第三章酶(级临床医学)精要.ppt

注意： 同工酶虽能催化同一反应，但它们的Km、Vmax往往不同，因此最终的功能往往是不同的，不应说“同工酶有同样的功能”。 同工酶往往存在于不同的组织细胞中或Ｃ的不同亚细胞组分中，有着不同的动力学性质，执行着不同的功能。 如 A 与 B 为可逆反应，不同型的同工酶对正、逆反应的催化速率是不同的。（但并不改变平衡点！） 同工酶往往存在于同一种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中，它使不同的组织、器官和不同的亚细胞结构具有不同的代谢特征。 这为同工酶用来诊断不同器官的疾病提供了理论依据。 注意： 有些具有绝对专一性的酶可以区分光学异构体和立体异构体，只能催化一种光学异构体或立体异构体进行反应。例如乳酸脱氢酶仅催化L-乳酸脱氢生成丙酮酸，而对D-乳酸无作用。 曾称为立体异构专一性，但没那么“绝对” 。例如人体（包括大部分食肉动物）的淀粉酶能水解α-1，4糖苷键；而不能水解β-1，4糖苷键,但对不同的淀粉没有严格要求。 2.共价催化： 概念：很多酶的催化基团在催化过程中通过和底物形成风瞬间共价键而将底物激活，并很容易进一步被水解形成产物和游离的酶。这种催化机制称为～。 注意： 1. Km代表酶与底物亲和力。但注意的是Km越小亲和力越大。Km越小催化效率越高，即速率对V对底物［S］的曲线就会迅速上升。 2. Km是酶促反应动力学中的最重要参数，可实际应用于下列各种情况： 鉴别同工酶。 设计一个反应体系内最适当的［S］浓度的依据。 在同种系底物中，以其Km最小者最有可能为天然底物。 根据Km可大致判断Ｃ内的底物浓度。 当［S］》Km时，可大致判断Vmax。 注意： 酶的最适温度不是酶的特征性常数，它与反应进行的时间有关。 酶的活性虽然随温度的下降而降低，但低温一般不使酶破坏。温度回升后，酶又恢复其活性。 并不是所有的酶对热都是不稳定的。 例如，在地热温泉中发现的嗜热细菌在温度超过85oC时，其细胞中的酶仍保持完全的性。 例：磺胺类药物等作用原理 很多生物(人、细菌)都需要四氢叶酸，并均可自身合成。即利用体内对氨基苯甲酸等底物，在二氢叶酸合成酶作用下合成二氢叶酸，然后加氢还原为四氢叶酸。而磺胺类药物与对氨基苯甲酸结构相似，能竞争性抑制二氢叶酸合成酶。 但人获得四氢叶酸主要方式是从食物中获得叶酸，在体内转变为四氢叶酸，而细菌则不能。 2.非竞争性抑制剂结合活性中心之外的调节位点 有些抑制剂与酶活性中心外的必需基团相结合，不影响酶与底物的结合，酶和底物的结合也不影响酶与抑制剂的结合。底物和抑制剂之间无竞争关系。但酶-底物-抑制剂复合物(ESI)不能进一步释放出产物。这种抑制作用称作非竞争性抑制作用。 注意： 此类抑制剂与［E］和［ES］都结合。增加［S］并不能消除抑制作用。 3.反竞争性抑制剂的结合位点由底物诱导产生 抑制剂仅与酶和底物形成的中间产物(ES)结合，使中间产物ES的量下降。这样，既减少从中间产物转化为产物的量，也同时减少从中间产物解离出游离酶和底物的量。这种抑制作用称为反竞争性抑制作用。 思考题 酶的竞争性抑制：概念、特点、动力学参数及药理学应用。 本章结束，谢谢！ 六、激活剂可提高酶促反应速率 概念：使酶由无活性变为有活性或活性增加的物质称为激活剂（activator）。 分类： 1.金属离子：占大多数。另外还可有阴离子，如CI-。 2.有机化合物。 ? 必需激活剂：酶促反应所必需。多数金属离子属此类。它们往往与底物结合后才能被酶结合。 ? 非必需激活剂：能提高酶活性，但非必需。多数有机化合物属此类。 酶活性测定和酶活性单位 酶的活性是指酶催化化学反应的能力，其衡量的标准是酶促反应速度。 酶促反应速度可在适宜的反应条件下，用单位时间内底物的消耗或产物的生成量来表示。 酶的活性单位是衡量酶活力大小的尺度，它反映在规定条件下，酶促反应在单位时间（s、min或h）内生成一定量（mg、μg、μmol等）的产物或消耗一定数量的底物所需的酶量。 国际单位(IU) 在特定的条件下，每分钟催化1μmol底物转化为产物所需的酶量为一个国际单位。 催量单位(katal) １催量(kat)是指在特定条件下，每秒钟使１mol底物转化为产物所需的酶量。 kat与IU的换算： 1 IU=16.67×10-9 kat 第 四 节 酶 的 调 节The Regulation of Enzyme 酶活性的调节（快速调节） 酶含量的调节（缓慢调节） 调节方式 调节对象 关键酶 别构效应剂 (allosteric effector) 别构激活剂 别构抑制剂 别构调节 (allosteric reg