第10章 酶的作用机制和酶的调节3.ppt

乳酸脱氢酶同工酶 乳酸脱氢酶同工酶（LDHs）为四聚体，在体内共有五种分子形式，即LDH1（H4），LDH2（H3M1），LDH3（H2M2），LDH4（H1M3）和LDH5（M4） 心肌中以LDH1含量最多，LDH1对乳酸的亲和力较高，因此它的主要作用是催化乳酸转变为丙酮酸再进一步氧化分解，以供应心肌的能量 在骨骼肌中含量最多的是LDH5，LDH5对丙酮酸的亲和力较高，因此它的主要作用是催化丙酮酸转变为乳酸，以促进糖酵解的进行? 乳酸脱氢酶同工酶形成示意图 多肽 亚基 mRNA 四聚体 结构基因 a b 习题 1／v对1／[S]的双倒数作图得到的直线斜率为1.2*10-3min，在1／v轴上的截距为2.0*10-2mL·min／nmol。计算Vmax和Km Vmax=50nmol/(ml.min) 斜率=Km/Vmax Km=6x10-2 nmol/ml 写出催化下列反应的酶的分类名称(类型) 新掰下的玉米的甜味是由于玉米粒中的糖浓度高。可是掰下的玉米贮存几天后就不那么甜了。如果将新鲜玉米浸入沸水几分钟，然后于冷水中冷却，储存在冰箱中可保持其甜味。这是什么道理? 新鲜玉米贮存几天后糖在酶的作用下已经转化为淀粉所以变得不甜，但沸水中几分钟后，酶被变性失活，不能再将糖转化为淀粉 甲醇对人体毒性很大，因为在体内甲醇在醇脱氢酶的作用下转化成甲醛。在临床上对于甲醇中毒者以乙醇进行治疗，这种处理为什么有效？ 乙醇也是醇脱氢酶的底物，可以竞争酶的底物结合部位，减少甲醇代谢 一个二肽酶对二肽Ala-Gly和二肽Leu-Gly的Km分别为2.8*10-4和3.5*10-2，哪一个二肽是酶的最适底物?该酶的两个非竞争性抑制剂的抑制剂常数Ki值分别为5.7*10-2和2.6*10-4。哪一个是最强的抑制剂? Km近似表示酶和底物的解离常数，Km越小酶和底物的亲和力越大，小的是最适底物 Ki表示酶和抑制剂的解离常数，Ki越小酶和抑制剂亲和力越大，所以Ki越小，抑制越强 红细胞中的碳酸酐酶(相对分子质量为30 000)具有很高的转换数。它催化CO2的可逆水合反应： H20+C02　　　　　 H2C03 如果10ug的纯碳酸酐酶在37℃下lmin内，以最大速度可催化0.3gC02的水合反应，那么碳酸酐酶的转换数(Kcat)是多少? 转换数表示酶被底物饱和时每秒钟每mol酶分子转换底物的mol数 1min内转换的底物mol数= 0.3g/（44g/mol）=0.3/44 酶mol数=10ug/（30 000g/mol）=10 -9 /3 Kcat=0.3/44×（3×10 9 ）/60s=3.4× 10 5/s 称取25mg蛋白酶粉配制成25mL酶溶液，从中取出0.1mL酶液，以酪蛋白为底物，得知1h产生1 500μg酪氨酸。另取2mL酶液，用凯氏定氮法测得蛋白氮为0.2mg。若以lμg／min酪氨酸的酶量为1个活力单位计算。根据以上数据求 (1)lmL酶液中所含纯蛋白质量及活力单位； (2)比活力； (3)1g酶制剂的总蛋白含量及总活力 （1）2ml酶液含蛋白氮0.2mg，即1ml酶液含蛋白氮0.1mg，即0.625mg蛋白质， 1ml酶液的活力单位为1500/60×10=250U （2）1ml酶液也就是1mg蛋白酶粉，比活=酶活/mg蛋白质=250/0.625=400U/mg蛋白质 （3）1g酶制剂的总蛋白含量为0.625g，总活力为250 000U 酶活性的调节 酶活性的调节 在现成的酶分子上进行加工，相对遗传控制调节酶的合成来得快 调节方式：别构调节、共价修饰、酶原激活、同工酶等 别构酶和别构调节 有些酶分子表面除了具有活性部位外，还存在调节部位（别构位点） 调节物（效应物）结合到别构位点上引起酶的构象发生变化，导致酶的活性提高或下降，这种现象称为别构效应（allosteric effect） 具有别构效应的酶称别构酶（allosteric enzyme） 别构酶往往是代谢途径中的关键酶，别构调节是机体代谢调节的重要方式，效应物往往是前馈激活剂或者反馈抑制剂 别构酶具有两种构像状态，紧张态（T态），催化活性低；松弛态（R态），催化活性高。这两种状态的互变取决于底物和效应物与酶的结合而导致的亚基相互作用 别构酶具有协同效应，即酶与第一个底物或者效应物的结合会导致酶的构象发生改变，从而影响酶的催化活性 别构效应根据效应物的不同分为： 同促作用：效应物就是底物，所有的别构酶都有此效应，此时活性部位和调节部位相同 （homotropic effectors） 异促作用：效应物是其它物质，调节部位和活性部位是分开的 （heterotropic effectors） 使