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第三章 酶 学 第一节 概 述 第二节 酶的结构与功能 第三节 影响酶促反应的因素 第四节 酶与临床医学的关系 第五节 维生素和辅酶
S P 第一节 概 述 E 一、酶及相关概念 、底物(S) —— 酶(E) 、酶促反应 酶由活细胞产生具有催化功能的蛋白质 、产物(P) 第一节 概 述 S P E 一、酶及相关概念 、底物(S) —— 酶(E) 、酶促反应 酶由活细胞产生具有催化功能的蛋白质 、产物(P) 二、酶促反应的特点 (一)高度的催化效率 (二)高度的催化专一性(特异性) —— 酶对所作用的底物有一定的选择性 相对专一性: 一种E能催化一类S (一种化学键/水解酶类) 绝对专一性: 一种E只能催化一种S (脲酶) 立体异构专一性:一种E只能催化一种S的某一种特定构型 ( LDH --- 乳酸脱氢酶 ) (三)高度的不稳定性 (易受变性因素影响而失活) (四)自我更新与调节 首 页 主菜单
(一)为何具有高度的催化效率 —— 降低反应的活化能 三、酶催化作用的机理 (一)为何具有高度的催化效率 —— 降低反应的活化能 (二)如何降低反应的活化能 —— 形成中间产物(SE) 中间产物学说 (三)如何形成中间产物 —— 诱导契合(学说) 四、酶的分类和命名 习惯命名 系统命名 首 页 主菜单
第二节 酶的结构与功能 一、酶的分子组成 单纯蛋白酶 有机小分子 金属离子 结合蛋白酶 —— 酶蛋白 + 辅助因子 辅基 辅酶 决定催化 ( 全 酶 ) (B族Vit) 决定催化 反应的类型 (递电子、氢或一些基团) 决定催化 反应的特异性 (选择E催化的S) 辅基与辅酶: 与酶蛋白共价结合,牢而不易分离(辅基) 与酶蛋白非共价结合,疏松而易分离(辅酶) 首 页 主菜单
LDH:由2种亚基组成的四聚体,共有5种分型 二、酶结构与功能的关系 (一)活性中心: 活性中心 存在于酶分子表面的局部空间区域(构象) 由必需基团所组成 结合底物并催化底物进行反应 必需基团:与酶活性中心有关的功能基团 必需基团 结合基团 催化基团 活性中心内(活性中心的组份) 活性中心外:维持构象稳定 (二)同工酶 —— 催化功能相同,但酶蛋白的组成与结构等 均不同的一组酶 LDH:由2种亚基组成的四聚体,共有5种分型 H型亚基 M型亚基 LDH1 LDH2 LDH3 LDH4 LDH5 LDH同工酶在诊断中的意义: 心肌炎:LDH1 肺梗塞:LDH3 肝炎:LDH5 首 页 主菜单
3、酶原激活的意义:在特定条件下被激活, 可调节代谢、保护自体 (三)酶原及其激活 1、酶原的概念 激活剂 2、酶原的激活 酶原(无活性) 酶(有活性) 激活的本质:去除抑制性的肽段,经变构 形成或暴露酶的活性中心 3、酶原激活的意义:在特定条件下被激活, 可调节代谢、保护自体 ( 避免细胞自身消化,保持血流畅通 ) 首 页 主菜单
第三节 影响酶促反应的因素 → 一、底物浓度对酶促反应的影响 1、km的概念:km是酶的特征性常数, 数值上等于v = 1/2 V时的(S) (一)曲线特征 —— 矩形双曲线 → (二)米-曼氏方程式 (三)关于米氏常数(km) 1、km的概念:km是酶的特征性常数, 数值上等于v = 1/2 V时的(S) 2、km的意义:(1)反映E和S的亲和力 (km值越小,亲和力越大) (2)区分同一种酶还是同工酶 首 页 主菜单
四、温度对酶促反应的影响 —— 最适温度 / 两重性 二、酶浓度对酶促反应的影响 (S)足够大时,(E)与v 呈直线正比 三、PH对酶促反应的影响 —— 最适PH 四、温度对酶促反应的影响 —— 最适温度 / 两重性 五、激活剂对酶促反应的影响 六、抑制剂对酶促反应的影响 (一)抑制剂及抑制作用的类型 不可逆抑制 可逆抑制 —— 抑制剂与底物共价结合(牢),不易分离 竞争性抑制 非竞争性抑制 ——I与S结构相似,共同竞争和E的 活性中心结合,从而使E活性降低 首 页 主菜单
2、特点:抑制作用的大小取决于I/S的浓度比 (二)竞争性抑制 1、概念: 竞争性抑制 —— I与S结构相似 …… 2、特点:抑制作用的大小取决于I/S的浓度比 底物浓度(S)大,则减弱竞争性抑制作用 抑制剂浓度(I)大,增强竞争性抑制作用 3、竞争性抑制作用的实例 —— 磺胺类药的抑菌机理 二氢喋呤 FH2 合成酶 谷氨酸 二氢叶酸(FH2 ) 对氨基苯甲酸 FH4 磺胺类药物 对氨基苯甲酸 对氨基苯甲酸 (与对氨基苯甲酸结构相似) 细菌生长与繁殖 首 页 主菜单
第四节 酶与临床医学的关系 一、酶与疾病发生 酶的质、量异常可致疾病(白化病 / 蚕豆黄) 二、酶与疾病的诊断 酶活性高低可反映疾病 第四节 酶与临床医学的关系 一、酶与疾病发生 酶的质、量异常可致疾病(白化病 / 蚕豆黄) 二、酶与疾病的诊断 酶活性高低可反映疾病 ( 主要是血浆中的细胞酶类 ) 三、酶与疾病的治疗 多 酶 片: 治疗消化不良 尿激酶酶: 治疗血栓、抢救心梗 糜蛋白酶: 治疗老慢支、清创 溶 酶 片: 治疗口腔溃疡 首 页 主菜单
二、B族维生素 (别名、辅酶/辅基形式、生化功能) 第五节 维生素和辅酶 一、维生素的概念和分类 维持细胞正常功能所必需的一类低分子有机化合物, 主要依赖食物供给。分为脂溶性Vit和水溶性Vit两大类 脂溶性Vit 水溶性Vit —— A、D、E、K 维生素 B族维生素 维生素 C 二、B族维生素 (别名、辅酶/辅基形式、生化功能) 首 页 主菜单
(一) B1 (硫胺素) 焦磷酸硫胺素 ( TPP ) - 酮酸脱 氢酶系的辅酶 (二) B2 (核黄素) FMN / FAD 黄素酶的辅基 ( 递氢体,参于细胞呼吸 ) (三) PP (尼克酰胺) NAD+ / NADP+ 不需氧脱氢酶的辅酶 ( 递氢体,参于细胞呼吸 ) (四) B6 (吡哆素) 磷酸吡哆素 转氨酶的辅酶 (醛/醇/胺) ( 氨基的载体 ) (五) 泛酸 辅酶A 酰基转移酶的辅酶 ( 酰基的载体 ) (六) 生物素 生物素 羧化酶的辅酶 ( CO2的载体 ) (七) 叶酸 FH4 一碳单位转移酶的辅酶 (一碳单位的载体) (八) B12 (钴胺素) 甲基钴胺素 转甲基酶的辅酶 首 页 主菜单
Vm v Km Km [S] 返 回 主菜单
E1 E2 E3 E4 E5 A B C D E F 多酶体系: E1 - E5 Ea Eb Ec 多酶复合物: E3 首 页 主菜单