生物化学第三章：酶

快收藏！一张图带你复习医学生生物化学酶章节全部重点。生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分为蛋白质，也有极少部分为RNA。酶作为一种催化剂，已被广泛地应用于轻工业的各个生产领域。这张思维导图整理了酶的组成、酶的活性、酶的性质与分类。

酶

• 酶的分子结构
  • 酶的活性中心
    • ①维持酶活性构象或参与活性调节类基团
    • ②直接参与催化反应类基团
    • 酶的必需基团
      • 如：羟基、氨基、甲基、二硫键
  • 酶的分子组成
    • 单纯酶
      • 脲酶、核、一些消化酶和淀粉酶等糖核苷酸梅
      • 由氨基酸按一定排列顺序组成，没有非蛋白质成分
    • 结合酶
      • 除蛋白质外，含有非蛋白质部分的酶
• 酶促反应的特点和机制
  • 和催化剂一样的特点：①只催化热力学允许的化学反应 ②提高反应速度，但不改变化学平衡 ③反应前后没有质和量的变化
  • 高效性、不稳定性、可调节性
  • 专一性：绝对专一，相对专一，立体专一
    • 酶的专一性由酶蛋白决定
    • 对底物结构选择的专一程度不同
• 酶促反应的动力学
  • 即研究酶促反应速度及其影响因素
  • 影响因素
    • 酶浓度,成正比
    • PH
    • 底物浓度：V₀=Vᵐᵃˣ[S]/（Kᵐ+[S]）p
      • Km为米氏方程中的米氏常数，【S】为底物浓度。当Km=【S】时，V0=Vmax/2。 p
    • 温度：酶促反应速度最快时的温度——酶的最适温度
    • 抑制剂
      • 能使酶促反应速度减慢而不引起酶蛋白变性的物质——酶的抑制剂
      • 不可逆抑制剂
        • 通过与酶的必须基团①“共价结合”使酶失活，从而降低酶促反应速度甚至停止；②透析等物理方法无法去除 的抑制剂——不可逆抑制剂
        • 常见不可逆抑制剂：
          • 巯基酶抑制剂：①如砷化物和重金属Ag⁺，Hg⁺，Pb⁺等。②机制：是破坏酶的巯基。③二巯基丙醇（BAL）或二巯基丁二酸（DMSA）治疗重金属中毒
          • 丝氨酸酶抑制剂：①如有机磷农药E-1059/1605,敌百虫等杀虫剂。②机制：破坏丝氨酸羟基，使酶失活。③乙酰胆碱酯酶复活剂（首选：解磷定）+乙酰胆碱受体拮抗剂（首选：阿托品）治疗有机磷中毒。④治疗机制：以解磷定和阿托品分子中电负性较强的肟基置换出酶蛋白的丝氨酸羟基（-CH=NOH → -OH）
      • 可逆抑制剂
        • 竞争性抑制：I结合E的活性中心
          • ex:丙二酸 抑制 琥珀酸脱氢酶；磺胺类药物 抑制 二氢叶酸合成酶
        • 非竞争性：I结合E活性中心以外的部位
        • 反竞争性：I结合ES：抑制催化，不影响底物结合位点
    • 激活剂
• 酶的调节
  • 酶的结构调节
    • 别构调节
      • 酶活性中心外的特定部位结构改变，非共价键特异性结合
    • 化学修饰调节
      • 共价结合
      • 耗能
      • 活性强弱的改变
    • 酶原激活：
      • 无活性的前体酶（酶原），需要需要水解肽键或特定氨基酸残基、肽段，改变构象，表现酶的活性
      • 酶原激活实质：酶的活性中心形成或暴露的过程
  • 酶的水平调节
    • 酶蛋白的合成
    • 酶蛋白的降解
      • 泛素-蛋白酶体途径
      • 溶酶体途径
• 酶活性的测定
  • 酶活性及酶比活性
  • 最适条件
  • 测定方法
• 酶的命名与分类
  • 习惯命名原则
  • 系统命名原则
• 其他具有催化作用的生物分子
  • 核酶
  • 抗体酶
  • 其他生物催化剂
• 酶与医学的关系
  • 发生
  • 诊断
  • 治疗
  • 其他用途