酶学习笔记

生物化学与分子生物学第三章酶，知识点涵盖了分子结构与功能、工作原理、调节对象与分类、酶促反应动力学等方面。

酶

• 酶促反应动力学
  • 研究酶促反应速率以及各种因素对酶促反应速率影响机制的科学
  • 米-曼方程
    • V＝（Vmax［S］）/（Km+［S］）
  • 假设
    • ①反应为单底物反应②反应速率为初速率③当［S］＞＞［K］时，底物消耗忽略不计
  • Km是酶的特征性常熟；Km表示酶对底物的亲和力；
  • 温度对酶促反应速率的影响
    • 酶活性曲线为钟形
  • pH对酶促反应速率的影响
    • 具有最适pH，高于或低于最适pH酶活性降低，甚至失活
  • 抑制剂对酶促反应速率的影响
    • 抑制剂可降低酶促反应速率
      • 有一定的选择性
      • 引起变性的因素对酶没有选择性
    • 不可逆性抑制剂
      • 与酶的活性中心的必需基团共价结合
        • 有机磷→胆碱酯酶→解磷定解除
        • 重金属离子→巯基酶→二巯基丙醇解除
    • 可逆性抑制剂
      • 与酶的活性中心的必需基团非共价结合
      • 竞争性抑制剂
        • 抑制剂与底物结构相似，能竞争性的与酶的结合位点结合，从而使酶与底物减少，降低反应速率
        • Km降低，Vmax不变
        • 丙二酸与琥珀酸竞争结合琥珀酸脱氢酶
      • 非竞争性抑制剂
        • 抑制剂与酶的结合位点和底物与酶的结合位点不是同一位点
        • 抑制剂与酶的结合不影响底物与酶的结合
        • 酶-底物-抑制剂复合物不能再次产生产物
        • Km不变，Vmax降低
      • 反竞争性抑制剂
        • 抑制剂与酶的活性中心外的结合位点结合
        • 抑制剂仅与酶-底物中间产物结合
        • Km降低，Vmax降低
  • 激活剂对酶促反应速率的影响
    • 加速酶促反应速率
    • 分类
      • 非必需激活剂
      • 必需激活剂
    • 特点
      • 激活剂对酶有选择性
      • 离子之间具有拮抗作用
      • 激活剂浓度对酶活性有影响
  • 酶的活性单位
    • 1催化量1S对1mol的底物催化后的产物
    • 单位“U”
• 调节
  • 调节对象
    • 关键酶
  • 分类
    • 酶活性调节（快速调节）
      • 别构调节
      • 酶的共价修饰调节
      • 酶原与酶原激活
    • 酶浓度调节（慢速调节）
      • 酶蛋白合成的诱导与阻碍
      • 酶降解的调控
• 工作原理
  • 酶只能加快反应速度，不改变反应的平衡点
  • 特点
    • 对底物具有较强的催化效率
      • 酶催化效率比一般催化剂高10¹²倍
    • 对底物具有高度特异性
      • 一种酶仅作用与一种或一类化合物，或一定的化 学键，催化一定的化学反应并产生一定的产物
      • 绝对特异性
        • 只作用于特定结构的底物分子进行专一的反应
      • 相对特异性
        • 针对底物分子中特定的化学键或化学基团
    • 具有可调节性
      • 酶活性或酶的含量受体内代谢物或激素的调节
    • 具有不稳定性
      • 酶的化学本是蛋白质，在正常理化条件外，会发生变性而失去活性
• 分子结构与功能
  • 分类
    • 单纯酶
      • 水解后只有氨基酸
    • 结合酶
      • 酶蛋白+辅因子
  • 辅因子
    • 辅酶
      • 与酶蛋白非共价结合，能通过透析或超滤除去，接受质子或基团后离开酶蛋白
    • 辅基
      • 与酶蛋白共价结合，不能通过透析或超滤除去，不能离开酶蛋白
    • 功能
      • 传递电子，质子，基团或运载物质
  • 活性中心
    • 酶分子中能与底物特异性结合
    • 必需基团
      • 与酶活性有关的基团
      • 位于活性中心内
        • 结合基团与催化基团
      • 位于活性中心外
    • 活性中心具有三维结构，形成疏水口袋
  • 同工酶
    • 催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构，理化性质以及免疫学性质不同的一组酶
    • 乳酸脱氢酶
      • 含锌的四聚体酶，有骨骼肌形和心肌形
    • 肌酸激酶
      • 脑中含CK1，心肌中含CK2，骨骼肌肉含CK3
      • CK2常做心肌梗死的指标之一