病理生理学酶.ppt

抑制剂仅与酶-底物(ES）结合，使酶失去催化活性，抑制剂与ES结合后减弱了ES解离成E和P的趋势，更加有利于底物和酶的结合，这种现象恰好与竞争性抑制相反，故称为反竞争性抑制作用。如Km值有改变（增大或减小），则称为混合性抑制（竞争性与反竞争性的混合）。 反竞争性抑制作用 E+S E+P ES + I ESI + + E S ES ESI E P 反竞争性抑制模式图 E + S + I ES + I ESI Ki + （1+ ） Ki [I] Km [S] · （1+ ） Ki [I] Vm [S] V = 1 Km Vm 1 ·（1 + ） Ki [I] 1 Vm [S] · + V = 反竞争性抑制剂、底物和反应速度的动力学关系 米氏方程式 林-贝氏方程式 1 Km 1 [S] 1 Vm 0 1 V ·（1 + ） Ki [I] 1 Vm 有反竞争性抑制剂 无抑制剂 ·（1 + ） Ki [I] Km 1 Km 和Vm均降低 反竞争性抑制图 反竞争性抑制特点 抑制剂只与酶－底物复合物结合； 抑制程度取决与抑制剂的浓度及底物的浓度； 动力学特点：Vmax降低，表观Km降低。 必需激活剂是酶活性表现所不可缺少的，若无必需激活剂存在，将测不到酶的活性。 非必需激活剂又称酶的激动剂，当其存在时酶的活性提高，若无非必需激活剂存在，酶仍表现一定的活性。 一定的小分子化合物能与酶分子活性中心以外的某一部位以非共价键特异结合，引起酶蛋白分子构象变化，从而改变酶的活性。这种调节称为酶的变构调节或别位调节。 能通过变构调节改变活性的酶称为变构酶。 能对变构酶进行变构调节的物质称为变构效应剂，简称变构剂。 引起酶活性增加则称为变构激活剂。 引起酶活性降低则称为变构抑制剂。 变构调节 一些代谢途径中的变构酶及其变构剂 代谢途径 变构酶 变构激活剂 变构抑制剂 糖酵解途径 己糖激酶 —— 6-磷酸葡萄糖 磷酸果糖激酶-1 AMP、ADP 柠檬酸、ATP 丙酮酸激酶 1，6-二磷酸果糖 ATP、乙酰CoA 三羧酸循环 柠檬酸合酶 ADP ATP 异柠檬酸脱氢酶 ADP ATP 糖异生 丙酮酸羧化酶 乙酰CoA AMP 糖原分解 糖原磷酸化酶 AMP ATP、葡萄糖 糖原合成 糖原合酶 6-磷酸葡萄糖 —— 脂肪酸合成 乙酰CoA羧化酶 柠檬酸 长链脂酰CoA 氨基酸代谢 谷氨酸脱氢酶 ADP GTP 多数变构酶是各代谢途径的关键酶 变构剂可能是底物、终产物或中间产物， 也可能是ATP、ADP和AMP等小分子。 化学修饰调节 通过酶促反应使酶蛋白以共价键结合某种特定基团，或脱去该特定基团，导致酶蛋白构象改变，酶活性也随之改变，这种调节称为化学修饰(chemical modification)调节，也称共价修饰(covalent modification)调节。 化学修饰调节的方式 在蛋白激酶的催化下，酶蛋白中丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸的羟基与磷酸基团以酯键结合，称为磷酸化； 在蛋白磷酸酶的催化下，磷酸化酶蛋白脱去磷酸基团，称为去磷酸化。 ATP ADP Pi H2O 脱磷酸酶蛋白 磷酸化酶蛋白 蛋白磷酸酶 蛋白激酶 E-OH E-O- P 磷酸化 去磷酸化 化学修饰调节的特点 化学修饰调节过程是一个酶促反应过程； 蛋白激酶催化酶蛋白磷酸化； 蛋白磷酸酶催化酶蛋白去磷酸化。 蛋白激酶(kinase)：底物磷酸化 蛋白磷酸酶(phosphatase)：底物去磷酸化 化学修饰调节是酶促反应 酶 磷酸化效应 去磷酸化效应 糖原磷酸化酶 激活 抑制 糖原磷酸化酶b激酶 激活 抑制 糖原合成酶 抑制 激活 6-磷酸果糖激酶 抑制 激活 HMG-CoA还原酶 抑制 激活 乙酰CoA羧化酶 抑制 激活 化学修饰调节对酶活性的影响 不具催化作用的酶的前体称为酶原。 酶原转变为酶的过程称为酶原的激活，酶原激活是形成或暴露活性中心的过程。 酶原激活 赖 缬 天 天 天 天 甘 异 赖 缬 天 天 天 天 缬 组 丝 S S S S 46 183 甘 异 缬 组 丝 S S S S 肠激酶 胰蛋白酶 活性中心 胰蛋白酶原的激活过程 可以避免细胞产生的蛋白酶对细胞自身进行消化，并使之在特定部位发挥作用。 也可以视为酶的贮存式。 酶原的生理意义 一般将促进酶合成的化合