酶学理论基础.ppt

蝶呤 对氨基苯甲酸 Glu 二氢叶酸合成酶 二氢叶酸 四氢叶酸 嘌呤核苷酸 二氢叶酸还原酶 一碳单位 磺胺类药物 磺胺类药物的抗菌机理： TMP E+S ES E+P + S － S + S － S + ESI EI E ES E P + I EI+S EIS + I （2）非竞争性抑制剂 非竞争性抑制的特点 最大反应速度vm减小，米氏常数Km不变。 E+S E+P ES + I ESI + + E S ES ESI E P （3）反竞争性抑制剂 反竞争性抑制的特点 最大反应速度vm和米氏常数Km同时减小. 讨论：添加底物浓度能否解除抑制作用？ 竞争性抑制 非竞争性抑制 反竞争性抑制 3.6 激活剂的影响 能够增加酶的催化活性或使酶的催化活性显示出来的物质。 在激活剂的作用下，酶的催化活性提高或者由无活性的酶原生成有催化活性的酶。 常见的激活剂有Ca2+、Mg2+、Co2+、Zn2+、Mn2+等金属离子和Cl-等无机负离子。 ★乙二胺四乙酸(EDTA)是金属离子的螯合剂，能解除重金属离子 对酶的抑制作用，也可视为酶的激活剂。 ★为了充分发挥酶的催化功能，在酶的应用过程中， 一般应当添加适宜的活化剂使酶得以活化。 几点说明： 激活剂对酶的作用具有一定的选择性，一种激活剂对某种酶可能具有激活作用，但对另一种酶具有抑制作用； 离子之间有拮抗作用； 有时金属离子之间可相互替代； 激活剂的浓度不同其作用也不一样，有时对同一种酶是低浓度起激活作用，而高浓度则起抑制作用。 ★ Na+抑制K+激活的酶、Ca2+能抑制Mg2+激活的酶 ★ Mg2+作为激酶的激活剂可被Mn2+代替 ★ Mg2+是脱羧酶、烯醇化酶、DNA聚合酶等的激活剂， 但对肌球蛋白腺三磷酶的活性有抑制作用 有的酶也可以作为激活剂，通过激活剂的作用使酶分子的催化活性提高或者使酶的催化活性显示出来 ★天冬氨酸酶在胰蛋白酶的催化作用下，从其羧基末端切除一个肽段，可以使天冬氨酸酶的催化活性提高4～5倍； ★胰蛋白酶原可在胰蛋白酶的作用下，除去一个六肽，从而显示出胰蛋白酶的催化活性； ★ RNA的线性间隔序列LIVS通过两次环化，从其5’-末端 切除19个核苷酸残基，形成多功能核酸类酶L-19IVS等。 ★霍乱毒素能激活小肠粘膜细胞上的腺苷酸环化酶。 4 ?酶活力的测定 又称酶活性，指酶催化某一化学反应的能力。 酶活力测定是在一定条件下测定酶所催化的反应速度。在外界条件相同的情况下，反应速度越大，意味着酶活力越高。 酶活力的高低以酶活力的单位数（IU）来表示。 4.1、酶活力的基本概念 酶活力单位 世界上不同地区和不同人员实际使用的酶活力单位的定义各不相同。由于测定方法和使用习惯不一样，同一种酶往往有多种不同的酶活力单位。 为统一起见，1961年国际生物化学与分子生物学联合会规定：在特定条件下(温度可采用25℃或其他选用的温度、pH值等条件均采用最适条件)，每1min催化1μmol的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位,称为国际单位。 由于这个规定没有法律效力，所以现在实际使用的酶活力单位多种多样。因此在酶的研究和使用过程中，务必注意酶活力单位的定义。 酶的比活力 为了比较酶制剂的纯度和活力的高低，常常采用比活力这个概念。酶的比活力是酶纯度的一个指标，是指在特定条件下，每毫克蛋白或RNA所具有的酶活力单位数，即： 酶的比活力=酶活力(单位)／mg(蛋白或RNA) ★注：在实际使用时，有时也采用每毫升(mL)酶液或每克(g)酶制剂的活力单位数表示酶的比活力。 转换数（Kcat） 酶的转换数是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数，即每摩尔(或微摩尔)酶每分钟催化底物转变为产物的摩尔(或微摩尔)数，是酶催化效率的一个指标。通常用每微摩尔酶的酶活力单位数表示，单位为min-1。 转换数的倒数称为酶的催化周期，指酶进行一次催化所需的时间，单位为毫秒(ms)或微秒(μs)。 4.2、酶活力测定的方法 ①分光光度法 ②滴定法 ③量气法 ④同位素测定法 ⑤偶联分析法 氧化-还原酶 脂肪酸酶 氨基酸脱羧酶、脲酶 脲酶、甲基转移酶 葡萄糖氧化酶 ★酶活力测定的一般步骤: (1)根据酶催化的专一性，选择适宜的底物，并配制成一定浓度的底物溶液； (2)根据酶的动力学性质，确定酶催化反应的温度、pH值、底物浓度、激活剂浓度等反应条件； (3) 在一定的条件下，将一定量的酶液和底物溶液混合均匀，记下反应开始的时间； (4) 反应到一定的时间，取出适量的反应液，运用各种生化检测技术，快速测定产物的生成量或底物的减少量。若不能即时测出结果的，则要及时终止反应，然后再测定。 讨论：终止酶反应的方法有哪些？ ①