的酶被后面的產(chǎn)物抑制，這種抑制叫反饋抑制。5．幾種功能相關(guān)的酶依靠非共價(jià)鍵形成復(fù)合體，通常催化一個(gè)級(jí)聯(lián)反應(yīng)或一部分，可以提高催化效率。6．酶只作用于一種底物，而不作用于其它任何底物，這種專一性稱為絕對(duì)專一性。7．具有催化功能的RNA。8．具有抗體的識(shí)別、結(jié)合專一性，又具有催化功能的蛋白質(zhì)，或稱有催化活性的抗體?？贵w酶的本質(zhì)是是免疫球蛋白，但是在易變區(qū)具有酶的性質(zhì)。9．將水溶性的酶用物理或化學(xué)的方法處理，使之不溶于水，但不改變?cè)械拿富钚?。固定化酶提高了?duì)酸堿和溫度的穩(wěn)定性，增加了酶的使用壽命。10．是一種多底物酶促反應(yīng)。底物A先與酶結(jié)合，催化生成產(chǎn)物P，當(dāng)產(chǎn)物P釋放以后，底物B再與酶結(jié)合，催化生成產(chǎn)物催化生成產(chǎn)物Q，最后釋放產(chǎn)物Q。11．可逆抑制作用：抑制劑與酶以非共價(jià)鍵結(jié)合而引起活力降低或喪失，可以用物理方法（例如透折法）除去抑制劑，恢復(fù)酶的活性。不可逆抑制作用：抑制劑與酶活性中心的必需基團(tuán)共價(jià)結(jié)合，使酶的活性喪失，不能用透析、過濾等物理方法除去抑制劑而使酶恢復(fù)活性。12．酶的催化功能只局限在酶分子的一個(gè)特定區(qū)域，只有少數(shù)氨基酸殘基參與底物的結(jié)合及催化。這個(gè)與酶活力直接相關(guān)的區(qū)域稱為酶的活性中心。13．鄰近效應(yīng)是指酶與底物結(jié)合形成酶底復(fù)合物以后，底物與底物間以及酶的催化基團(tuán)與底物間結(jié)合于同一分子，使得底物的有效濃度升高，反應(yīng)速度升高。定向效應(yīng)是指底物的反應(yīng)基團(tuán)之間以及酶的催化基團(tuán)與底物的反應(yīng)基團(tuán)間的正確取位產(chǎn)生的效應(yīng)。14．同工酶是指催化相同的化學(xué)反應(yīng)，但其蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和免疫特性方面都存在明顯差異的一組酶。15．蛋白激酶是催化蛋白質(zhì)磷酸化的酶，它能催化把ATP或GTP上位磷酸基轉(zhuǎn)移到底物蛋白質(zhì)氨基酸殘基上的反應(yīng)。蛋白磷酸酶是催化蛋白質(zhì)脫磷酸的酶。這2種酶催化蛋白質(zhì)（脫輔酶）的磷酸化和脫磷酸化反應(yīng)，調(diào)節(jié)酶的活性。16．趨異進(jìn)化：有些酶起源于共同的祖先，具有相似的氨基酸排列順序和三維結(jié)構(gòu)，以及相似的催化機(jī)制，通過基因突變，獲得對(duì)不同的底物專一性，這個(gè)過程稱為趨異進(jìn)化。例如胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶和彈性蛋白酶。趨同進(jìn)化：有些酶起源于不共同的祖先，但在進(jìn)化過程中形成相同的催化三聯(lián)體（由Asp、His和Ser殘基組成），具有相似的催化功能，這種情況稱為異源的趨同進(jìn)化。17．全酶分子中，除去對(duì)酶的催化活性必需的輔助因子后，剩下的酶蛋白質(zhì)部分。18．酶原是有催化活性的酶的前體。通過蛋白酶的有限水解，可以將無活性的酶原轉(zhuǎn)變成有催化活性的酶。19．絲氨酸蛋白酶的活性中心含有絲氨酸殘基，而且此絲氨酸殘基在催化過程中能起親核體的作用。20．競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑（底物的結(jié)構(gòu)類似物）與正常的底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心。這種抑制使得Km增大，Vmax減小。通過增加底物的濃度可以減小競(jìng)爭(zhēng)性抑制的程度。21．在非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用中，抑制劑不僅能與游離酶結(jié)合，還可以與酶－底復(fù)合物結(jié)合。這種抑制作用使得Km不變，Vmax減小。22．在反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用中，抑制劑只能與酶－底復(fù)合物結(jié)合，而不能與游離酶結(jié)合。這種抑制作用使得Km和Vmax都減小，但是Vmax/Km的比值不變。23．酶促反應(yīng)最初階段的反應(yīng)速度，此時(shí)底物的濃度尚未明顯減小，通常指少于5%的起始底物被利用時(shí)的反應(yīng)速度。此時(shí)產(chǎn)物的生成量或底物的減少量與時(shí)間成線性關(guān)系，即速度恒定。24．在一個(gè)酶促反應(yīng)的級(jí)聯(lián)中，底物通過改變催化后續(xù)反應(yīng)中酶的活性，來調(diào)節(jié)產(chǎn)物的生成量。底物使代謝過程速度加快時(shí)稱為正前饋調(diào)節(jié)，反之為負(fù)前饋調(diào)節(jié)。25．天然酶不穩(wěn)定，分離純化困難，成本高。酶工程主要研究酶的生產(chǎn)、純化、固定化技術(shù)、酶分子結(jié)構(gòu)的修飾和改造。化學(xué)酶工程通過對(duì)酶的化學(xué)修飾或固定化處理，改善酶的性質(zhì)，提高酶的催化效率。生物酶工程用基因重組技術(shù)生產(chǎn)酶及對(duì)酶進(jìn)行修飾或設(shè)計(jì)新的基因，從而生產(chǎn)性能穩(wěn)定，催化效率更高的酶。26．過渡態(tài)底物是指底物和酶結(jié)合成中間復(fù)合物后被活化的過渡態(tài)形式。過渡態(tài)底物類似物是指結(jié)構(gòu)與過渡態(tài)底物相似的化合物，過渡態(tài)底物類似物對(duì)酶的親和力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于底物，它們都屬于競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，其抑制效率比基態(tài)底物類似物高很多倍。(二)填空題1．酶促反應(yīng)中，親核基團(tuán)是電子對(duì)的（），親電基團(tuán)是電子對(duì)的（）。2．對(duì)酶來說過渡態(tài)類似物大多屬于（）抑制劑。3．欲使某一酶促反應(yīng)的速度等于Vmax的80%，此時(shí)的底物濃度應(yīng)是此酶的Km值的（）倍。4．胰凝乳蛋白酶專一性地切斷（）和（）的羧基端的肽鍵。5．如果一種酶有多個(gè)底物，其中Km值最（）的底物，一般稱為該酶的（）。6．乙酰輔酶A羧化酶的輔基是（）7．糖原磷酸化酶是一種（）調(diào)節(jié)酶，它的活性形式稱為（），非活性形式稱為（）。8．于非酶催化劑相比，酶催化的主要特點(diǎn)是（）和（）。9．多酶復(fù)合體系的總反應(yīng)速度取決于其中（）的反應(yīng)，一般情況下，具有自我調(diào)節(jié)能力的多酶體系的（）就是限速步驟。10．Hill系數(shù)作為判斷酶促動(dòng)力學(xué)中協(xié)同效應(yīng)的一個(gè)指標(biāo)，MichaelisMenten型酶，Hill系數(shù)等于（）;正協(xié)同效應(yīng)的酶，Hill系數(shù)（）；負(fù)協(xié)同效應(yīng)的酶，Hill系數(shù)（）。11．蛋白質(zhì)的磷酸化是可逆的。蛋白質(zhì)磷酸化時(shí)需要（）酶，蛋白質(zhì)去磷酸化時(shí)需要（）酶。12．在紫外光或可見光照射時(shí)，酶蛋白會(huì)發(fā)射熒光。酶蛋白的熒光主要來自（）氨酸和（）氨酸。13．化學(xué)酶工程也稱為初級(jí)酶工程，是指天然酶、（），（）和（）的研究和應(yīng)用。14．在酶的分離純化過程中，通常用（）和（）來判斷純化方法的優(yōu)劣。15．當(dāng)無激活劑存在時(shí)，蛋白激酶A由（）個(gè)催化亞基(C)和（）個(gè)調(diào)節(jié)亞基(R)所組成。16．許多核酸酶的活性能被螯合劑（）抑制，這是因?yàn)椋ǎ?7．激酶是一類催化（）反應(yīng)的酶。18．根據(jù)酶催反應(yīng)的類型，可以將酶分為（），（），（），（），（）和（）。19．轉(zhuǎn)氨酶的輔基是（）。參考答案1．供體，受體2．競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑3．44．苯丙氨酸，亮氨酸5．小，天然底物或最適底物6．生物素7．可逆的共價(jià)，磷酸化酶a，磷酸化酶b8．催化效率高，專一性強(qiáng)9．最慢的，第一步反應(yīng)10．等于1，大于1，小于111．蛋白激酶，蛋白磷酸酯酶12．色氨酸，酪氨酸13．化學(xué)修飾酶，固定化酶，人工模擬酶14．回收率的高低，比活力提高的倍數(shù)15．2，216．EDTA，去除了核酸酶所必須的鎂離子17．底物磷酸化18．氧化還原酶，轉(zhuǎn)移酶，水解酶，裂合酶，異構(gòu)酶，連接酶19．磷酸吡哆醛（三）選擇題1．在米氏方程的雙倒數(shù)作圖中，酶對(duì)底物的米氏常數(shù)是雙倒數(shù)直線的（）A.縱軸截距的倒數(shù)B.斜率C.橫軸截距絕對(duì)值的倒數(shù)D.橫軸截距的絕對(duì)值2．下列物質(zhì)中哪種是琥珀酸脫氫酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑？（）A.酮戊二酸B.延胡索酸C.草酰乙酸D.丙二酸3．酶促反應(yīng)降低反應(yīng)的活化能的能量來源是（）A.酶與底物結(jié)合能B.底物形變能C.酶分子構(gòu)象變化釋放的能量D.底物化學(xué)鍵斷裂釋放的化學(xué)能4．以焦磷酸硫胺素為輔酶的酶是（）A.轉(zhuǎn)氫酶B.氨基酸脫羧酶C.谷氨酸脫氫酶D.丙酮酸氧化脫氫酶5．CTP對(duì)ACT酶的別構(gòu)效應(yīng)被稱為（）A.同促激活B.同促抑制C.異促激活D.異促抑制6．5－磷酸核糖與ATP作用生成5－磷酸核糖焦磷酸，催化這個(gè)反應(yīng)的酶是（）A.磷酸核糖焦磷酸激酶B.ATP激酶C.磷酸核糖激酶D.磷酸核糖酶7．DNA聚合酶在分類時(shí)屬于六類酶中的（）A.合成酶B.裂合酶C.氧化還原酶D.轉(zhuǎn)移酶8．酶的反競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑具有下列哪種動(dòng)力學(xué)影響？（）A.Km不變，Vmax減小 B.Km增加，Vmax減小C.Km增加，Vmax不變 D.Km和Vmax都減小9．下列陳述哪一條是對(duì)的？酶催化的化學(xué)反應(yīng)（）A.降低G'，因此反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行；B.增加過渡態(tài)的能量；C.并不改變，但改變產(chǎn)物對(duì)反應(yīng)物的比值；D.增加正向和逆向的反應(yīng)速度。10．下述哪一種酶能識(shí)別對(duì)稱性底物？（）A.延胡索酸酶B.琥珀酸脫氫酶C.順烏頭酸酶D.異檸檬酸脫氫酶11．下圖表示酶活力是溫度的函數(shù)。在溫度X時(shí)，A.底物能量太高不能與酶形成穩(wěn)定的復(fù)合物。B.反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，不需要酶的參加；C.酶的熱變性發(fā)生；D.反應(yīng)產(chǎn)物變得不穩(wěn)定。12．人體消化系統(tǒng)內(nèi)的酶，通常以非活性的酶原形式存在，但是也有例外，例如（）A.胃蛋白酶B.羧肽酶C.核糖核酸酶13．在酶的分類命名表中，RNA聚合酶屬于（）A.水解酶B.裂合酶C.合成酶D.轉(zhuǎn)移酶14．Km值是酶的特征常數(shù)之一，它與酶促反應(yīng)的性質(zhì)和條件有關(guān)，但與下列因素中的哪一種無關(guān)？（）A.酶濃度B.反應(yīng)溫度C.底物種類D.pH和離子強(qiáng)度15．蛋白激酶C是一種（）A.雙功能酶B.雙關(guān)酶C.多功能酶D.同工酶 16．某給定酶的同工酶（）。A.具有不同的亞基數(shù)目B.對(duì)底物有不同的Km值C.具有不同的底物專一性D.呈現(xiàn)相同的電泳遷移率17．酶的轉(zhuǎn)換數(shù)是指當(dāng)?shù)孜锎蟠筮^量時(shí)（）A.每個(gè)酶分子每秒鐘將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的分子數(shù)B.每個(gè)酶的亞基每秒鐘將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的分子數(shù)C.每個(gè)酶的催化中心每秒鐘將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的分子數(shù)18．腺苷酸環(huán)化酶存在于（）A.線粒體B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)系膜C.細(xì)胞核D.質(zhì)膜19．在酶的雙倒數(shù)作圖中，只改變斜率不改變橫軸截距的抑制劑屬于A.反競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑B.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑C.競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑20．酶促反應(yīng)中酶的作用是（）A.改變KcatB.提高反應(yīng)的活化能C.降低反應(yīng)的活化能D.提高正向反應(yīng)速度21．催化2ADPATP+AMP反應(yīng)的酶是A.腺苷酸激酶B.鳥苷酸激酶C.胞苷酸激酶D.尿苷酸激酶22．在實(shí)驗(yàn)室中，如果用酶催化合成法合成多肽，通常用的酶類是（）A.氨基轉(zhuǎn)移酶B.蛋白激酶C.蛋白水解酶D.氨基酸－tRNA連接酶23．端粒酶屬于（）A.肽酰轉(zhuǎn)移酶B.DNA聚合酶C.限制性內(nèi)切酶D.RNA聚合酶（四）是非題1．調(diào)節(jié)酶的Km值隨酶的濃度而變化。2．能催化蛋白質(zhì)磷酸化的酶酶稱為磷酸化酶。3．蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化是可逆的，該可逆反應(yīng)是有同一種酶催化完成的。4．酶反應(yīng)的最適pH只取決于酶蛋白的結(jié)構(gòu)。5．寡聚酶是由兩條或多條多肽鏈通過共價(jià)鍵結(jié)合而成的復(fù)合體。6．脲酶的專一性很強(qiáng)，它只能作用于尿素。7．酶的催化作用是指通過改變反應(yīng)物的平衡點(diǎn)以加快某一方向的反應(yīng)速度。8．通常情況下，固定化酶不如溶液酶穩(wěn)定。9．某些別構(gòu)酶在低溫下不穩(wěn)定，這是由于低溫不利于蛋白質(zhì)亞基之間的相互作用。適當(dāng)升高溫度時(shí)酶的穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)，由此可以推斷這些別構(gòu)酶的亞基之間的主要作用力是疏水作用力。10．在進(jìn)行酶促動(dòng)力學(xué)測(cè)定中，當(dāng)?shù)孜餄舛炔粩嗉哟髸r(shí)，所有的酶都會(huì)出現(xiàn)被底物飽和的現(xiàn)象。11．1g粗酶制劑經(jīng)過純化以后得到10mg電泳純的酶，那么它的比活力比原來提高了100倍。12．催化三酰甘油水解成甘油和脂肪酸的酶稱脂肪酶。13．同工酶是指催化相同的化學(xué)反應(yīng)，但其蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和免疫性能等方面不同的一組酶。14．別構(gòu)酶一般都是寡聚酶，往往催化多酶體系的第一步反應(yīng)。15．別構(gòu)酶的動(dòng)力學(xué)曲線符合米氏方程。16．有的抑制劑雖然不與底物競(jìng)爭(zhēng)酶結(jié)合部位，但仍然表現(xiàn)為競(jìng)爭(zhēng)性抑制。17．具有正協(xié)同效應(yīng)的酶，其Hill系數(shù)總是小于1。18．輔基于輔酶的區(qū)別在于它們于酶蛋白結(jié)合的牢固程度不同，并沒有嚴(yán)格界限。19．抗體酶是一種具有催化功能的免疫球蛋白，在其可變區(qū)具有酶的特性。20．核酶與蛋白質(zhì)酶的差異不僅在于化學(xué)本質(zhì)不同，同時(shí)兩者的催化化學(xué)也明顯不同。核酶的轉(zhuǎn)換數(shù)在0.1－5之間，比大多數(shù)蛋白質(zhì)酶低幾個(gè)數(shù)量級(jí)。21．固體狀態(tài)的酶比在溶液中的酶對(duì)溫度的耐受力要高。22．酶活性部位的氨基酸殘基在一級(jí)結(jié)構(gòu)上可能相距很遠(yuǎn)，甚至在不同的肽鏈上，通過肽鏈的折疊、盤繞而在空間結(jié)構(gòu)上相互靠近。23．米氏常數(shù)是酶與底物形成復(fù)合物的結(jié)合常數(shù)。24．不