生物化学“酶”思维导图

什么是酶？下图取自大学生物化学的相关内容，介绍了酶的定义作用、催化作用机理、酶和ATP的关系实验、ATP分子的结构功能等五部分的知识要点。疑难点重点标注，适用于考前复习！

酶

• 1. 酶的分子结构
  • 1.1. 酶的分子组成
    • 1.1.1. 单纯酶
    • 1.1.2. 结合酶
      • 酶蛋白
      • 辅助因子
        • 金属离子
        • 小分子有机化合物
          • 辅酶
          • 辅基
  • 1.2. 活性中心
    • 1.2.1. 中心内必需基团
      • 结合基团
      • 催化基团
    • 1.2.2. 中心外必须基团
      • 维持活性中心构象
  • 1.3. 同工酶
    • 1.3.1. l-乳酸脱氢酶
    • 1.3.2. 肌酸激酶
• 2. 酶促反应特点与机制
  • 2.1. 酶与一般催化剂的共同点
    • 2.1.1. 只能催化热力学上允许的化学反应
    • 2.1.2. 在化学反应前后本身质和量不改变
    • 2.1.3. 提高化学反应速度但不改变化学反应的平衡点
  • 2.2. 酶促反应的特点
    • 2.2.1. 高效性
    • 2.2.2. 专一性
      • 绝对专一性
        • 即一种酶只作用于一种特定结构的底物，催 化一种特定反应，生成一种特定结构的产物
      • 相对专一性
        • 即酶作用于一类化合物或一种化学键
      • 立体结构专一性
        • 根据酶对底物的立体异构体有无选择性，可区分立体异构体专一性。
    • 2.2.3. 不稳定性
    • 2.2.4. 可调节性
  • 2.3. 酶促反应的机制
    • 2.3.1. 加速反应的机制都是降低反应的活化能
    • 2.3.2. 酶与底物结合形成中间产物和诱导契合学说
• 3. 酶促反应动力学
  • 3.1. 底物浓度
    • 3.1.1. 反应速度与底物浓度关系的数学方程式
  • 3.2. 酶的浓度
    • 3.2.1. 当[S]»[E]时，则V与[E]成正比。
  • 3.3. 温度
    • 3.3.1. 低温抑制酶的活性
    • 3.3.2. 高温破坏酶的活性
  • 3.4. PH值
  • 3.5. 激活剂
    • 3.5.1. 必需激活剂
    • 3.5.2. 非必需激活剂
  • 3.6. 抑制剂
    • 3.6.1. 不可逆性抑制作用
      • 丝氨酸酶抑制剂
      • 巯基酶抑制剂
    • 3.6.2. 可逆性抑制作用
      • 竞争性抑制作用
        • （1）抑制剂与底物的结构相似； （2）抑制剂与底物相互竞争与酶活性中心结合； （3）抑制程度取决于[I]/[S]相对比例； （4）增加底物浓度，可以减少或解除抑制作用； （5）Km值增大，Vm值不变。
      • 非竞争性抑制作用
        • （1）底物和抑制剂结构不相似。 （2）底物和抑制剂可同时与酶的不同部位相结合。 （3）抑制程度只取决于[I]。 （4）增加[S]不能去除抑制作用。 （5）Km值不变，Vmax值降低。
      • 反竞争性抑制作用
        • km变小vm变小
• 4. 酶的调节
  • 4.1. 结构调节
    • 4.1.1. 变构
      • 定义:一些小分子化合物与酶蛋白活性中心外的特定部位以非共价 键特异结合，改变酶蛋白构象，从而改变其活性，这种调节 称为酶的变构调节。
      • 意义:防止产物过多，代谢物合理调配和有效利用
    • 4.1.2. 化学修饰
      • 定义:酶蛋白肽链上某些氨基酸残基可在另一种酶作用 下发生可逆的共价修饰，结合或脱去某些化学基团从 而改变酶的催化活性的调节方式
    • 4.1.3. 酶原激活
      • 酶原：某些酶在最初合成、分泌时没有活性，这种没有活性的酶的前体称为酶原 酶原激活：水解掉部分肽段，肽链构象发生改变而形成或暴露活性中心的过程
      • 酶原激活的实质是酶的活性中心形成或暴露的过程
      • 意义:1.避免细胞自身消化，在特定部位发挥作用 2.可视为酶的安全储存形式
  • 4.2. 含量调节
    • 4.2.1. 诱导与阻遏
      • 1.诱导作用、诱导剂 2.阻遏作用、阻遏剂
    • 4.2.2. 降解
      • 1.溶酶体蛋白酶降解 2.依赖ATP的泛素蛋白酶降解
• 5. 酶的命名与分类
  • 5.1. 习惯命名法
  • 5.2. 系统命名法
• 6. 酶与医学的关系
  • 6.1. 酶与疾病的发生
    • 6.1.1. 酶的结构、含量与活性的异常均可能导致酶的活性或功能异常，进而引发某些致酶的活性或功能异常，进而引发某些疾病。
  • 6.2. 酶与疾病的诊断
    • 6.2.1. 血清酶活性测定用于临床疾病诊断。 酶作为试剂用于临床检验和科学研究。
  • 6.3. 酶与疾病的治疗
    • 6.3.1. 酶作为药物用于临床治疗
    • 6.3.2. 通过抑制酶的活性治疗疾病