第四章 酶化学

第四章

酶化学

Chapter4EnzymeChemistry一、酶是生物催化剂（一）酶的概念

酶(enzyme)是一类由活细胞产生的、具有特殊催化能力和高度专一性的特殊蛋白质。酶是由生物细胞合成的以蛋白质为主要成分的生物催化剂。酶所催化的化学反应称为酶促反应。在酶促反应中被酶催化的物质叫底物（substrate，S）；经酶催化所产生的物质叫产物（product，P）。底物产物

SP（Substrate)(Product)

E（二）酶是生物催化剂1、酶和一般催化剂的共性⑴用量少而催化效率高⑵不改变化学反应的平衡点⑶在化学反应的前后没有质和量的改变

⑷可降低反应的活化能(activationenergy)⑸只能催化热力学允许的化学反应

2、酶作为生物催化剂的特点酶的催化能力高酶的专一性（specificity）强酶活性的可调控性

酶易失活常需辅助因子(cofactor)（三）酶的化学本质及组成1、酶的蛋白质本质大多数酶是蛋白质（Mostenzymesareproteins）

1926年美国Sumner脲酶的结晶，并指出酶是蛋白质1930年Northrop等得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的结晶，并进一步证明了酶是蛋白质。

20世纪80年代发现某些RNA有催化活性，还有一些抗体也有催化活性，甚至有些DNA也有催化活性，使酶是蛋白质的传统概念受到很大冲击。2、酶的组成分类根据酶的化学组成成分不同，可将其分为单纯酶（simpleenzyme）和结合酶（conjugatedenzyme）两类。

①单纯酶：这类酶的基本组成单位仅为氨基酸，通常只有一条多肽链。它的催化活性仅仅决定于它的蛋白质结构。如淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等均属于单纯酶。

全酶＝酶蛋白＋辅助因子酶蛋白与辅助因子单独存在时，均无催化活性，只有二者结合成全酶才有催化作用。②结合酶：由蛋白质部分和非蛋白质部分组成，前者称为酶蛋白（apoenzyme），后者称为辅助因子（cofactor）。酶蛋白与辅助因子结合形成的复合物称为全酶（holoenzyme）。酶蛋白：决定反应专一性（特异性）辅助因子：直接参加反应，决定反应类型（性质）

一种辅助因子可与多种酶蛋白结合一种酶蛋白一般只能与一种辅助因子结合3、沿酶的散辅助耍因子辅助旬因子终的化注学本亭质是集金属古离子槽或小速分子牵有机肉化合腥物，弄按其常与酶耳蛋白尊结合狱的紧蜜密程善度不卖同可燥分为辅酶（c棍oe盼nz摊ym瓣e）凶与辅基（p留ro们st搭he饿ti洽c取gr沸ou飞p）暗。辅酶：与酶蛋白结合疏松（一般非共价结合），可用透析或超滤的方法除去

辅基：与酶蛋白结合紧密（一般以共价键结合），不能通过透析或超滤将其除去

（四便）酶翅的结尸构1、齐酶的衫结构枕与蛋后白质移的结饥构相趋同，拍都有瞎一定问的空间盛结构2、脚根据肚酶蛋巴白的胁结构舅特点幅，酶津可分杆为：①单滋体酶奥(m航on礼om伞er塔ic津e权nz改ym军e)刃：只有分一条鹿多肽蜘链，池分子寺量在喘13训,0匀00避～3撇5,扫00胜0之读间，建一般这是水冷解酶绢，如获蛋白环酶、默羧肽系酶。②寡锤聚酶顿(o变li已go关me果ri椒c孙en悬zy完me担)：由两漠个或撑以上枣的亚讲基组热成，板亚基左之间序由非恩共价泊键相砖连，纱亚基升可以原是相锋同的访，也剩可以汁是不遮同的周，分还子量拢在3松5,矮00店0～拌几百运万，禁如丙戏酮酸贪激酶游、乳库酸脱四氢酶③多超酶复警合体见(m优ul搁ti趴en煎zy籍me崭c懒om乳pl昨ex征)：由几丛个酶夹有组航织的狐聚集辱在一挽起，层功能无上相期互配杆合，坏第一刮个酶否的产兴物是累第二谢个酶冶的底油物，蜘如丙歌酮酸沾脱氢龄酶复送合体鞠、脂径肪酸腰合成忍酶复笑合体货。SP1P2P3PnE1E2E3EnE1E7E2E3E4E6E5二、凳酶的煎命名版及分乎类（一抛）习处惯命规名法1、供底物雀+酶愿：淀粉末酶籍脂穿肪酶浩蛋白陵酶2、爸反应钞性质弯+酶病：脱氢龄酶疏氧化小酶脚水捕解酶混转卧移酶3、垦底物咏+反筒应性嚷质+捕酶：琥珀性酸脱脱氢酶奔谷确丙转昌氨酶4、柳来源物+底宿物+婆酶：胃蛋警白酶痰唾去液淀怪粉酶畏胰脂浩肪酶优点制：习惯其名称闭比较贿简单惠，且房诚应用块历史纯较久缺点组：缺乏绍系统粱性，婶一酶硬多名弱，多畜酶一钉名，盼写出笋反应芹难等敬。（二球）国免际系沫统命积名法按照廉国际灵系统呀命名企法原海则，通每一私种酶讨都有赤一个帅系统性名称姑和一缴个习立惯名守称。和系统厌名称绵应当饰明确碰表明男酶的混底物雁及催至化反舟应的竹性质认，习笋惯名荷称则肃应简叠短而祥且便血于使千用。系统敌名称总：底种物1币:朴底毁物2稿反应穿性质法酶如：注①乙醇数脱氢挨酶（狮习惯柿名）乙醇哄：N果AD+氧化疼还原锡酶（柏系统捞名）乙醇财+撤N铜AD+→沃乙醛倒+N旧AD劫H关+描H+（反般应）②谷丙白转氨奋酶（冒习惯撇名）L－碧Al老a黑:惯α－夸酮戊购二酸贫氨基某转移震酶（季系统夜名）L－宪Al宿a谎+α谈－酮茧戊二港酸→餐丙酮瞎酸辨+仙L-面Gl藏u（陷反应宁）（三鸣）酶应的分膀类根据样酶所圆催化魔的反善应性容质，伞国际乎系统属分类贝法将胶酶分造为六大杆类：1、暗氧化脱还原年酶类跳（o绝xi娃do辣-r涉ed躲uc腿ta怕se溪s）催化月底物扬进行预氧化然还原呆反应时的酶色类。臭例如评：乳蛋酸脱脑氢酶贝、细胞伙色素萝氧化咏酶、江过氧体化氢意酶等伸。A·2H

＋BA＋B·2H脱氢酶A·2H＋O2A＋H2O2氧化酶2、岸转移林酶类比(t集ra砍ns崖fe抱ra宾se毁s)催化翅分子唯间基悠团转葬移或谢交换赛的酶妹类被转灶移的疼基团栽有多卧种，习因此拉有不纪同的痒转移横酶，众如氨娘基转翻移酶俭、磷畅酸基发转移牧酶、榆甲基森转移拥酶等延。A·X

＋BA＋B·X转移酶3、场水解膛酶类胖(h稿yd质ro改la赴se丙s)催化眼底物滴发生浮水解桐反应许的酶肉类。鲜例如棒：淀裹粉酶嘴、蛋摔白酶遭、脂活肪酶敲等。AB＋

H2O

A·H

＋B·OH水解酶4、作裂合缺酶类宴(l乓ya艇se益s)催化段从底题物上敲移去锹某些灰基团届而形住成双啊键的慕非水喉解性倚反应戒及其汤逆反旬应的陈酶。如醛海缩酶脱、柠材檬酸控合成芽酶。ABA＋B裂合酶延胡索酸酶＋H2O苹果酸延胡索酸5、寨异构诞酶类猎(i念so采me被ra流se蛙s)催化护各种剧同分村异构疯体间哗相互械转变父的酶找类。如磷唇酸丙粥糖异问构酶滥、磷凭酸己葛糖异宣构酶栗等AB异构酶＋＋＋＋GluGlnGln合成酶6、误合成胶酶类腔(l丹ig倾as训es慕)催化泪两分犁子底籍物合厌成一冠分子宏化合粒物，帝同时败偶联绍有A堆TP草的磷洁酸键朵断裂侨的酶请类。房诚如谷校氨酰蓝胺合筒成酶铃、谷殿胱甘朝肽合械成酶页等。A＋B＋ATPAB＋ADP＋Pi合成酶A＋B＋ATPAB＋AMP＋PPi合成酶（四助）酶战的系怠统编劲号根据帝上述院分类队标准盾，国含际酶制学委胖员会贺（E宾nz歌ym郑e抹Co膨mm赛is连si泪on迹,僚EC棍）对糊每个尚酶都炉作了么系统兆编号者。酶怜的系朋统编薪号用浴4个旷阿拉绸伯数沾字表灰示，差每个缝数字届之间衬用一年圆点嘴隔开汁，并风在编惧号前迷冠以湖EC疲字样脸。在酶乞的系连统编础号中津：第一为个数时字指竭明该耐酶属郊于六渣大类绕中的沾哪一寇类第二作个数举字表东示该卫酶属品于哪青个亚尾类第三州个数拖字表犯示该脱酶属柴于哪危个亚黄－亚视类第四搅个数对字表甲示该浮酶在掀亚－渣亚类但中的犹排号乳酸缠脱氢践酶EC借1.灯1.忠1巨.拨2厦7第1握大类内，即忧氧化伪还原塘酶第1宰亚类麦，氧赚化基逮团为绳－C浓H－恩OH第1五亚－华亚类骂，氢歇受体峰为N速AD+该酶青在此黑亚－赠亚类陈中的抄流水痒编号三、蹦酶的雾分离窃提纯时及活攻力测岔定（一增）酶堆的分旷离提德纯酶是蠢蛋白残质，纳所以野酶的皮分离伸提纯促方法极基本模上与示分离膨提纯升蛋白骄质的记方法纺相同栋，但继同时爪酶又汤是有层生物亩活性蝴的蛋驱白质抖，在痰分离宣提纯卸过程备中应洋尽最粱大可樱能避棉免对芳酶活刮性有碌损失首的措厦施，黎全部渡操作陕需在渔低温凑下进卧行，煌而且用在分尿离提探纯整盖个过田程中持，必俭须经疗常测梁定酶匠的比棍活力仆，以伐指导付提纯稍工作捆正确喜进行训。酶的花分离必纯化固步骤选语材破碎帽细胞抽握提分离席、纯闸化进一泽步纯星化浓缩馅、制迹干检测眉酶纯蒸度保盘存1、堤酶活摄力与灭酶反父应速趣度酶活罗力的葬大小旺通常绿用最狠适条棵件下莫酶所惨催化野的化辽学反询应的丈速度毛来表突示。敌酶催喂化的率反应透速度似愈快永，酶啦的活攀力就堵愈高贵，速续度愈锻慢，往活力透就愈香低。探酶促顾反应过的速骆度可遥用单位充时间持内酶胖促反劈燕应体似系中吗底物移的消展耗量继或产腔物的跟生成肚量来文表示株。作酶摘活力脸测定此时应爸以测惜酶促殃反应啦的初速尼度为准微。（二般）酶柴活力受(e含nz聚ym帆e线ac绪ti鼻vi刘ty细)的趁测定酶活葬力也贴称酶糊活性始，是皮指酶柔催化版一定威化学柱反应睡的能崖力。酶活行力的偿测定死常采寒用两菌种方爸法：①贩测教定一陶定时腐间内毛的化蹲学反桃应的棚量②早测幻玉定完惩成一填定量序反应奴所需傍的时灯间

0102030405060min

产物生成量图酶促反应的速度曲线ν＝曲线的斜率(k)2、罢酶活附力单氧位（斧U）酶活臭力的但高低笋用酶浑活力局单位仔（U明）来谜表示丽。酶撤活力梳单位致指在圈特定通条件锄下、坛一定喉时间驰内将痒一定疯量的狸底物棕转化婚为产标物所光需的管酶量雨。有习惯劲单位和国际隔单位等方焰法。茧习惯类单位苍是依推据不阳同的黎实验贱方法份定义中出来葱的酶顺活力贩单位椒。同逃一种孙酶，我测定稠的方域法不腐同，掀测定察的结详果不诸能比紧较。售国际土单位业（I畏U）轻是1蔽96法1年祝国际走酶学乳委员胖会规朝定的洪酶活通力单呢位的演统一若标准孔：指慢在最管适条浮件下备（2丛5℃码）裂，每畅分钟茅内催果化1扯微摩想尔底愈物（比1μ蒙mo脆l/箭L）尽发生稠化学久变化梦的酶扛量定依为一蔬个酶则活力卷单位嚼。19罪72慎年，颤国际董酶学沃委员芦会又失推荐政了一森个新腊的酶罪活力稍单位拿，即跟“催冷量”显（K贴at数），演其定拼义为扁在最古适条续件下己，每训秒钟且催化努1摩侵尔底蝴物（刷1m柴ol聋）发罢生化衫学变饭化的内酶量化定为断1委Ka瞎t先。Ka劝t和术IU仰的换中算关匪系如全下：1K磁at触＝6漫.0悔×1构07IU3、趣酶的袍比活慌力(妇sp亩ec益if卵ic匠a继ct墙iv四it社y)酶的摊比活泄力是睁指每渴毫克杀蛋白陶质所叶含有柏的酶参活力妄单位姐数（韵有时取也用豆每克曾酶制叫剂或获每毫腐升酶凤制剂啊含有柜多少冤活力幕单位造来表配示）蓬。比活力＝活力单位数（U）酶蛋白（mg）比活这力是妹表示术酶制斥剂纯度的一豆个指编标四、追酶促宾反应衔的动享力学酶促么反应柄动力角学是俩研究险酶促谨反应悟速度粉及其旨影响浸因素齿的科啦学。南这些茂因素努主要申包括浑底物搞浓度图、酶此浓度极、温啄度、蝴pH巴、激替活剂漆和抑喝制剂混等。盘在研危究某轿一因站素对袭酶促浪反应牲速度麦的影荒响时慈，应冒该维批持反乓应中汇其它昌因素医不变屡，而驴只改咱变要少研究乳的因细素。（一状）底乓物浓杯度对昼酶促胶反应联速度虾的影泡响1、牲底物聚浓度踪蝶对酶加反应棋速度支的影求响在酶头浓度吐不变脚的情蛛况下题，底芹物浓管度对机反应采速度蛋影响削的作此用呈献现矩形忙双曲申线。在底秃物浓伶度较弟低时睬，反描应速郑度随洋底物侧浓度桐的增前加而肝急骤衔加快灶，两予者呈棕正比诸关系择，表酷现为一级析反应；当魄底物急浓度让较高浩时，愈反应雕速度勒虽然沾随着挤底物逼浓度倾的升蒜高而泳加快粪，但票不再屑呈正促比例傍加快锅，表活现为混合亭级反宝应；当发底物墨浓度该增高愚到一记定程慢度时莫，如库再加冶大底碰物浓奇度，流反应默速度塔不再心增加浑，而碑趋于扫恒定佣，表龄现为零级艇反应，此醒时酶积已被敲底物译所饱和夸(s庆at信ur步at盯ed辉)。图底物浓度对酶促反应速度的影响

(1浆)稍中间忙产物批学说2、歼米氏宇方程破（M疮ic柱ha蛮el坦is锐-M塑en纹te影n川eq棵ua伐ti场on谅）E＋SESP＋E酶促郑反应善速度岁与底场物浓白度之滤间的絮变化蛮关系零，反剖映了屑[E滥S]吓的形什成与城生成咸产物预[P轮]的蹦过程窃。在涂[S庙]很轿低时绪，酶信的活轧性中章心没挡有全稼部与成底物嘱结合伏，增樱加[败S]目，[宅ES坟]的亮形成侍与[万P]酷的生昨成均淋呈正退比关盒系增盘加；荒当[浴S]刮增高翼至一辣定浓抹度时定，酶雅全部练形成小了[医ES肥]，徐此时也再增血加[泊S]感也不减会增掉加[弯ES增]，葱反应稻速度别趋于呈恒定价。19铺13傍年M卖ic胜ha笨el闲is心和M捧en银te及n在美前人谢工作拴的基菌础上往，作难了大让量的康定量栏研究喷，积自累了爷足够济的实管验数志据，案从而肿提出膏了酶摊促反仿应动果力学鱼的最飞基本芝原理株，并成归纳跟成一歌个数配学表瓦达式端——米氏就方程：v=——————Vmax·[S]Km

+[S]前提：①[S]>>[E]②反应快速达到平衡③整个反应速度取决于ESP＋E。3、绒米氏来常数池（K骡m）(1船)蠢米氏魂常数仰的意昏义Km僵是指显当酶齿促反无应速和度达狼到最盈大反鲁应速产度一萌半时雀的底务物浓佩度，软它的跌单位创是m誉ol狸/L松，与佣底物闷浓度闻的单绿位一答样。①当[S]很小时，[S]<<Km，则v＝·[S]，一级反应②当[S]很大时，[S]>>Km，则v＝Vmax，零级反应③当[S]处于Km附近时，混合级反应VmaxKm(2洽)脱米氏惨常数陵的特茅点①K奋m是呢酶的被特征川常数盖之一安。其甩大小返只与灶酶的按性质辩有关须，而株与酶经浓度附无关单，K锋m值升随测拜定的典底物筋、反盲应的划温度拼、p饮H及叹离子送强度息而变灭化。②如饥果一厅个酶翼有几庸个底浅物，女就有吗几个腔Km粥值，锁Km耳值最规小的烘底物业称为急该酶捕的最鞋适底源物（见天然啦底物严）。③当k2>>k3时，硬1/前Km延可以洲近似村地表顿示酶喉对底呜物亲碑和力承(a自ff冬in对it飞y)疾的大筹小，狱1/紫Km伸愈大晨，K低m就治愈小般，达净到最理大反次应速抵度一崇半时壤所需匪底物旱浓度群就愈惕小，岁亲和蓄力就翠愈大峰。(3附)哭米氏蛇常数杂与米慕氏方腊程的峡实际爪应用①鉴洁定酶②判昨断酶生的最织适底劣物③计握算一钟定速腿度下笑的底摇物浓茧度④了差解酶秘的底嘴物在控体内否具有娱的浓测度水条平。朱一般煮说来痕，作穿为酶浓的底总物，肆其在尺体内田的浓倒度水高平应分接近瞎它的故Km霞值。⑤判丙断抑翁制类陪型。承测定鄙不同译抑制律剂对冷某一码酶的牺Km续及V协ma他x的状影响辨，可邪判断舌该抑魔制剂墓的抑寻制作斤用类肿型（令后面韵要讲堤到）兼。⑥K破m值晃可以窑帮助卵推断年某一易代谢迹反应印的方庸向和触途径(4累)殃米氏编常数疤的求肃法①双录倒数艺作图船法（Li始ne遇we毫av稻er四-B佩ur勒k蛛pl绵ot）将米朵氏方佩程两搬边取臭倒数慨，得（y=醋kx+床b）1v=KmVmax·[S]1＋Vmax1②v－法（Eadie-Hofstee法）[S]v将米杯氏方和程两姐边同孟乘以熄(K侧m＋钱[S命])委/[指S]练，整堂理得v＝－Km·＋Vmax[S]vv

/[S]vVmax－Km图Eadie-Hofstee作图法（二狗）p扇H对蹦酶促文反应陶速度毁的影尊响大多双数酶缴的活升性受的其环脱境p抗H的比影响坚。在蚀一定绣pH大下酶听表现散最大逆活力恩，高斗于或斩低于角此p鬼H，劳活力弟均降捆低。执酶表孔现最举大活速力时搏的p券H值经称为惹酶的最适己pH暮(o点pt毙im济um诞p渡H)。典颠型的腹pH葬－酶追活性否曲线挑呈钟罩稍形曲泥线(剩be却ll潜-s芒ha价pe苦d时cu轨rv肺e)。各种倾酶在各一定爆条件劲下都街有其沸特定唉的最西适p捕H。帝但最留适p盘H因除底物布的性挑质及获浓度何、缓响冲液砖的性销质和酿浓度阳、介蝇质的巴离子卵强度办、温惩度等仿不同构而不目同。茄大多革数酶婚的最港适p倘H在时5～丽8，属植物狭和微尚生物垒在4占.5庙～6键.5陡左右尘，动搂物在尚6.残5～慕8.闭0左骑右。pH溪对酶胃活力老影响渔的机例制：①影顷响酶此分子霉的构杠象②影竞响酶委分子璃的解驴离状占态③影撑响底邮物分孩子的驴解离施状态（三免）温称度对齐酶促辟反应箩速度斧的影披响两种糠不同换影响稿：1.夏温度绢升高堤，酶画反应徒速度膊加快；2.悼温度渗升高寇，热崇变性茅速度粮加快。常将冬酶促真反应乞速度涌最大庆的某扰一温厅度，专称为从酶的最适稻温度。最炎适温报度不纲是酶期的特践征物秤理常理数，智它受蔬酶的懒纯度拣、底破物、迅作用款时间遭等因也素的踢影响木。在最傲适温展度以芽前，剑第1牵种影把响为席主。在最皮适温尾度以躲后，搞第2此种影的响为裹主。（四稳）酶非浓度劫对酶击促反以应速妻度的桃影响在一类定的沙温度声和p愤H条伍件下毫，当花底物袭浓度短足以呀使酶逐饱和篇的情胖况下蔽，酶驴的浓睡度与僻酶促扎反应秒速度流呈正闸比关堤系。图酶浓度对酶促反应速度的影响

（五桨）激提活剂幼对酶屯促反吗应速绕度的贪影响凡是问能提巩高酶下的活粉性，刊加速夫酶促脚反应抬进行赏的物蜜质都刑是激活小剂(赵ac四ti汪va粱to悄r)。其定中大渴部分悠是无泛机离已子或姥小分早子有怠机物虚。1、帮无机殊离子①金蜜属离脖子：羽K＋、N良a＋、C柜a2＋、M容g2＋、Z倚n2＋、F她e2＋等嚼②浑阴离隐子：膛Cl－、B律r－、I－、C初N－等狭③罗H＋：胃萄蛋白盯酶受评H＋激活2、弓有机杯分子①某萝些还埋原剂波：如功GS品H、聚Cy程s、拒Vc节等，土能使需酶中酷二硫压键还原顺呈巯想基，匹从而泻提高滩酶活燃性。3、至具有扎蛋白芽质性牲质的幸大分龟子物闹质酶原酶②E延DT芹A：农金属址螯合用剂，看能除陶去酶堪中的横重金再属离递子，昂解除抑雹制（六出）抑嫌制剂酬对酶首促反虹应速漆度的锄影响1、懂抑制竟作用浩的概垫念①失活舟作用罗(i获na障ct却iv龟at核io写n)诱：是指太酶蛋翻白分旗子受贼到一竭些理善化因累素的桨影响兴后破督坏了坟次级埋键，究部分槐或全淡部改散变了目酶分提子的重空间还构象真，从解而引班起酶呜活性周的降销低或万丧失打。这呆是酶谋蛋白远变性杠的结欠果。盼凡是姻蛋白摘质变沈性剂朗均可烟使各言种酶滋失活喷，变性隶剂对钞酶没晕有选挥择性。②抑制霜作用侦(i夸nh舞ib棉it果io烫n)傻：是指失酶的闷必需每基团朋的性庙质受黄到某疾种物鹿质的滩影响钩而发郑生改袜变，蠢导致形酶活瓦性的嗓降低再或丧溜失，雨但并户不引终起酶芽蛋白疏的变东性，寇有时仆可用犹物理吐或化帐学方暂法使劳酶恢起复活评性。能使冷酶的葵活性挪降低胜或丧街失而狂不引龟起酶暑蛋白救变性西的物足质称帮酶的抑制除剂(in螺hi陪bi筐to叼r,岁I)。变性挽剂对昏酶有吊一定队的选握择性。2、馆抑制脆作用堵的类誉型根据抑制剂与酶的作用方式及抑制作用是否可逆，分两大类：不可逆抑制作用可逆抑制作用(1破)不美可逆丧抑制职作用(ir苦re蹈ve幼rs举ib薄le闻i蚀nh呈ib承it毁io锻n)抑制鬼剂与捆酶的街必需什基团越以牢熔固的歇共价纲键结岔合，句使酶桶丧失幅活性钢，不效能用狂透析谜、超立过滤眨等物皇理方朵法除始去抑砌制剂锐使酶吵恢复臣活性雾。在临捐床上璃这种煎抑制当作用有可以狗靠某育些药寸物解灯除抑踪蝶制，序使酶请恢复逝活性岩。不悠可逆阴抑制救作用悲又可况分为邻专一才性不听可逆增抑制欲作用邻和非箭专一圾性不竹可逆昏抑制姜作用松两种卖。(2度)可显逆抑防制作经用(re巡寿ve棵rs归ib选le费i许nh传ib眠it锻io轨n)抑制奸剂与糕酶以甚非共掩价键雷疏松铅结合圆引起系活性廉的降现低或朗丧失缠，结砌合是威可逆猪的,毙能盖够通耻过透印析、填超过凡滤等本物理霸方法辆除去今抑制依剂使架酶恢秩复活礼性。侨这类纤抑制志剂与裂酶分继子的洞结合垫部位架可以很是活勒性中蒸心，挂也可面是非您活性漂中心黑。这母类抑要制作诱用可垦分为洞三种阵类型基。A.律竞争姜性抑舒制(材co秆mp萄et孟it薯iv帐e岁in杨hi洽bi膀ti盯on兔)：竞争记性抑政制剂昼(I晌)与狸底物掘(S表)结联构相述似，浮因此地两者蚀互相地竞争矮与酶心的活性街中心结合弃，当民I与府酶结忙合后痒，就轰不能糟结合晶S，册并且寻I与任E结燥合形乳成的冈中间朝复合冬物(风EI刺)不掏能分然解成挨产物肚(P鸣)，绩从而萍引起贷酶催这化作丽用的丢抑制吩，称缠竞争姐性抑途制。特点是：①抑渐制剂蛋与底共物结焦构相削似；②I霜与S典竞争绑同一壮种酶的的活厅性中星心结贺合（浓非共柿价）驻；③抑努制程垄序取呈决于茅[I求]/忙[S桐]的情比例敞，所以可以籍用增准加底明物浓来度的吃方法狐来解朽除这饭种抑捉制。E＋SESP＋E＋IEI＋SESI＋I×××P

COOHCH2CH2COOH

琥珀酸脱氢酶+FAD+FADH2

COOHHCCHCOOH琥珀酸延胡索酸

COOHCH2CH2COOH丙二酸琥珀酸草酰乙酸苹果酸

COOHCH2COOH

COOHCH2C=OHCOOH

COOHCH2HCOHCOOHB.呜非竞易争性川抑制嘉(n秃on子-c豆om惕pe伍ti疲ti剧ve与i响nh吹ib情it跃io迎n)侮：非竞沸争性太抑制绪剂(斗I)昏和底唯物(模S)煤的结喇构不沿相似愤，两咸者可伴同时誉与酶棵结合携，I职常与缓酶活叙性中票心以裤外的内部位倾结合版，引尊起酶吓分子订构象既的改有变，朝使酶挥活性蜡中心挑催化膜作用虑抑制指叫做刻非竞香争性贸抑制慢。E＋SESP＋E＋IEI＋SESIP＋I×特点志：①I赵与S懂结构山不相禽似；②I伤与E同在活松性中颠心外拨的部侨位结四合；③抑尖制取阁决于铅抑制源剂的唱绝对确浓度醋，不居管底榆物浓和度有屑多高下，不及能用件增加朱底物圣的方顿法去磁除抑疮制。C.脉反竞心争性堡抑制况(u筐nc币om遭pe委ti够ti贪ve祝i顾nh誉ib技it让io逃n)枝：抑制功剂(旨I)置不能盼与游忍离酶周结合露，只睬与E衔S复外合物制结合娘形成语ES具I三届元复乒合物岔，形什成的紫ES付I不美能转舌变成阔产物见。I量反而此增加责了E沿与S电的亲堡和力感，使描E＋炕S→俗ES准朝E报S方呈向进龙行。梳反竞商争性闲抑制茄作用胆使V倡ma访x减绍小，前Km持也减通小。SSEEE+PSEIIP×3、摸一些盒重要惭的抑坐制剂不可拢逆抑疫制剂喊：①有筐机磷养化合遭物—吗—与锅酶分柳子中渗的S夜er叨残基邀的羟轻基作羡用解毒川：解凭磷定关（P翻AM钉）②有参机汞令、有划机砷啦化合构物—柏—与恼酶分唱子中丽的C毒ys脱残基赠的巯盈基作孤用芽解毒衔：二币巯基俭丙醇哭（B胆AL现）③重离金属轨盐④氰伴化物喝、硫纯化物岛和C剩O—铲—与填酶中凭金属酒离子功形成紫稳定欧的络愈合物⑤青轿霉素组——小与糖黄肽转转肽酶奋中S抄er穗羟基左共价光结合磺胺套类药诵物的芽抑菌去机制与对氨恶基苯摆甲酸竞争二氢终叶酸谣合成室酶二氢蝶呤啶＋对氨基苯甲酸＋谷氨酸二氢叶酸合成酶二氢叶酸4、假可逆惜抑制专作用坛的动茫力学类型米氏方程VmaxKm无抑制剂VmaxKm竞争性抑制不变增加非竞争性抑制减小不变反竞争性抑制减小减小v＝Vmax·[S]Km＋[S]v＝Vmax·[S]Km(1＋)＋[S]Ki[I]v＝·[S]Km＋[S](1＋)Ki[I]Vmaxv＝·[S](1＋)Ki[I]Vmax＋[S](1＋)Ki[I]KmA、竞亦争性踏抑制泛作用雹的双固倒数嫂式：B、非庸竞争派性抑吴制作计用的止双倒竿数式捧：maximaxmV1]S[1)K]I[1(VKv1++=(1+)[I]KiC、反地竞争答性抑健制作凯用的搞双倒重数式鄙：ma头xma惑xmV1]S[1VKv1+=(1+)[I]Ki.五、牺酶的堡专一月性和顶活性眨中心（一狭）酶确的专扔一性酶的姻专一左性是宏指酶阳对它涝所作葬用的此底物眯有严葡格的渴选择搏性，俗也即其一种石酶只氏能催针化某济一种肺或某鸟一类礼物质贯起化客学变摇化。唇根据借酶对绵底物浮选择伙的严参格程进度不都同，检酶的句专一弃性通舍常分记为：结构专一性

立体异构专一性绝对专一性相对专一性旋光异构专一性几何异构专一性1、渴绝对拳专一熟性只作蛛用于茎一种削底物绩，而观不作如用于贴任何铸其他饱物质句；即祸只对峡一定甜化学合键两须端带脑有一将定原即子基惩团的妹化合怨物起封催化批作用垃。H2N－C－NH2+H2O2NH3+CO2O＝脲酶2、吃相对移专一兵性对底帝物要含求程业度较剧低，想能作哄用于唯结构高相似昆的一木类物犹质。＋H2O＋ROHα-葡萄糖苷酶α-葡萄糖苷⑴族专岭一性：只倾要求约底物盟的某晋一化疮学键栽和该访键一泰端的纱基团美，至于婆另一闲端的挠基团群是什倾么，启并不剥要求娘。如缩慧胰蛋谅白酶⑵键专骄一性：只按要求饰作用笔于一咳定的邮化学另键，径而对芹键两企端的杀基团无特耍殊要抹求。唉这类戒酶专狸一性萍最低插，如渗酯酶R－C－O－R’+H2ORCOOH+R’OHO＝酯酶3、帅立体售异构徒专一视性⑴旋光凳异构弹专一棍性：当碑底物娇具有颠旋光吗异构英体时城，酶扯只作练用于其中逢的一笼种。R－CH－COOH+O2R－C－COOH+NH3O＝L-Aa氧化酶12NH2α－酮酸⑵几何齐异构感专一紧性：当酿底物办具有滴几何阳异构忘体时戚，酶船只作难用于其中岔的一赌种。（二肺）酶此的活饺性中紫心(粒ac善ti河ve寸c把en茶te酒r)组成稼酶分背子的秤Aa民中有壮许多说化学鸡基团雹，如知-N切H2、-宁CO伪OH夹、-康SH勒、-捐OH盈等，垂但这除些基真团并白不都持是与顺酶活是性有径关。糊其中宫那些浅与酶拒的活乖性密锻切相垒关的缩慧基团阵称为败酶的必需祝基团孝（e寨ss使en哈ti径al下g脆ro射up纵）。包蔬括活饰性中鄙心内杯的必芽需基卷团和落活性柔中心想外的斧必需逆基团摩。常见的必需基团：

Ser-OHHis-咪唑基Cys-SHAsp、Glu-COOH

酶活弊性中洒心(蹈ac再ti初ve废c叠en例te缓r)又称暂活性孙部位畏(a齐ct羽iv蜜e隶si幸te压)，卵是指谢酶分闹子上负必需甩基团冻比较浪集中练并构外成一漆定的吼空间它构象丸、与岛酶的袖催化欺活性贫直接题相关喇的结雕构区秒域。塌也简张指酶妙分子飘中能与搂底物挨特异窑地结穿合并束将底印物转含变为婶产物建的特拌定空萝间区锣域。酶活性中心通常包括两个功能部位：结合部位：直接同S结合，决定酶同何种S结合，即专一性催化部位：直接参与催化，决定酶的高效性

底源物活性润中心敢以外晃的必存需基浇团结合蓄基团催化超基团活性炼中心酶Aa残基数活性中心的Aa残基核糖核酸酶124His12,His119,Lys41溶菌酶129Asp52,Glu35胰凝乳蛋白酶241His57,Asp102,Ser195胃蛋白酶348Asp32,Asp215木瓜蛋白酶212Cys25,His159羧肽酶A307Arg127,Glu270,Tyr248,Zn2+表辅一些啦酶活斩性中劈燕心的呼氨基掉酸残滋基酶活承性中京心的成结构久特点散：①活坑性中爸心只吩占酶驾分子锄总体才积的剃很小鼓一部春分；②酶生的活依性部云位是算一个兵三维对实体抗；③酶蛙活性牲部位朗具有嚼柔性饲或可湿运动该性；④底袜物通税过次挖级键颂较弱肠的力散结合膀到酶棒上；⑤活鹿性部棕位是秆位于乐酶分毒子表膀面的猛一个字空穴虑或裂魔缝内汗。酶的亿活性丸中心闲是酶派分子翼表面绝的一控个凹窝穴，马有一行定的中大小愧和特轿殊的敲构象罪，其译内部翼大多巨数Aa残基毛为疏纵水性舍的，上有利轧于与上底物认的作澡用；牌在与救底物件接触芒时表押现一渡定的玻柔性摄。（三践）酶译原(搬pr愉oe音nz浩ym拥e)撤的激韵活某些岩酶在葛细胞突内合挺成或梢初分库泌时伞没有都催化目活性哗，这园种无洒活性纱状态饼的酶贴前身它物称盾为酶原。在一王定条冶件下滩，酶昂原受彼某种田因素妥作用谜后，喷分子似结构狱发生宵变化动，形漠成或素暴露奋出活艺性中泡心，更使无姨活性表的酶惕原转誓变成坛有活螺性的窑酶，垮这一星过程温称为酶原葡的激沃活。酶原这激活录的机鞭理酶原分子构象发生改变形成或暴露出酶的活性中心一个或几个特定的肽键断裂，水解掉一个或几个短肽在特定条件下酶原种激活惹的生至理意抖义避免壤细胞习产生凯的酶例对细貌胞进皆行自刻身消院化，摘并使隶酶在墓特定削的部埋位和课环境祖中发腰挥作靠用，泡保证房诚体内非代谢触正常岂进行堪。有的强酶原帐可以嚼视为谊酶的剥储存副形式愤。在附需要委时，结酶原退适时骨地转秧变成杂有活垫性的誉酶，驻发挥谣其催讨化作铃用。-S床-S觉-X缬天天天天赖异甘缬组46丝18耳3盐键或氢键肠激膝酶胰蛋久白酶胰蛋挎白酶灿原-S召-S猴-X缬天天天天赖异缬丝胰蛋总白酶SSSS组活性艺中心游离按的六狐肽胰蛋之白酶砍原的吴激活石过程（一奶）决姥定酶异专一着性的母作用朴机理六、跃酶的董作用瞎机理1、浓锁钥疫学说煎(l枪oc镜k-捆an漠d-抗ke泥y略hy甚po际th姓es到is峰)18姨94锈年E结mi祝l使Fi痛sh旺er折提出锁钥连学说懂认为倘：酶喉的活口性中箱心的坡构象透与底袋物的迹结构较（外攻形）菊正好沉互补丸，就寺像锁泊和钥岂匙一晓样是刚性匹配乏的，混这里撕把酶煮的活赞性中珠心比果作钥优匙，窄底物闲比作装锁。缺陷突：酶政促反拒应多线数是格可逆赢反应墓，S私←→呈P，曲这就赠产生阶了一茫只钥校匙开活2把桐锁的立情况超，是鼠荒唐趁的。鱼已经艺过时沸，但衬是解痰释得呢很形横象。FigureLock-andkeymodeloftheinteractionofsubstratesandenzymes.Theactivesizeoftheenzymebyitselfiscomplementaryinshapeofthatofthesubstrate.2、摘诱导终楔合苍学说安(i谋nd迟uc门ed笋-f捧it节h令yp断ot判he鼓si呢s)19司58记年提病出酶的村活性鸽中心破具有干一定世的柔钉性，洞当底阀物与拴酶相掌遇时烈，可枪诱导柱酶活启性中鸭心的兽构象灶发生名相应吩的改驼变，鼠使活吵性中馅心上牛有关喊基团镜达到翅正确穴的排惩列和透定向完，因绣而使住酶和恢底物蛋契合烂（就好古像“猴手”野与“忧手套慰”的币关系解一样）而辞结合物成中延间络识合物女，并塔引起叫底物蹦发生拒反应翠。反撑应结芽束当进底物勇从酶馒上脱赚落下象来后俩，酶喉的活菠性中胀心又锄恢复钩了原症来的棚构象照。该理拦论已柳得到颜实验贩上的且证实自，如泉己糖此激酶吵、羧子肽酶防A和锁溶菌弃酶的锄X-构射线共晶体仔学都做支持错这种矮假说刑。Fi喉gu翁reIn谈du绑ce遗d-挺fi爹t庄mo伸de汪lof减t奖he服i也nt核er变ac穷ti哥on伟o孔f吹su警bs羡tr右at裹es并a竹nd遵e季nz安ym否es弯.捷Th突e猎en舞zy卸me楚c迎ha另ng驰es狡s仿ha鸦pe精u爪po性n降bi仇nd植in颜g救su他bs控tr份at巧e.乏T节he研a樱ct众iv呢e样si据te驱h抛as湖a谦s泛ha害pe塞c参om青pl可em摸en旋ta尊ry败t夺o像th揭at脱o算f样th志e举su弦bs瓣tr爸at扇e嗓on详lyaf株te干rth香e纳su立bs厉tr骡at规e危is绿b派ou枪nd虎.邻近悠效应送指底袜物汇不聚于株酶的跟活性葱中心察，使篮酶的敌活性隔中心鹊的底枣物浓迁度高留于其酬它处少，从伯而增菜加底文物分龙子的体有效共碰撞中。定向狼则指正底物额的敏货感化气学键己与酶忆的催谋化基射团正亭好对杨准，闻使反蚊应加筑速进斥行。福即酶泻还能形使靠选近活哭性中贸心处汇的底快物分佣子的反应勤基团与酶连的催化劈燕基团取得土正确海定向掌，使夸分子此间的轨反应横变成项类似社于分消子内寨的反肠应。沉定向纽奉作用兽提高遥了酶立与底陪物反原应的答适宜取时机尼，从谨而降巧低了窜反应慨活化盐能，扬加快翠了反火应速拿度。（二树）决穴定酶怕高效握性的总作用境机理1、叔底物免与酶秤的邻走近效忍应(醉pr饮ox君im驳it挣y)档和定偷向效转应(润or淋ie贷nt锋at甘io磨n)2、间电子内张力洪学说当（底旦物构藏象改奇变学长说）酶与小底物氏接触四后，谜酶在镇底物无的诱批导下某其空资间构拉象发食生变绣化，加另一利方面己底物却分子这的构额象也纸发生陈变化吃。酶篇使底呢物中塘的敏虹感键塑受力章而发芒生“渴变形韵”，李导致熟底物洪分子浑内部登产生插张力选(te相ns筑il拼it材y)，困从而杠使敏厕感键脱更容伸易断此裂，爱使反分应加睬速进胖行。3、亚共价庙催化党(c价ov是al盆en挪t事ca婶ta也ly熔si尸s)某些掠酶能你与底击物形不成极切不稳馅定的坚、共蜜价结冷合的冻ES倍复合汉物，捡这些乌复合亚物极初易变祸成过扩渡态会，从由而降殃低反游应的催活化巾能，笑加速老化学厘反应滑速度访。共价山催化江的最佣一般外形式会是酶很的亲股核基何团对漫底物纠中亲逐电子数基团妹进行积攻击灾。4、抚酸碱两催化绘(a套ci岗d-胜ba象se勤c辰at号al赵ys尸is必)是通寇过暂酒时性返地向歪底物汪提供恢质子饰或从赢底物棋接纳破质子截以稳樱定过趟渡态臣的一沾种催永化机炒制。酶的忠活性碰中心窃具有夹某些斑氨基浊酸残们基的盯R基洽团，仁这些冠基团倡有许叹多是桥酸碱涝功能派基团蛙（如金氨基齿、羧温基等暴），错它们卖在体范液条户件下虾，往觉往是榜良好她的质圈子供代体或修受体盲，极返有利毙于进鉴行酸嘉碱催谣化作拼用，比从而区提高惊酶的铲催化支效率求。5、忙金属剑离子羡催化爷(m唯et暗al惭i坛on娇c蛙at搅al纲ys技is边)金属康酶：古金属辫离子贸与酶智结合列紧密哥，或及为稳副定酶组构象出所必侦需；金属绑激活免酶：国金属挑离子无为酶允的活灵性所林必需问，与旦酶的缓结合窝不甚考紧密妈，一旨般只吗在催惭化期聋结合摔。金属酶金属离子金属激活酶金属离子过氧化氢酶Fe2+丙酮酸激酶K+，Mg2+过氧化物酶Fe2+丙酮酸羧化酶Mn2+，Zn2+谷胱苷肽过氧化物酶Se蛋白激酶Mg2+,Mn2+己糖激酶Mg2+精氨酸酶Mn2+固氮酶Mo2+磷脂酶CCa2+核糖核苷酸还原酶Mn2+细胞色素氧化酶Cu2+羧基肽酶Zn2+脲酶Ni2+碳酸酐酶Zn2+柠檬酸合酶K+金属尊酶和量金属计激活妄酶金属掉离子侧的作望用：稳定苹酶的煌构象削；参与狱催化氧反应男，传溜递电岁子；在酶倒与底买物间凭起桥佣梁作身用；中和遇阴离撞子，尸降低慌反应厌中的惜静电佳斥力曾等。6、刻活性付中心饺疏水程微环香境的根影响酶活醒性中层心，波多为谨疏水际性口陷袋，节疏水唇环境捏可排馆除水宴分子摇对酶开和底拿物功壳能基志团的锡干扰扶性吸叫引或应排斥草，防蛇止在酱底物愤与酶白之间宵形成均水化吓膜，池有利饿于酶抖与底翻物密臂切接忧触，疫从而沉加速无酶促侄反应帐。六、淘调节折酶、利同工键酶在体答内活里性可么发生裂改变距并调座节代斩谢速无度的桥酶，绩称为调节偶酶。调堪节酶匀通常国是通疼过酶盯分子寻本身长的结恭构变辟化来蒸改变赖酶活喇性的挖。调愈节酶阀根据的调节遇的方粘式可修分为共价宅调节愁酶和别构宋酶两大声类。（一霸）调侧节酶1、文共价附调节鸽酶(栗co厉va垫le况nt牙ly爷m抱od膝ul遇at豆ed轿e森nz酿ym醉e)这类匠酶是轧由于向其他宇的酶僵对其杠进行诱可逆虾的共价壶修饰（即够酶蛋努白分效子肽愁链上周某些才氨基览酸侧舌链基栋团共教价连牢接或罢脱掉小一定织的化挖学基部团）牺，使朵其在左活性苹形式疾/非纪活性室形式普（高拦活性律形式帖/低勇活性线形式栗）之肚间互悬相转形变，混从而梁调节盈酶的攀活性李。根据帝修饰疫基团急的不框同，声可分辈为磷汗酸化展修饰保、腺刑苷酰或化修蓄饰、搏尿苷住酰化面修饰撒和甲半基化膊修饰时等。具其中磷酸寻化修脆饰最为水普遍骆，也阅最重煤要。Ph孟os尝ph吐or微yl错at调io理n愚-模an怪e层xa蛇mp诵le匙o北f际re块gu抚la茅ti居on瞧b弄yre昼ve卖rs郑ib冈leco藏va沉le夜nt击m厦od换if丘ic象at低io仁n计of城t相he箱e烟nz怨ym透ePr阿ot垄ei轿n疤ki召na栽se继s抵ca彩ta论ly拳ze躲t料he士p斯ho禁sp裤ho绣ry黄la损ti乒on垮o全f验pr羽ot嗽ei受nsPr炸ot央ei圾n牲ph虑os女ph追at每as诞es触r蓄em外ov侦e珠ph点os耕ph滑at洪e矛gr客ou肃ps斧f傍ro吼m孩ph蔑os考ph印or萌yl训at毙ed旁p歉ro说te垄in透sAT精P捐AD慢P蛋白棒激酶Mg2+E－狠OH仗E－晶O－唇PO3H2Mg2+蛋白剩质磷酸薯酶Pi抗H2O酶的铸磷酸缓化和侄脱磷纹酸化4ADP4ATP

磷酸化酶激酶磷酸化酶磷酸酶磷酸化酶a磷酸化酶b四聚体二聚体

有活性无活性PPOOPPOO

OH

OH

OH

OH4H2O4Pi

＋(葡萄糖)n＋Pi(葡萄糖)n-1＋1-磷酸葡萄糖糖原磷酸化酶2、拳别构戏酶(侨al尾lo容se投ri遭c别en真zy金me糠)酶分狸子的南活性允中心拨以外岂部位亦与某益些化罗合物坟可逆冷地非拘共价港结合拦后，妥改变处酶的秃构象抛，进初而改抽变酶有活性鼻状态诊，称赶为酶纷的别晌构调连节。盘具有蛛这种策调节能作用