3生化-酶
2022-02-06 16:43:59 1 举报AI智能生成
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3生化-酶
作者其他创作
大纲/内容
酶=蛋白质+核酶
概念：活细胞产生，对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质
三级结构
单体酶：一个亚基
寡聚酶：多个亚基、非共价键
多酶体系：并联，多种酶（丙酮酸脱氢酶复合体）
多功能酶：串联，一条肽
淀粉酶，脂酶
核酸酶：RNA酶，具有催化作用的Pr
单纯酶：只有蛋白质
蛋白质：决定特异性和催化机制
反应中可离开酶蛋白
多为B族维生素的衍生物
卟啉化合物
小分子有机化合物（反应中传递电子、质子或一些基因，起载体作用）
辅酶：疏松
反应中不可离开
催化反应
金属离子（最常见，传递电子，作为连接底物和酶的桥梁，稳定酶的构象，中和阴离子，降低反应静电力）➕小分子有机物
辅基：结合紧密
NAD+，NADP+，FAD，CoA
含嘌呤的辅酶/辅基
NAD+辅酶Ⅰ：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸
NADP+辅酶Ⅱ：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸
维生素pp（烟酰胺、尼克酰胺）
辅一辅二吸烟打PP
醛基
TPP硫胺素焦磷酸
维生素B1(硫胺素）
FAD（核黄素腺嘌呤二核苷酸）
FMN
维生素B2（核黄素）
转氨酶
脱羧酶
ALA合酶
氨基
磷酸吡哆醛
6磷酸暗自逃跑，
6（VitB6）磷酸（磷酸吡哆醛）暗（氨基）自逃跑，
概要
维生素B6
四氢叶酸（CO的运载体）
叶酸
CoA辅酶
泛酸（遍多酸）
找到朝鲜（酰基）泛（泛酸）岛爱（CoA），
硕士研究生（羧化酶）
生物素
诉说
辅酶B12
维生素B12
金属因子，最常见辅基
辅1辅2（辅酶Ⅰ辅酶Ⅱ）吸烟打屁屁〔烟酰胺（维生素pp）〕，
辅1辅2吸烟打屁屁，
黄（黄素腺嘌呤二核苷酸）二（VitB2）一（VitB1）脚（焦磷酸硫胺素）踢屁（TPP）加拳击（醛基），
黄二一脚踢屁加拳击，
找到朝鲜泛岛爱，
诉（生物素）说（羧基），
硫（硫辛酸）先（酰基）生一（一碳单位）夜（叶酸）情的故事。
诉说，硫先生一夜情的故事PP。
分支主题
辅助因子的成分
辅助因子：性质和类型（直接参与酶的催化反应）
一种酶蛋白只结合一种辅因子
一种辅因子可结合不同酶蛋白
二者单独存在无催化活性
结合酶（全酶）：蛋白质+辅助因子
定义
与底物特异性结合→产物的三维结构区域
识别结合底物和辅酶
结合基因
催化底物
催化基因
活性中心内
不直接参与催化，维持活性中心空间构象和作调节剂
活性中心外
必需基因
酶的活性中心（所有的酶都有）
概念：催化相同化学反应的一类酶，分子结构、理化性质、免疫化学性质不同
M肝脏、骨骼肌：LDH5
刘德华一心一意走红
H心肌：LDH1
脾：LDH3
LDH乳酸脱氢酶：四聚体
CK1脑细胞，bb
CK2心肌，心肌梗死指标，mb
CK3，骨骼肌，mm
CK肌酸激酶：二聚体
成昆一脑操二心三打白骨精
同工酶（一般都是多聚合体，具有四级结构）
降低反应活化能（根本）
酶和底物结合形成中间产物
质子转移
酸-碱催化作用
形成瞬时共价键
亲核催化
共价催化作用
酶活性中心内的亲离子基团与富含电子的底物形成共价键
亲电催化
多元催化作用
酶的作用机制：
反应前后没有质和量的改变
只催化热力学允许的反应
加速反应进程，不改变反应平衡点
降低反应活化能
相同
酶具有极高催化效率
具有高度特异性（对催化底物有选择性）
酶的活性与酶量具有可调节性
不稳定性
反应条件温和，可在常温常压下进行
不同（酶）
酶与一般催化剂
Km=S=mol/L
Km↓反应亲和力↑
表现为对酶的亲和力
Km和酶的浓度无关
各种酶的Km不同
Km=酶促底物反应速率为最大速率一半时的底物浓度
S《Km时（底物没有全部占据酶，还有游离的酶分子存在）S⬆️，V⬆️
S》Km时，V=V Max，即零级反应
Vmax：酶被底物完全饱和时的反应速率
V=（Vmax*S）/(Km+S)
米曼氏方程式
底物浓度
底物足够时，酶浓度与酶促反应速率成正比
酶浓度
Vmax，不是特征常数，反应时间延长，最适温度会降低
最适温度
<最适，T⬆️速率⬆️
>最适，酶变性失活，速率⬇️
影响因素：
温度
酶催化活性max
最适PH
只要不是最适PH，活性均⬇️
远离最适ph，酶失活
影响因素
PH
酶促反应动力学
与底物去竞争结合酶活性中心，酶和底物亲和力⬇️
抑制琥珀酸脱氢酶
丙二酸、丁二酸
细菌：竞争对氨基苯甲酸、抑制二氢叶酸合成酶
磺胺类药物
Km↑，Vmax不变
竞争性抑制
二虎白脱黄叶合
与活性中心外的调节位点结合，抑制剂-酶-底物复合物不能进一步释放出产物
Km不变，Vmax⬇️
非竞争性抑制
与酶-底物复合物结合，也是与酶活性中心的调节位点结合，中间产物量⬇️
Km↓，Vmax⬇️
反竞争性抑制
可逆性抑制
有机磷农药中毒抑制胆碱酯酶
低浓度金属离子对巯基酶的抑制
重金属离子抑制巯基酶
路易士气抑制巯基酶
结合酶活性中心的必须基团，使酶失活
重金路易抑巯基
不可逆性抑制
酶抑制（不使酶变性，会降低酶活性）Km与Vmax是存在与没有抑制剂的情况下
（活性中心以外的必须基团）
酶➕活性中心外某个部位，非共价键可逆结合➡️酶构象改变➕活性改变
反馈调节
代谢途径终产物
中间产物
酶的底物别构激活剂，抑制剂
别构效应剂
受别构调节的酶
别构酶
1⃣️别构酶都是代谢途径的关键酶（限速酶），常是不可逆
2⃣️酶构象变化，不是酶构型，变化后活性可高可低
3⃣️快速调节，在细胞控制代谢通路闸门
4⃣️别构酶很多亚基，不是都具有催化亚基和调节亚基
5⃣️别构效应剂➕别构酶活性中心外某部位€非共价可逆
特点
别构调节（其反应动力学不符合米氏方程）
概念：酶催化引起的共价键变化
磷酸化（最常见），去磷酸化
乙酰化，去乙酰化
甲基化，去甲基化
常见形式
化学修饰调节（酶的共价调节）
酶的活性中心暴露或形成
酶原激活实质
快速调节（酶活性的调节）
酶蛋白合成可被诱导或阻遏
缓慢调节（酶含量调节）
酶的调节
酪氨酸酶缺乏：白化病
肝cell中葡糖-6-磷酸酶缺陷：Ia型糖原贮积症
酶异常与疾病
血清丙氨酸转氨酶⬆️：急性肝炎
血、尿淀粉酶⬆️：急性胰腺炎
血清酸性磷酸酶⬆️：前列腺癌
血清碱性磷酸酶⬆️：骨癌
组织器官损伤可使其组织特异性的酶释放入血，血清中酶活性⬆️
酶活性改变可做疾病诊断
酶与医学
酶
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