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第六章 酶 申川军 广州中医药大学生物化学教研室 酶的分子结构（掌握） 酶促反应的特点（掌握）与机制（了解） 酶促反应动力学（熟悉） 酶的命名、分类（了解）和活性测定（熟悉） 酶与医学的关系（了解） 酶的定义： 第一节 酶的分子结构 ※ 维生素与辅酶 ※ 酶催化反应的通式 必需基团： ※ 酶的活性中心 三、酶按结构的分类 2、按分子结构： 第二节 酶促反应的特点和机制 一、酶促反应的特点 高度的不稳定性 手性: 指实物和镜象不能叠合的现象。 对映异构: 具有手性，实物和镜象不能 叠合而引起的异构。 二、酶促反应的机制 （二）酶促反应特异性的机制——诱导契合学说 三、酶原与酶原激活 酶原：无活性的酶的前体 酶原激活本质：形成活性中心的过程 各种蛋白酶的激活 四、同工酶 LDH的亚单位组成及在人体组织器官中的分布 LDH同工酶的生理功能 LDH同工酶谱分析的临床意义： 第三节 酶促反应动力学 酶促反应动力学的概念： 研究各种因素对酶促反应速度的影响，并加以定量(底物减少/产物增多)的阐述。 研究一种因素的影响时，其余各因素恒定。研究初速度！！！ 一、酶浓度对酶促反应速度的影响 二、底物浓度对酶促反应速度的影响 ※ 在其他因素不变的情况下，底物浓度对反应速度的影响呈矩形双曲线关系。 1、米－曼氏方程式 中间产物 米氏方程式推导过程 稳态：指ES生成速度与分解速度相等， 即[ES]恒定。 2、米氏常数的意义 3、Km和Vmax值的测定： 双倒数作图法/林-贝氏作图法： 1/V = Km/Vmax .1/〔S〕+ 1/Vmax 三、温度对酶促反应速度的影响 在一定温度范围内， T↑，酶活性↑ T↓，酶活性↓ 超过一定温度范围， 酶反而变性失活； 最适温度，酶活性最高； 低温酶活性↓ 高温，破坏酶活性 四、PH对酶促反应速度的影响 PH 影响酶必需基团、底物等的解离程度 最适 PH 体外实验选取适当缓冲液 个别酶类 五、抑制剂对酶促反应速度的影响 （一）不可逆抑制作用 概念：抑制剂与酶活性中心必需基团共价结合，不能用透析、超滤等物理方法将其除去。 常见抑制剂：巯基酶抑制剂 丝氨酸酶抑制剂 1、巯基酶抑制剂 2、羟基酶抑制剂 （二）可逆性抑制作用 概念：抑制剂与酶非共价结合，可用 透析、超滤等方法除去。 类型：竞争性抑制作用 非竞争性抑制作用 反竞争性抑制作用 1、竞争性抑制 磺胺类药物的竞争性抑制——二氢叶酸合成酶 磺胺类药物的抑菌机理 竞 争 性 抑 制 作 用 特 点 2、非竞争性抑制作用 3、反竞争性抑制作用 各种可逆性抑制作用的比较 六、激活剂对酶促反应速度的影响 第四节 酶的命名、分类和活性测定 酶的命名 系统命名： 习惯名称（recommended name） 酶的分类与编号 酶活性的测定 血丙氨酸氨基转移酶ALT活性的测定 第五节 酶与医学的关系 一、酶与某些疾病发生的关系 酪氨酸酶缺陷——白化病 苯丙氨酸羟化酶缺陷——苯丙酮酸尿症 胱硫醚合成酶缺陷——同型胱氨酸尿症 二、酶在疾病诊断上的应用 酶法分析——酶偶联测定法 酶活性测定与疾病诊断 三、酶在疾病治疗中的应用 酶学与酶工程 酶学：酶的分类组成及结构特征，酶作用动力学，酶的作用机制，酶的活性调节与转换，酶的定向进化 酶工程：非水介质中的酶反应，酶的分子工程，核酶，抗体酶，模拟酶，分子印迹酶，自由基与酶，气体酶学，酶的组合生物催化，蛋白酶抑制剂的设计，细胞信号转导与酶 酶与我们的生活 洗涤剂、纺织、酒精、白酒、啤酒、味精、有机酸、淀粉糖、制革、饲料、造纸、果汁、肉、蛋、豆、奶、面制品加工 碱性蛋白酶Alcalase清除污渍 1975年葡萄糖异构酶---玉米淀粉的深加工将葡萄糖转化成果糖 一般化的回归方程的公式 数学上指一动点移动于一个平面上，与平面上两个定点的距离的差始终为一定值时所成的轨迹叫做双曲线(Hyperbola)。两个定点叫做双曲线的焦点(focus)。  概念：抑制剂和底物结构不相似，两者互不干扰 同时与酶结合，从而抑制酶活性。 E + S ES E + P + I + I EI + S ESI E S I 取方程的倒数，进行双倒数作图 非竞争性抑制作用特点 1. i与S结构不相似； 2. i与S互不干扰同