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酶思维导图,包括酶的组成和功能、酶促反应动力学、酶的调节、酶与医学的关系、酶的分类命名和活性测定等内容。
编辑于2022-04-27 18:06:04这是一篇关于医学遗传学-免疫缺陷的思维导图,详细解释了ABO血型系统的遗传基础,包括“IAB”、“IB”、“H”等基因和它们编码的“N-乙酰半乳糖胺转移酶”、“D-半乳糖转移酶”等蛋白质的功能。讨论了人类白细胞抗原(HLA)系统,这是一组位于人体有核细胞表面的抗原,与免疫应答、器官移植等多个方面密切相关。HLA系统包括多个基因群,如I类、Ⅱ类和Ⅲ类基因,它们在人体中发挥着不同的作用。
这是一篇关于医学遗传学-线粒体疾病的思维导图,介绍了线粒体疾病的多种类型,按照生化分类分为底物转运缺陷、底物利用缺陷、Krebs循环缺陷和电子传递缺陷。详细描述了几个具体的线粒体疾病案例。首先是Leber视神经菱缩(LHON),这是一个由于mtDNA中的复合体IND4亚基基因在第11778位点的碱基从G变为A导致的遗传性疾病。讨论了mtDNA点突变或缺失如何选择性地破坏胰岛β细胞,从而与糖尿病相关。
这是一篇关于医学遗传学-多基因疾病的思维导图,列出了精神分裂症的一些主要症状,包括联想障碍、情感淡漠情感不协调、意志活动减弱或缺乏、幻觉妄想和紧张症等。这些症状构成了精神分裂症的核心症候群,并且病人常常缺乏自知力。还提到了与这些基因相关的其他疾病,如青少年型糖尿病(I型DM)和哮喘。列出了与神经系统疾病相关的其他基因和疾病,如帕金森病(与PARK2、SNCA等基因相关)和阿尔兹海默症(与APP、PSEN1等基因相关)。
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这是一篇关于医学遗传学-免疫缺陷的思维导图,详细解释了ABO血型系统的遗传基础,包括“IAB”、“IB”、“H”等基因和它们编码的“N-乙酰半乳糖胺转移酶”、“D-半乳糖转移酶”等蛋白质的功能。讨论了人类白细胞抗原(HLA)系统,这是一组位于人体有核细胞表面的抗原,与免疫应答、器官移植等多个方面密切相关。HLA系统包括多个基因群,如I类、Ⅱ类和Ⅲ类基因,它们在人体中发挥着不同的作用。
这是一篇关于医学遗传学-线粒体疾病的思维导图,介绍了线粒体疾病的多种类型,按照生化分类分为底物转运缺陷、底物利用缺陷、Krebs循环缺陷和电子传递缺陷。详细描述了几个具体的线粒体疾病案例。首先是Leber视神经菱缩(LHON),这是一个由于mtDNA中的复合体IND4亚基基因在第11778位点的碱基从G变为A导致的遗传性疾病。讨论了mtDNA点突变或缺失如何选择性地破坏胰岛β细胞,从而与糖尿病相关。
这是一篇关于医学遗传学-多基因疾病的思维导图,列出了精神分裂症的一些主要症状,包括联想障碍、情感淡漠情感不协调、意志活动减弱或缺乏、幻觉妄想和紧张症等。这些症状构成了精神分裂症的核心症候群,并且病人常常缺乏自知力。还提到了与这些基因相关的其他疾病,如青少年型糖尿病(I型DM)和哮喘。列出了与神经系统疾病相关的其他基因和疾病,如帕金森病(与PARK2、SNCA等基因相关)和阿尔兹海默症(与APP、PSEN1等基因相关)。
酶
1.酶的分子结构与功能
分类
亚基数
单体酶
寡聚酶
几种不同功能的酶聚合成多酶复合物←多功能酶
分子组成
单纯酶
缀合酶
蛋白质
辅助因子
酶蛋白结合程度
辅酶
结合疏松、透析超滤可除、酶促反应离开参与另一反应
辅基
结合紧密、透析超滤不除、酶促反应不离开
小分子化合物
有机小分子
金属离子(占2/3)
作用
①作为酶活性中心
②作为酶与底物连接桥梁
③中和电荷,减小静电斥力,有利于酶与底物结合
④稳定酶空间构象
金属酶
紧密结合、不做桥梁
金属激活酶
可逆结合、作为桥梁
多功能酶
一条肽链上具有多种功能
结构
活性中心外必需基团
维持酶活性中心空间构象
调节剂结合部位
活性中心必需基团
结合基团
催化基团
非必需基团
功能
同工酶
催化相同化学反应,但一级结构、理化性质、免疫学性质,酶动力学性质都不同
LDH乳酸脱氢酶:含锌四聚体
LDH1:H4—心脏
心肌梗死恢复程度指标
LDH5:M4—骨骼肌、肝脏
CK肌酸激酶:M型和B型亚基组成的二聚体
CK1:BB型—脑
CK2:MB型—心
仅见于心肌,是心肌梗死程度的标志
CK3:MM型—骨骼肌
2.酶的工作原理
酶促反应特点
高效性
降低反应活化能
高度特异性
绝对专一性
相对专一性
立体异构特异性
LDH乳酸脱氢酶仅识别L型乳酸
延胡索酸酶
可调节性
活性—快速调节
酶量—缓慢调节
不稳定性
酶会变性
原理:促进底物形成过渡态
降低反应活化能→更易进入过渡态→提高反应速率
E+S↔[ES]
①诱导契合假说
相互诱导
相互变形
相互适应
②邻近效应与定向排列
基于多个底物以正确方向相互碰撞
酶活性中心变分子间反应为类似于分子内反应
③表面效应
底物分子去溶剂化
多元催化机制 (多机制同时发挥作用)
①酸碱催化作用(质子转移)
②亲核催化(酶亲核)
③亲电催化(酶亲电)
常需要缺乏电子的辅助因子参加
3.酶促反应动力学
研究酶促反应速率与速率影响机制
[S]
矩形双曲线:一级反应→一零混合→零级反应
米-曼式方程
Ks(ES→E+S的解离常数)=k2/k1
条件前提
单底物反应
测定的v为初速率
[S]>>[E],底物浓度在初速度范围内视为不变
动力学参数
Km
数值上等于……
Km与Ks是酶的唯二特征性常数
表示底物亲和力
k2>>k3=>Km≈Ks
Vmax
转换数表示酶的催化效率
k3
林-贝作图法
双倒数作图法
[E]
[S]>>[E],正比关系
温度
倒钟形、最适温度、与反应时间有关
60开始、80不可逆、35~40、时间延长最适温度升高
pH
改变酶分子与底物分子的解离状态
影响因素
底物浓度
缓冲液种类与浓度
酶的纯度
胃蛋白酶1.8\肝精氨酸酶9.8
抑制剂
活性下降、不变性
不可逆性抑制剂
共价结合
有机磷农药—胆碱酯酶
解磷定复活胆碱酯酶
重金属离子—巯基酶
路易氏气不可逆抑制巯基酶活性
二巯基丙醇BAL可以解除路易氏气的毒性
可逆性抑制剂
非共价结合
竞争性抑制剂
底物结构相似,竞争活性中心
Vmax不变,Km增大
磺胺类药物-氨基苯甲酸→FH2合成酶
丙二酸-琥珀酸→琥珀酸脱氢酶
非竞争性抑制剂
不竞争活性中心,活性中心外调节
Vmax减小,Km不变
亮氨酸对精氨酸酶的抑制
哇巴因对Na+—K+—ATP酶的抑制
麦芽糖对α淀粉酶的抑制
反竞争性抑制剂
抑制剂与酶-底物复合物结合
Vmax减小,Km减小
丙氨酸对胎盘型碱性磷酸酶的抑制
激活剂
无激活剂存在是是否具有一定活性
必需激活剂
大多数金属离子对酶活性是必需的
非必需激活剂
Cl-是唾液淀粉酶的非必需激活剂
4.酶的调节
酶活性调节
别构调节
非共价结合
别构效应剂—别构部位(活性中心外的必需基团)
底物浓度曲线
激活—左移
抑制—右移
效应剂是底物本身—正协同效应的底物浓度曲线呈S形
化学修饰调节
共价可逆结合
磷酸化去磷酸化等
酶原激活
活性中心形成/暴露、一级结构改变
保证部位、储存形式
酶含量调节
合成
转录水平
诱导物—诱导作用
辅阻遏物—阻遏作用
降解
溶酶体途径
非ATP依赖
蛋白酶体途径
ATP依赖
5.酶的分类命名
氧化还原酶转移酶
转移酶
水解酶
裂合酶
异构酶
变构酶、消旋酶
合成酶
6.酶与医学的关系