第一节 概述
酶的概念
酶是生物体活细胞产生的具有催化作用的蛋白质,又称为生物催化剂
酶作用的特点
专一性
立体异构专一性:仅作用于立体异构体中的一种,而对另一种则无作用
第二节 酶的分子组成与结构
酶的分子组成
结合酶
非蛋白质部分(酶的辅因子):决定反应的性质与类型
辅酶:与酶蛋白结合疏松,可以用透析或超滤的方法除去
辅基:与酶蛋白结合紧密,不能通过透析或超滤的方法除去
酶的结构
多酶体系:由几种具有不同催化活性,但功能上有密切联系的酶通过非共价键相互嵌合在一起的酶
串联酶(多功能酶):一条多肽链上含有两种或两种以上催化活性的酶
第三节 酶的作用机制
显著降低反应的活化能
催化剂主要是降低反应所需的活化能,以致相同的能量能使更多的分子活化,从而加速反应的进行
第五节 酶的调节
酶原及酶原的激活
酶原激活的实质:是酶分子形成或暴露活性中心的过程。是由部分肽键断裂,酶分子空间构象改变引起的。
意义:一旦需要被激活为有活性的酶,可迅速发挥对机体的保护作用
同工酶
指能催化相同化学反应,但酶分子的组成、结构、理化性质乃至免疫学性质或电泳行为均不同的一组酶
意义:通过分析患者血清中同工酶的电泳图谱,可以辅助诊断某些器官组织是否发生病变
第四节 酶促反应动力学
底物浓度对酶促反应速度的影响
当底物浓度较低时,反应速度随底物的增加而增大;继续增大底物浓度,反应速度几乎不再增大,说明酶已被底物所饱和
米氏常数在数值上等于酶促反应速度为最大速度一半时底物的浓度
米氏常数可近似地反应酶与底物的亲和力:Km越大,亲和力越小;Km越小,亲和力越大
酶浓度对酶促反应速度的影响
当底物浓度大大超过酶浓度时,反应速度与酶的浓度变化成正比
激活剂对酶促反应速度的影响
非必需激活剂
激活剂不存在时,酶仍有一定活性,但催化效率较低,加入激活剂后,酶的催化活性显著提高
抑制剂对酶促反应速度的影响
不可逆抑制作用
非专一性不可逆抑制作用
抑制剂与酶分子中的一类或几类集团作用,不管是否使必需基团,皆可与之共价结合
如L-乳酸脱氢酶,该酶由H亚基和M亚基组成的四聚体,两种亚基可不同比例组合成5种同工酶:LDH1、LDH2、LDH3、LDH4、LDH5,其中心肌组织富含LDH1,当心肌组织损伤时,细胞中的LDH1释放到血液中,使血清LHD1含量明显升高,因此可以标示心肌组织的损伤及病变;而骨骼肌中富含LDH5,同理也可以标示骨骼肌的损伤及病变。
可逆性抑制作用:以非共价键与酶或酶-底物复合物的特定区域结合,从而使酶活性降低或丧失,用透析、超滤等物理方法将抑制剂除去后,酶的性活可以复活
不可逆抑制作用:以共价键与酶的必需基团进行不可逆结合而使酶丧失活性,不能用透析、超滤等物理方法除去而使酶复活
注意:活性中心一定是必需基团,但必需基团不一定是活性中心
活性中心:必需基团在酶蛋白一级结构上相距甚远,但在空间结构上彼此靠近,组成具有特定空间结构的区域,能与底物特异结合并将底物转化为产物,该区域称为酶的活性中心。
酶蛋白与辅因子结合形成的复合物称作全酶,只有全酶才有催化作用,酶蛋白和辅因子单独存在时均无催化活性