5、酶.2研究.ppt

第五章 酶 一、抑制剂的影响作用 1、抑制剂（I） 通过改变酶必需基团的化学性质从而引起酶活力降低或丧失的作用称为抑制作用。 具有抑制作用的物质称为抑制剂。 酶的抑制剂一般能够与酶以非共价或共价的方式形成比较稳定的复合体或结合物。 与酶变性的区别：有一定的选择性，而变性剂对酶没有选择性 2、抑制剂作用机制 竞争性抑制作用 非竞争性抑制作用 反竞争性抑制作用 分类 不可逆抑制作用 可逆抑制作用 一、抑制剂的影响作用 2、抑制剂作用机制 不可逆抑制作用：抑制剂与酶反应中心的活性基团以共价形式结合，引起酶永久性失活。 一、抑制剂的影响作用 胰凝蛋白酶或乙酰胆碱脂酶活性部位——丝氨酸残基 二异丙基氟磷酸（DIPF）为不可逆抑制 CH3 CH—O—P—O—CH F O CH3 CH3 CH3 二异丙基氟磷酸酯（DIPF） + CH2 OH E 丝氨酸 残基 CH3 CH—O—P—O—CH O CH3 CH3 CH3 + HF CH2 O E 2、抑制剂作用机制 可逆抑制作用：抑制剂与酶蛋白以非共价方式结合，引起酶活性暂时性丧失。抑制剂可通过透析等法除去，且能部分或全部恢复酶的活性。 一、抑制剂的影响作用 2、抑制剂作用机制 可逆抑制作用 ☆竞争性抑制作用：化学结构与底物相似，能与底物竟争与酶活性中心结合。当抑制剂与活性中心结合后，底物被排斥在反应中心之外，使其酶促反应被抑制了。 ☆可通过增大底物浓度，即提高底物的竞争能力来消除。 一、抑制剂的影响作用 琥珀酸脱氢酶 竞争性抑制剂：草酸、草酰乙酸、丙二酸、戊二醛 琥珀酸 延胡索酸 （反丁烯二酸） + A + AH2 琥珀酸脱氢酶 草酸 草酰乙酸 丙二酸 戊二酸 2、抑制剂作用机制 可逆抑制作用 ☆竞争性抑制作用模型 一、抑制剂的影响作用 2、抑制剂作用机制 可逆抑制作用 ☆竞争性抑制作用模型 反应模式 一、抑制剂的影响作用 + I EI E + S E + P ES k1 k2 k3 ki2 ki1 米氏方程 表观米氏常数 α 1+[I]/Ki Ki ki2/ki1 I存在时，Km值增大1+[I]/Ki倍， [ I ]↑Km值↑ [E]固定时，[S] ??K′m，方程式分母项可忽略不计，则v V，即最大反应速度不变 结论：竞争性抑制剂存在时，改变了Km而不改变Vmax，其竞争性抑制作用的特点是当底物浓度很高时，抑制作用可以被解除。 + I EI E + S E + P ES k1 k2 k3 ki2 ki1 Vmax 有I [S] v 无I Lineweaver-Burk图 无I 1/v 1/[S] I↑ H2O2 + AH2 过氧化物酶 2H2O + A H2O2 + 过氧化物酶 [过氧化物酶·H2O2] [过氧化物酶·H2O2] + AH2 过氧化物酶 + A +2H2O 645、583、548、498nm 561、530.5nm 645、583、548、498nm 561、530.5nm 过氧化物酶和过氧化氢中间产物（光谱法） 2、中间产物学说实验证明 三、酶与底物复合物的形成 四、酶具有高催化效率的因素 酶 A B 1、邻近效应和定向效应 1、邻近效应、定向效应 举例 咪唑和对-硝基苯酚乙酸酯的反应是一个双分子氨解反应。 N N H . . N N H C O C H 3 + O - N O 2 + C H 3 C O O N O 2 四、使酶具有高催化效率的因素 + - + - 稳定的底物 通过电荷等相互作用，底物张力变形激活形成过渡态 - + + - 四、使酶具有高催化效率的因素 2、促进底物过渡态形成的非共价作用 3、酸碱催化（广义） 四、使酶具有高催化效率的因素 4、共价催化 疏水“口袋” 疏水口袋 肽链 底物 O H C H 2 C H N H C O O - C O C H 2 N H + C H2N Arg 145 O H + Tyr 248 O H H C O O _ Glu 270 Zn 2+ NH2 溶菌酶 Arg145 Glu270 Tyr248 Zn2+ 第六节 酶促反应动力学 酶促反应动力学：是研究酶促反应的速率以及影响此速率的各种因素的科学。 一、酶促反应速率的概念 1、酶促反应速率 测量单位时间内底物的消耗量 测量单位时间内产物的生成量 酶促反应速率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。 2、酶促反应过程曲线 反应过程曲线 反应速率（曲线斜率） 反应初速率 产 物 0 时 间 初速率 酶促反应速度逐渐降低 一、酶促反应速率的概念 单底物、单产物反应 酶促反应速率一般在规定的反应条件下，用单位时间内底物的消耗量和产物的生成量来表