导图社区 酶和酶促反应
大学生物化学第三章：酶与酶促反应的思维导图。
生物信息学基本内容的思维导图，主要内容有绪论、生物信息数据库与序列获取、序列比对与序列分析、基因组学与蛋白质组学等。
医学遗传学，第八章，染色体病思维导图。这里面包含定义、染色体病、染色体畸变的诱因、染色体畸变的类型等等。
大学生基础医学生物化学与分子生物学第七章脂质代谢思维导图，脂肪代谢是体内重要且复杂的生化反应，指生物体内脂肪，在各种相关酶的帮助下，消化吸收、合成与分解的过程，加工成机体所需要的物质，保证正常生理机能的运作，对于生命活动具有重要意义。
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酶和酶促反应
酶的分子结构与功能
酶的分子组成中常含有辅因子
酶的活性中心是酶分子执行其催化功能的部位
辅基和辅酶组成活性中心
酶的活性中心具有三维结构，往往形成裂缝或凹陷
常见酶的必需基团
丝氨酸残基的羟基
组氨酸残基的咪唑基
半胱氨酸残基的巯基
酸性氨基酸残基的羧基
活性中心外
不直接参与催化作用
维持空间构象
作为调节剂的结合部位所必须
活性中心内
结合基团
催化基团
将底物变为产物
同工酶催化相同的化学反应
催化相同的化学反应。分子结构，理化性质，免疫均不同
对不同的底物或辅酶有不同的Km值
有不同的底物专一性
LDH
LDH1 心肌
LDH5 骨骼肌和肝 一头一尾
分类
含有一条肽链的是单体酶
多条肽链的是寡聚酶
几种不同催化功能的酶为多酶复合物
一条肽链上有多个不同的催化功能为多功能酶
组成
单纯酶
只有氨基酸
结合酶
全酶
酶蛋白
决定反应的特异性
辅因子
决定反应的性质与类型
辅酶
结合疏松
辅基
结合紧密
辅因子的组成
小分子有机化合物
金属离子
最常见的辅助因子
金属酶
金属激活酶
结合不紧密
酶的工作原理
酶具有不同于一般催化剂的显著特点
酶对底物具有极高的催化效率
酶对底物具有高度的特异性
绝对特异性
相对特异性
酶具有可调节性
酶具有不稳定性
酶通过促进底物形成过度态而提高反应速率
酶比一般催化剂更有效地降低反应的活化能
酶与底物结合形成中间产物
诱导契合作用使酶与底物密切结合
邻近效应与定向排列是诸底物正确定位于酶的活性中心
表面效应使底物分子去溶剂化
与普通催化剂的对比
相同
化学反应前后没有质和量的变化
只加速进程，不改变平衡常数
不同
催化效率高
有特异性
只能催化特定的结构
光学异构体或者立体异构
有相同的化学键或者化学基团
酶通过改变促进底部行程
诱导契合
一般只有一种底物的时候
邻近效应和定向排列
两个底物参加
疏水口袋
多元催化
普通酸碱催化
质子转移
共价催化
亲核催化
亲电子催化
酶促反应动力学
底物浓度对酶促反应速率的影响呈矩形双曲线
米-曼方程揭示单底物反应的动力学特性
Km和Vmax是重要的酶促反应动力学参数
Km值等于酶促反应速率为最大反应速率一半时的底物浓度
Km值是酶的特征性常数
Km在一定条件下可表示酶对底物的亲和力
Vmax是酶被底物完全饱和时的反应速率
酶的转换数
Km和Vmax常通过林-贝作图法求取
底物足够时酶浓度对酶促反应速率的影响呈直线关系
温度对酶促反应速率的影响具有双重性
酶的最适温度不是酶的特征性常数，它与反应时间有关
pH通过改变酶分子及底物分子的解离状态影响酶促反应速率
酶的最适ph也不是酶的特征性常数，它受底物浓度，缓冲液种类与浓度以及酶的纯度等因素的影响
抑制剂可降低酶促反应速率
不可逆性抑制剂与酶共价结合
可逆性抑制剂与酶非共价键结合
竞争性抑制剂与底物竞争结合酶的活性中心
Km增大，不影响Vmax
抑制程度取决于抑制剂与酶的相对亲和力及与底物的相对比例
丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制作用
磺胺类药物的抑菌机制
结构与二氢叶酸相似
对人体核酸代谢无干扰
是二氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂
非竞争性抑制剂结合活性中心之外的调节位点
Km不变，Vmax降低
反竞争性抑制剂的结合位点有底物诱导产生
Vmax降低
激活剂可提高酶促反应速率
酶的激活剂
必需激活剂
金属离子激活剂
非必需激活剂
某些知识点
酶原的激活是由于激活剂使酶原的活性中心暴露或形成
酶原是酶的无活性前体
酶原激活生理意义上避免自身细胞损伤
酶
所有的酶都是特意生物催化剂
多酶体系是指几个酶构成的复合体
辅酶或辅基直接参加酶促反应
维生素B族多参与辅酶或辅基的组成
烟酰胺参与组成脱氢酶的辅酶
吡哆醛参与组成转氨酶的辅酶
泛酸参与组成辅酶A
核黄素参与组成氧化还原酶的辅基
细胞色素c氧化酶含有辅助因子铜离子
LDH的辅酶中含维生素PP
酶的调节
酶活性的调节是对酶促反应速率的快速调节
别构
是指酶发生了构象的变化
特点
快速调节，不符合米氏方程
多催化不可逆反应
多由亚基组成但并不是都有催化亚基和调节亚基
化学修饰
共价结合
磷酸化最常见
快
酶原激活
机体保护作用
梅酶原需要通过激活过程才能转变为有活性的酶
酶含量的调节是对酶促反应速率的缓慢调节
酶蛋白合成可被诱导或阻遏
酶的降解与一般蛋白质降解途径相同
酶的分类与命名
酶可根据其催化的反应类型予以分类
氧化还原酶类
转移酶类
水解酶类
裂合酶类
异构酶类
连接酶类
习惯命名法
根据酶的作用底物
根据酶所催化的反应性质
系统命名法
底物+反应性质+酶
如果底物不止一个，应全部列出，以冒号分隔
若水为底物，水可省略
国际系统分类法及酶的编号
EC 大类. 亚类. 亚亚类. 编号
每一种酶均有其系统名称和推荐名称
酶在医学中的应用
酶与疾病的发生，诊断及治疗密切相关
许多疾病与酶的质和量的异常相关
酶的先天性缺陷是先天性疾病的重要病因之一
一些疾病可引起酶活性或量的异常
体液中酶活性的改变可作为疾病的诊断指标
某些酶可作为药物用于疾病的治疗
有些酶作为助消化的药物
有些酶用于清洁伤口和抗炎
有些酶具有溶解血栓的疗效
酶可作为试剂用于临床检验和科学研究
有些酶可作为酶偶联测定法中的指示酶或辅助酶
有些酶可作为酶标记测定法中的标记酶
多种酶成为基因工程常用的工具酶
