第六节 酶.ppt

第六节 酶 （7）.酶的别构（变构）效应： 由于效应物的存在，而引起酶的结构（构象）变化。 别构酶(Allosteric enzyme)的特点： 一般是寡聚酶，由多亚基组成，包括催化部位和调节（别构）部位； 具有别构效应。指酶和一个配体（底物，调节物）结合后可以影响酶和另一个配体（底物）的结合能力。 别构酶与非调节酶动力学曲线的比较 (3) 反竞争性抑制 不同类型抑制作用的米氏方程 二. 温度对酶反应速度的影响 温度影响化学反应的反应速度，也影响酶促反应的反应速度。 在不同的温度条件下，测酶促反应的速度，以温度对反应速度作图，得到右图。 从图中可以看出，在较低的温度范围内，酶反应速率随温度的升高而增大，但超过一定温度后，反应速率反而下降，因此只有在某一温度下，反应速率达到最大值，这个温度称为酶反应的最适温度。 温度对酶促反应的速度的影响表现在两个方面: 在达到最适温度之前提高温度，可以增加酶促反应的速度。在达到最适温度之后，提高温度酶蛋白就会发生变性，反应速度迅速下降。 三. pH对酶反应速度的影响 表现出最大活力， 高于或低于此pH， 酶活力降低，通 常把表现出酶最 大活力的pH称为 酶的最适pH。 酶的活力受环境pH的影响，在一定pH下，酶 PH影响酶活力的原因有下述几个方面： l 当pH改变不很剧烈时，酶虽不变性，但活 力受到影响。 PH影响底物的解离状态 PH影响酶活性中心上有关基团的解离状态 PH影响ES的解离状态 过酸过碱使酶的空间结构破坏，酶蛋白变 性而失活。 l PH影响维持酶分子空间结构的有关基团解离，从而影响酶活性中心的构像，进而影 响酶的活性。 四. 激活剂对酶反应速度的影响 凡是能提高酶反应速度的物质都称为酶的激活剂。 其中大多数为： 金属离子（K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+ 等） 阴离子 （Cl-、Br-、I-、CN- 等） 小分子有机化合物（半胱氨酸、还原性谷胱甘肽、 EDTA） 激活剂对酶的作用具有选择性 激活剂的影响 能提高酶活性的物质即称为激活剂。按分子大小可分为3类：第一类为无机离子，如Mg2+是各种激酶的激活剂，Cl-能激活唾液α-淀粉酶；第二类为中等大小的有机化学物，一种是还原剂，如半胱氨酸、还原型谷胱甘肽等，另一种是金属螯合剂，能除去酶中重金属杂质，从而解除重金属对酶的抑制，如乙二氨四乙酸（EDAT）；第三类为具有蛋白质性的大分子化合物，这类激活剂用于酶原激活，使无活性酶原变成有活性的酶。 相同（均为底物）：同促效应（homotropic effect） 不同（效应调节物）：异促效应（heterotropic effect） 根据配体结合后对后继配体的影响 根据配体性质 正协同效应（positive cooperative effect） 负协同效应（negative cooperative effect） 动力学特点：不符合米曼方程双曲线。 从该曲线可以看出，当底物浓度较低时，反应速率与底物浓度的关系成正比关系，表现为一级反应。随着底物浓度的增加，反应速率不再 按正比升高，反应表现 为混合级反应。当底物 浓度达到相当高时，底 物浓度对反应速率影响 变小，最后反应速率与 底物浓度几乎无关，反 应达到最大速率（Vmax）， 表现为零级反应。根据这 一试验结果，Henri和Wurtz提出了酶底物中间络合物学说。 在酶浓度恒定条件下，当底物浓度很小时，酶未被底物饱和，这时反应速率取决于底物浓度。随着底物浓度变大，根据质量作用定律，ES生成增多，此时反应速率与ES的浓度成正比。当底物浓度相当高时，溶液中的酶全部被底物饱和，增加底物浓度也没有多余的酶与之结合，此时底物浓度与反应速率无关。当底物浓度与反应速率作图时，就形成一条双曲线。 S + E ES → P + E 中间产物学说认为当酶催化某一化学反应时酶首先和底物结合生成中间复合物，然后生成产物，并释放出酶。反应用下式表示： 2.中间产物学说 (Intermediate Theory) 二.米氏方程的推导 (Deduce of Michaelis-Menten Equation) 1913年Michaelis和Menten在前人工作的基础上，根据酶反应的中间复合物学说，推导出米氏方程。推导如下: T=0 ： [E] [S] 0 T 时刻：[E]-[ES] , [S