生物化学--第四章 酶..ppt

2. 1958年，Koshland 提出“诱导契合假说” ? 该学说认为酶表面并没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补形状。 一、活化能 ? 催化剂的作用是降低反应活化能，从而起到提高反应速度的作用? 第五节 酶的作用机理 二、中间产物学说 ? 在酶催化的反应中，第一步是酶与底物形成酶－底物中间复合物。当底物分子在酶作用下发生化学变化后，中间复合物再分解成产物和酶。 E + S E-S P + E ? 许多实验事实证明了E-S复合物的存在。 如：已获得ES结晶 X线衍射法描出ES图象 同位素标记底物实验 光谱分析分析 第六节 酶促反应动力学 一、酶浓度对酶促反应速度的影响 ? 在酶作用的最适条件下，如果底物浓度足够大，足以使酶饱和，则： V＝K [E] 二、底物浓度对酶促反应速度的影响 V与[S]呈双曲线关系 [S]很低时， V与[S]成正比关系，为一级反应。 随着[S]增大， V与[S]不成正比关系，V增加变慢，为混级反应。 [S]足够大时，V到达最大值Vmax，不再增加。有饱和现象，为零级反应。 ? 根据中间产物学说：E + S E-S P + E 1913年，Michaelis和Menten建立米氏方程。 Km 即为米氏常数 Vmax为最大反应速度 前提：1.在初速度范围内，产物极少。 2.[S][E]，ES形成不会明显降低底物的量。 3.ES保持动态平衡，即E+S E-S ? 当[S]Km, V=Vmax[S]/Km; 一级反应。 [S]Km, V=Vmax; 零级反应。 [S]＝Km, V=Vmax/2 Km（米氏常数）定义：酶促反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。因此，米氏常数的单位为mol/L或mmol/L 。 ? 不同的酶具有不同Km值，它是酶的一个重要的特征物理常数。 ? 一个酶对不同的底物有不同的Km值。Km值最小的为最适底物。 ? Km值表示酶与底物之间的亲和程度： Km值大表示亲和程度小，酶的催化活性低；Km值小表示亲和程度大，酶的催化活性高。 米氏常数的意义 米氏常数的求法: 双倒数作图法 令 Y＝1/V，X＝1/[S]；则 Y = a X + b Y = Km/Vmax X +1/Vmax Y = Km/Vmax X +1/Vmax 三、pH对酶促反应速度的影响 ? 在一定的pH 下, 酶具有最大的催化活性,通常称此pH 为最适 pH。 四、温度对酶促反应速度的影响 ? 温度升高,一方面是酶促反应速度加快；另一方面酶的高级结构将发生变化或变性，导致酶活性降低甚至丧失。 因此大多数酶都有一个最适温度。在最适温度条件下,反应速度最大。 五、激活剂对酶促反应速度的影响 激活剂（activator）：凡是能提高酶活性、加速酶促反应进行的物质。 1. 无机离子的激活作用 包括金属离子：K+、Na+、Mg2+、Zn2+、Ca2+；阴离子：Cl-、Br - 、CN - ；氢离子 ?? 不同的离子激活不同的酶。激活剂的浓度要适中，过高往往有抑制作用，1~50mM 2. 小分子有机物的激活作用 还原剂（如Cys、还原型谷胱甘肽）能激活某些活性中心含有-SH的酶。 金属螯合剂（EDTA）能去除酶中重金属离子，解除抑制作用。 3.生物大分子的激活作用 蛋白激酶 五、抑制剂对酶促反应速度的影响 ? 失活作用（inactivation）：使酶蛋白变性而引起酶活性丧失的作用。 ? 抑制作用（inhibition）：酶活性中心的结构和性质发生变化，引起酶活力下降或丧失，但并不使酶蛋白变性的作用。 ? 抑制剂（inhibitor）：能引起酶抑制作用的物质。 ? 不可逆抑制（irreversible inhibition）：抑制剂与酶分子共价键结合，不能用透析或超滤的方法除去抑制剂而恢复酶活。 抑制剂的作用类型： ? 可逆抑制（reversible inhibition）：抑制剂以非共价键与酶分子结合，一般用透析或超滤的方法可除去而恢复酶活。可分为： 竞争性抑制作用(competitive inhibition) 非竞争性抑制作用(noncompetitive inhibition) ? 抑制剂与酶反应中心的活性基团以共价形式结合，引起酶的永久性失活。如有机磷毒剂二异丙基氟磷酸酯。 1. 不可逆抑制 -Ser-OH -S