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第三章 酶学 目 录 第一节 酶的概念及作用特点 酶及生物催化剂概念的发展 酶专一性类型 绝对专一性和相对专一性 消化道内几种蛋白酶的专一性 消化道蛋白酶作用的专一性 酶的化学本质及类别 第二节 酶的命名和分类（略讲） 第三节 酶催化作用的结构基础和 高效催化的策略 酶催化的中间产物理论 二、酶的活性中心 胰凝乳蛋白酶的活性中心 羧肽酶活性中心示意图 差示标记法图解 亲和标记法 三、酶作用专一性机理 酶专一性的“锁钥学说” 酶专一性的“诱导契合学说” 四、酶高效催化的策略 酶分子中可作为亲核基团和酸硷催化的功能基团 羧肽酶结合底物前后构象变化 差示标记法图解 溶菌酶催化的反应 溶菌酶-底物复合物 溶菌酶活性中心与底物结合示意图 溶菌酶底物D环变形模型 溶菌酶催化反应机理 羧肽酶活性中心Zn2+的中心作用 羧肽酶活性中心必需基团与底物间的结合 羧肽酶结合底物前后构象变化 羧肽酶活性中心的共价催化机理 羧肽酶活性中心的共价催化机理 RNase-底物复合物 RNase活性中心的酸硷催化机理 核糖核酸链受Rnase水解的位点 胰凝乳蛋白酶分子中催化三联体构象 胰凝乳蛋白酶反应的详细机制（1） 胰凝乳蛋白酶反应的详细机制（2） 第四节 酶促反应的动力学 酶促反应速度的测定与酶的活力单位 酶促反应初速度的概念 酶活力测定方法  酶活力的表示方法 2、底物浓度对酶反应速度的影响 单分子酶促反应的米氏方程及Km 酶反应速度与底物浓度的关系曲线 米氏方程的推导 米氏常数的意义 米氏常数的测定 酶动力学的双倒数图线 3、pH对酶反应速度的影响 4、温度与酶反应速度的关系 5、激活剂对酶作用的影响 6、抑制剂对酶作用的影响 抑制剂类型和特点 竞争性抑制作用 非竞争性抑制作用 反竞争性抑制作用 竞争性非竞争性抑制作用机理示意图 竞争性抑制曲线 非竞争性抑制曲线 反竞争性抑制曲线 有无抑制剂存在时酶促反应的动力学方程 非专一性不可逆抑制剂 专一性不可逆抑制剂 第五节 重要的酶类及酶活性的调节控制 一、多酶体系和多酶复合体 二、酶的别构（变构）效应和别构酶 酶的别构（变构）效应示意图 别构酶与米氏酶的动力学曲线比较 正、负协同别构酶与非调节酶的动力学曲线比较 ATCase所催化的反应 E.coli的ATCase的亚基排列 ATCase的半分子结构 ATCase的别构过度作用 PALA(N-磷乙酰-L-天冬氨酸)结合到ATCase活性中心的模型 ATCase变构效应的动力学特征 别构酶的序变模型 别构酶的齐变模型 三、酶的共价修饰 蛋白质的磷酸化和脱磷酸化 共价修饰反应的例子 级联系统调控糖原分解示意图 四、酶 原 的 激 活 胰蛋白酶原的激活示意图 胰蛋白酶对各种胰脏蛋白酶的激活作用 五、酶的多种分子形式——同工酶 乳酸脱氢酶同工酶形成示意图 不同组织中LDH同工酶的电泳图谱 胰蛋白酶对各种胰脏蛋白酶的激活作用 同工酶在各学科中的应用 六、抗体酶 诱导法制备具有酯酶活性的抗体 基因工程抗体酶的制备 抗体酶的筛选 抗体酶的研究和应用前景 第六节 酶工程简介 固定化酶 溴化氰亚氨碳酸基偶联法 戊二醛交联法 酶的改造和模拟 人工模拟酶?-benzyme 生物酶工程示意图 问答题 O – C – A. 酯酶的底物–酯 B.酯的羧基碳原子受到亲核攻击形成四面体过渡态 C.设计的磷酸酯类似物,作为抗原去免疫实验动物 磷酸酯类似物(半抗原) 对酯水解反应有催化作用的单克隆抗体 免疫 免疫反应 对已产生的单抗，分析氨基酸的组成或相应基因的碱基序列，对抗体结合的部位的基因进行定位突变，在抗体结合部位换上有催化活性的氨基酸，基因工程的技术使得建立抗体基因的组合文库，并根据需要构建适当程序的基因片段成为可能。 在抗体酶研究中，一个不可少的步骤是在细胞融合后筛选到能分泌催化抗体的细胞克隆。一般的方法是先筛选其抗体能结合特异抗原的细胞克隆，再从纯化的抗体中筛选出有催化能力的单抗。主要筛选方法有生物学筛选法和纯化学筛选法。 催化抗体的出现不仅为人们开创了一条人工设计酶的新方法，也使人们对催化过程中催化剂的作用机理和催化剂和底物的相互识别有了进一步认识。 目前已经发现具有催化作用的自身抗体在生物体内的存在，其不仅和疾病相关，可能还参与了生物体内的某些或基本的生物学反应。有可能成为抗体酶研究的新热点。 充分利用抗体的种类繁多以及抗体酶的可诱导、可改造的特点，可望制备出具有治疗和辅助治疗某些疾病或催化某类具有特殊意义反应的抗体酶。 抗体酶的研