王镜岩生化知识点(7)

<2>可逆性的抑制剂：分为三种，其特点如下

竞争性的抑制剂：与底物竞争性的结合酶的活性中心，它的结构与底物的结构相似，这种抑制可以通过提高底物的浓度来消除。其作用方式可以表示为P216。抑制的结果使Km↑，Vm不变。例如： CH2COOH 琥珀酸脱氢酶 CHCOOH COOH ｜ ←---------→ ‖ 抑制剂： ｜

CH2COOH CHCOOH 是底物的类似物 CH2COOH 琥珀酸 延胡索酸 丙二酸

非竞争性抑制剂：抑制剂与酶活性中心以外的地方结合，形成IES三元复合物，从而降低了酶活性中心对底物的催化。其作用方式可以表示为P217。抑制的结果使Km不变，Vm↓。

反竞争性抑制剂：I不能和E结合，只能和ES结合，形成IES三元复合物，从而降低了酶活性中心对底物的催化。其作用方式可以表示为P218。抑制的结果使Km↓，Vm↓。 三种抑制剂对比： Km Vm

竞争性的抑制剂 ↑ 不变 非竞争性抑制剂 不变 ↓ 反竞争性抑制剂 ↓ ↓ §4.酶的活性及调节

一.酶的活性：指酶具有催化生化反应的能力。

二.酶的活力：表示具有活性的酶的数量，其单位就叫活力单位，U，其定义为：在最适条件下，单位时间内催化一定量的底物转化成产物的酶的量。国际标准活力单位的定义为：在标准条件（25℃、最适PH、底物过量）下，1分钟催化1uMol底物转化成产物的酶的量，就是1个活力单位，举例。有些情况下用国际标准活力单位不方便，则用习惯单位。刚开始接触这个概念时不大习惯，因为平时我们衡量物质的量都是用重量和体积。关键在于―活性‖上，举例，密闭的酶制剂。为了加深理解，做一对比： 数量 测定法 单位 单位的定义

酶 活力 测反应速度（乘上体积就是活力） U 见上面 其它物质 重量 称重 g 使天平扭转某个角度的物质的量 三.与酶活力有关的几个概念 1. 酶的浓度：［E］，单位体积酶溶液中的酶的活力。

2. 比活力：单位重量酶制剂中酶的活力，代表酶制剂的纯度，也反映酶制剂的质量。 3. 转换数：每秒钟每个酶分子催化底物转变为产物的量（uMol），反映酶的效率。 四.酶活力的测定：严格的测定方法是，在25℃，最适PH，过量［S］（要求大于100Km）下，测定反应的初速度（uMol/L*M），乘以反应体积就是酶的活力。也有特殊情况。

五.酶活性的调节：酶活力的改变可以通过增加或减少酶分子的个数，也可以通过提高或降低每一个酶分子的催化能力来实现。前者牵扯到非常复杂的过程（激素→DNA→RNA→蛋白质），是慢反应。后者在现成的酶分子上进行加工，是快反应，是酶活性的调节的内容，这种调节一般有5种方式：别构调节、酶原激活、共价修饰、反馈调节、级联放大。 1.别构酶和别构调节

<1>什么是别构酶：研究酶的动力学曲线时发现存在2种线型，一是双曲线形，符合米氏方程，叫米氏酶。另一类不是双曲线形而是S形的，不符合米氏方程，这就是别构酶，见P226，它有如下4个特点： 是寡聚酶

既有活性中心又有别构中心，通常分别位于不同的亚基上，出现了催化亚基和调节亚基

具有别构效应：别构中心结合了效应物（效应物）后，导致酶的构象发生改变，影响了活性中心对底物的催化作用，别构效应有下面4种类型：

正协同效应：提高了酶的催化活性 负协同效应：降低了酶的催化活性

同促作用：效应物（效应物）就是S，所有的别构酶都有此效应，它也是导致别构酶动力学曲线为S形的原因。 异促作用：效应物（效应物）是其它物质 动力学曲线为S形：v-[S]曲线。

<2>判断米氏酶和别构酶的简单方法：

通过Rs值：Rs＝［S］90％Vm/［S］10％Vm Rs≈81 米氏酶

Rs>>81 别构酶，负协同效应 Rs<<81 别构酶，正协同效应 通过n值：v=Vm*[S]n/(Km+[S]n) n≈1 米氏酶

n>>1 别构酶，正协同效应 n<<1 别构酶，负协同效应

<2>别构效应的生理意义：酶对底物量的变化十分敏感。比如： 对米氏酶而言，［S］90％Vm/［S］10％Vm＝81，意思是［S］提高了81倍，v才提高9倍，说明酶对［S］的变化很迟钝。

而对于一般的别构酶而言，［S］90％Vm/［S］10％Vm＝3，意思是［S］只要提高了3倍，v就能提高9倍，说明酶对［S］的变化很敏感。 <3>别构效应的机制 序变模型（KNF）：别构酶中的一条亚基结合了效应物之后，构象发生改变，并导致其相邻的亚基的构象发生改变，这种构象变化依次传递，从而影响酶的催化活性。此模型适应于活性中心和别构中心同处于一条亚基上的别构酶。 齐变模型（MWL）：别构酶中的一条亚基结合了效应物之后，构象发生改变，导致其它所有亚基的构象一起变化，从而影响酶的催化活性。此模型适应于活性中心和别构中心分别处于不同亚基上的别构酶。血红蛋白的功能可以用此模型解释。

<4>具体例子：Asp氨甲酰磷酸氨甲酰转移酶（ATCase） 催化的反应： ATCase

Asp + 氨甲酰磷酸 ――-―-→ 氨甲酰Asp + 磷酸 ATP

组成：12条亚基，6条催化亚基，C；6条调节亚基，R。对称排列，3R2?2C3，见草图。 动力学特征：双底物反应，固定氨甲酰磷酸，变化［Asp］，其s-v图为S形，是别构酶。 效应物：S（同促）、ATP（正协同，异促）、CTP（负协同，异促），见草图。

2.反馈调节：在一条代谢途径中，其中间产物，尤其是终产物，对第一步反应的酶活性进行的调节就是反馈调节。有短反馈（D对E 1）、长反馈（G对E1）、正反馈（加速）、负反馈（抑制，默认） A ---E1-→ B ---E2-→ C --- E3-→ D --- E4-→ E --- E5-→ F --- E6-→ G 至于反馈调节的方式，可以是别构效应，也可以是其它方式。

3.共价修饰：给酶共价结合一个基团或者去掉一个基团，从而改变其活性的调节方式。 最常见的共价修饰方式就是磷酸化或去磷酸化：例如糖原磷酸化酶的活性调节 糖原磷酸化酶a

糖原 ------------------------→ G-1-P 激酶

ATP + 糖原磷酸化酶b -----------→ 糖原磷酸化酶a + ADP 磷酸酶

糖原磷酸化酶a ------------------→ 糖原磷酸化酶b + ○P

4.级联放大：通过一系列的酶活性的改变，产生一种放大效应。如4秒种放大10000倍（对比40倍）。 E2

E1 → ↓ E3 1 E2* → ↓ E4 10 E3* → ↓ E5 100 E4* → ↓ 1000 E5* 10000

5.酶原激活：刚生物合成出来的酶蛋白是没有活性的，叫酶原，经过加工后（剪切，修饰等）才具有活性。 例如，胃蛋白酶原要释放到胃液中才被截断一段肽，成为有活性的酶。

抗体酶：将过渡态底物的类似物作为抗原，在动物体内诱导出相应抗体，那么这个抗体就是该底物的酶，称为抗体酶。 1.思路：根据中间复合物学说，酶要与其底物形成过渡态中间复合物，这个复合物中的底物处于一种旧键将断未断、新键将成未成的状态，叫做过渡态底物。然后，产物才被释放。反过来，如果有一种物质能够与过渡态底物专一接合，那它是否能成为该底物的酶呢？ 2.抗体与酶的异同：

都是蛋白质；都有特异性

酶不能诱导，它不管有没有底物都是存在的，而且它的种类有限。 抗体可以诱导，只有在抗原存在时它才产生，抗体的种类无限。

3.抗体酶的制造方法：首先要设计出过渡态底物的类似物（用放射性同位素标记），这也是难点。见草图。将其注入动物体内，诱导出抗体，提取抗体，将它与真正的底物反应，看看能不能催化。

4.应用前景：可以产生出自然界不存在的酶，具有不可估量的工业应用前景。原则上来说，今后所有的工业都可以被酶促反应来代替。

固定化酶： …… 此处隐藏：4122字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……