酶动力学和抑制作用.ppt

Enzyme kinetics and inhibition 酶动力学和抑制作用 米-曼氏模式 Michaelis-Menten model 同一种酶有几种底物就有几个Km值，其中Km值最小的底物一般称为该酶的最适底物或天然底物 。 Lineweaver-Burk plot Lineweaver-Burk制图 Enzyme inhibition 酶的抑制 Irreversible 不可逆的 Reversible 可逆的 Competitive 竞争性的 Noncompetitive 非竞争性的 Control of enzyme activity 酶活性的调节 Feedback regulation 反馈调节 Feedback inhibition 反馈抑制 Sequential feedback inhibition 顺序反馈抑制 Reversible covalent modification 可逆共价修饰 Phosphorylation 磷酸化作用 ------protein kinase 蛋白激酶 Dephosphorylation 脱磷酸化作用 ----protein phosphatase 蛋白磷酸酶 Proteolytic activation 蛋白水解的活化作用 酶原——酶在生物体内首先合成出来的无活性前体。 酶原的激活——酶原必须在一定的条件下去掉一个或几个特殊的肽键，从而使酶的构象发生一定的变化，才有活性，这一过程称为酶原激活。 为什么不直接以酶形式存在呢？ Blood clotting cascade 血液凝固级联 Regulation of enzyme synthesis and breakdown 酶合成与分解的调节 The level of induction or repression of the gene The rate of degradation of the mRNA b.非竞争性抑制 非竞争性抑制剂 无抑制剂 -1/km 1/v 1/Vmax 加入非竞争性抑制剂后，Km 不变，而Vmax减小。 1/[s] 可逆抑制的动力学比较 抑制类型 Vmax Km 无抑制剂 Vmax Km 竞争性抑制 不变 变大 非竞争性抑制 变小 不变 3、一些重要的抑制剂及其实际意义 （1）不可逆抑制剂：E+I→EI 或 ① 有机磷化合物 化学结构通式: R1、R2 : 烷基 ; X: -F, -CN等 这些有机磷化合物能抑制某些蛋白酶及酯酶的活力，特别是强烈抑制胆碱酯酶。 胆碱 ＋ 乙酸 乙酰胆碱 乙酰胆碱酶 胆碱酯酶 有机磷化合物中常用的是DFP以及有机磷杀虫剂，如1605、敌百虫、敌敌畏、乐果等。 ② 巯基酶抑制剂 A、烷化剂：例 ICH2COOH，ICH2CONH2等 B、有机汞、有机砷化合物 C、巯基氧化剂 2E-SH + GSSG E-S-S-E + 2GSH E-S H + I CH2COOH E-S-CH2COOH + HI ③ 金属酶抑制剂 金属酶抑制剂如氰化物、硫化物和一氧化碳等 。 ④ 重金属抑制剂 如含Ag+、Cu2+、Hg2+、Pb2+等金属盐能使大多数酶失活。 （2）可逆抑制剂 最常见的是竞争性抑制剂 例1：磺胺药中的对一氨基苯磺酰胺 例2： 抗癌药物5一氟尿嘧啶 Allosteric enzymes 变构酶 变构效应（allosteric effect） 天冬氨酸转氨甲酰酶ATCase aspartate transcarbamylase （1）ATCase催化的化学反应和ATCase的动力学曲线 （2）ATCase活性调节的机理 有催化活性的构象 无催化活性的构象 1、胃蛋白酶原（pepsinogen）的激活 2、胰蛋白酶原（trypsinogen）的激活 3、胰凝乳蛋白酶原（chymotrypsinogen）的激活 激活的本质: 酶的活性中心形成或暴露的过程 意义：避免自身受损伤 * * 底物浓度对酶反应速度的影响 在低底物浓度时： 反应速度与底物浓度成正比，表现为一级反应特征。 随着底物浓度的增高 反应速度不再成正比例加速； 反应为混合级反应。 当底物浓度达到一定值 反应速度达到最大值（Vmax），此时再增加底物浓度，反应速度不再增加，表现为零级反应。 Km ：当v