酶的作用机制和酶的调节.ppt

酶活性的调节控制-共价修饰第95页,共104页，星期六，2024年，5月酶活性的调节控制共价修饰第96页,共104页，星期六，2024年，5月酶活性的调节控制-共价修饰第97页,共104页，星期六，2024年，5月蛋白激酶第98页,共104页，星期六，2024年，5月同工酶—概述同工酶(isoenzyme)是指催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构，理化性质，免疫学性质等不同的一组酶。同工酶都是寡聚酶。同工酶存在于同一种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中。同工酶是长期进化的产物。同工酶对进化，发育与细胞分化等的研究有重要意义。同工酶可用于疾病的诊断。第99页,共104页，星期六，2024年，5月同工酶—乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase,LDH)第100页,共104页，星期六，2024年，5月例：乳酸脱氢酶(LDH1～LDH5)HHHHHHHMHHMMHMMMMMMMLDH1(H4)LDH2(H3M)LDH3(H2M2)LDH4(HM3)LDH5(M4)乳酸脱氢酶的同工酶第101页,共104页，星期六，2024年，5月生理及临床意义在代谢调节上起着重要的作用；用于解释发育过程中阶段特有的代谢特征；同工酶谱的改变有助于对疾病的诊断；同工酶可以作为遗传标志，用于遗传分析研究。心肌梗死和肝病病人血清LDH同工酶谱的变化1酶活性心肌梗死酶谱正常酶谱肝病酶谱2345第102页,共104页，星期六，2024年，5月同工酶的生物学功能同工酶作为遗传标志同工酶和个体发育及组织分化密切相关分化型同工酶（differentiation）或成年性同工酶（adulttypeisozyme）原始性同工酶（originaltypeisozyme）或胎儿性同工酶（foetaltypeisozyme）同工酶与代谢调节体内存在同工酶的意义在于适应不同组织或不同细胞器代谢上的不同需要同工酶与癌基因的表达在农业上用于优势杂交组合的预测第103页,共104页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第104页,共104页，星期六，2024年，5月天冬氨酸蛋白酶族第63页,共104页，星期六，2024年，5月酶活性的调节酶活力的改变可以通过增加或减少酶分子的个数，也可以通过提高或降低每一个酶分子的催化能力来实现。前者牵扯到非常复杂的过程（激素→DNA→RNA→蛋白质），是慢反应。后者在现成的酶分子上进行加工，是快反应，是酶活性调节的内容，这种调节一般有5种方式：别构调节、酶原激活、共价修饰、反馈调节、级联放大。第64页,共104页，星期六，2024年，5月酶活性的调节控制（一）别构调节(allostericregulation)变构效应剂(allostericeffector)变构激活剂变构抑制剂变构酶(allostericenzyme)变构部位(allostericsite)一些代谢物可与某些酶分子活性中心外的某部分可逆地结合，使酶构象改变，从而改变酶的催化活性，此种调节方式称别构调节。第65页,共104页，星期六，2024年，5月别构酶(Allostericenzyme)的特点：1）寡聚酶，由多亚基组成，包括催化部位和调节（别构）部位；2）具有别构效应。别构中心结合了效应物（效应物）后，导致酶的构象发生改变，影响了活性中心对底物的催化作用相同（均为底物）：同促效应（homotropiceffect）不同（效应调节物）：异促效应（heterotropiceffect）根据别构物性质正协同效应（positivecooperativeeffect）负协同效应（negativecooperativeeffect）根据别构物结合后对后继别构物的影响第66页,共104页，星期六，2024年，5月别构酶举例（1）天冬氨酸转氨甲酰酶，简称ATCase第67页,共104页，星期六，2024年，5月

（1）天冬氨酸转氨甲酰酶（ATCase）

这是嘧啶合成途径的第一个酶，受到CTP的反馈抑制，可被ATP激活。Asp、氨甲酰磷酸均有正同促效应，CTP有异促效应，可使酶的S形程度增大，即Rs值减小。ATP使Rs增大，当达到饱和时即成为双曲线。ATP和CTP都只改变酶的亲和力，而不影响Vm。琥珀酸是天冬氨酸的类似物，在天冬氨酸浓度高时是竞争性抑制剂，而当天冬氨酸不足时则可模拟天冬氨酸的正调控变构作用而