生物化学 生物化学 3.1.2酶的结构与功能.ppt

结合基团是能直接与底物结合的必需基团；催化基团催化底物发生化学反应并将其转变为产物。位于活性中心外，是维持酶活性中心空间构象所必需的基团称为酶活性中心外的必需基团。 酶原：无活性的酶的前身物质 酶原的激活：酶原转化成有活性的酶的过程 酶原激活的实质：活性中心的形成或暴露 酶原激活的机制：在特异蛋白酶的催化下，酶原分子近N 端水解掉一个或几个肽段，空间构象发生改变，从而形成活性中心 二、酶原与酶原的激活 胰蛋白酶 六肽 胰蛋白酶原的激活示意图 避免细胞产生的蛋白酶对自身进行消化，使酶在特定的部位和环境中发挥作用。 酶原是酶的贮存形式。如凝血和纤溶蛋白酶类均以酶原的形式存在血中，一旦需要便不失时机地转化为有活性的酶，发挥其对机体的保护作用。 酶原激活的生理意义 酶原 相应的酶 激活剂 胃蛋白酶原 胃蛋白酶 H＋、胃蛋白酶 胰蛋白酶原 胰蛋白酶 肠激酶或胰蛋白酶 弹性蛋白酶原 弹性蛋白酶 胰蛋白酶或肠激酶 胰凝乳蛋白酶原 胰凝乳蛋白酶 胰蛋白酶或 胰凝乳蛋白酶 凝血酶原 凝血酶 凝血酶原激酶、Ca2＋ 几种常见的酶原及激活剂 高度催化效率 高度特异性 酶催化活性的可调节性 酶活性的不稳定性 三、酶的功能 H2N-CO-NH2 -------2NH3+CO2 H2O 酶的催化效率比非催化反应的效率高108～1020倍，比一般催化剂高107～1013倍。 1.高度的催化效率 一种酶仅作用于一种或一类化合物，或一定的化学键，催化一定的化学反应并生成一定的产物。酶的这种特性称为酶的特异性或专一性。 2.高度的特异性 （1）绝对特异性 作用于一种底物 H2N-----C-----NH2 + H2O CO2+2NH3 O 脲酶 （2）相对特异性 作用于一类化合物或一种化学键 蔗糖--------葡萄糖+果糖 β-1，2-糖苷键 棉子糖-------葡萄糖+果糖+半乳糖 磷酸酶/一类含磷酸酯键的底物 蔗糖酶 L-乳酸 丙酮酸 LDH：乳酸脱氢酶 LDH NAD NADH （3）立体异构特异性 概念：催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质及免疫学特性不同的一组酶。 同工酶存在于同一种属、同一个体的不同组织，甚至存在于同一细胞的不同亚细胞结构中。 同工酶多为寡聚酶。如乳酸脱氢酶（LDH）是由两种亚基组成的四聚体。 四、同工酶 乳酸脱氢酶由骨骼肌型（M型）和心肌型（H型）两种亚基组成；其亚基按不同的比例组成了5种同工酶，即LDH1、LDH2、LDH3、LDH4和LDH5，其电泳速度依次递减。 同工酶在不同组织器官中的含量和分布比例不同，使不同的组织与细胞具有不同的代谢特点同工酶的测定有助于对疾病的诊断。 五、乳酸脱氢酶（LDH） H H H H H H H M H H M M H M M M M M M M LDH1 (H4) LDH2 (H3M) LDH3 (H2M2) LDH4 (HM3) LDH5 (M4) 乳酸脱氢酶的同工酶 肌酸激酶（CK）： 有M型亚基和B型 亚基构成三种同工酶： CK1（BB型）脑组织 CK2（MB型）心肌 CK3（MM型）骨胳肌 组织器官 同工酶百分比 LDH1 LDH2 LDH3 LDH4 LDH5 心 67 29 4 ＜1 ＜1 肾 52 28 16 4 ＜1 肝 2 4 11 27 56 骨骼肌 4 7 21 27 41 红细胞 42 36 15 5 2 肺 10 20 30 25 15 胰腺 30 15 50 - 5 脾 10 25 40 25 5 子宫 5 25 44 22 4 血清 27 38 22 9 4 人体各组织器官中LDH同工酶的分布 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的结构与功能 项目一 酶的