衰老和酶医学宣教专家讲座

**酶(enzyme)是活细胞内产生，对其底物含有高度专一性和催化效率、能在细胞内外起一样催化作用生物催化剂。生物体在新陈代谢过程中，几乎全部化学反应都是在酶催化下进行。第一节酶基本性质

一、酶概念第1页二、酶分子结构和活性中心**酶必需基团（essentialgroup）：酶分子中与酶活性直接相关一小部分基团。结合基团（bindinggroup）：与底物相结合，生成酶-底物复合物；催化基团（catalyticgroup）：影响底物分子中一些化学键稳定性，催化底物发生化学反应并促进底物转变成产物。**酶活性中心（activecenter）：一些必需基团比较集中并组成特定空间结构区域，此区域能与底物特异地结合，直接参加酶促反应。

第2页高度催化效率高度专一性

酶活性不稳定性酶活性可调整性三、酶作用特征induced-fithypothesis第3页四、酶在细胞中分布

（一）亚细胞器分离用标志酶第4页（二）细胞核中酶第5页（三）线粒体中酶第6页（四）溶酶体中酶第7页（五）内质网中主要酶第8页（六）细胞液中主要酶第9页第二节

衰老与酶第10页第11页第12页3.超氧化物歧化酶

（superoxidedismutase，SOD）SOD广泛存在于各类生物体中，能催化生物体内超氧自由基发生歧化反应，对机体细胞起保护作用。所以，机体内SOD在防御超氧自由基毒性、抗衰老以及预防肿瘤和抗炎等方面起着主要生理作用。受到国内外医药日用化工、食品及生化界极大关注。第13页SOD种类和性质第14页第15页第16页SOD作为药用酶用于临床受以下原因影响：（1）半衰期短，通常只有6~10分钟；（2）分子量大，不易透过细胞膜；（3）抗原性；（4）如用于口服，易被蛋白酶水解等。对SOD分子修饰改造路径主要有：①对SOD氨基酸残基进行化学修饰．主要应对非活性部位进行修饰。②用水溶性大分子（如聚乙二醇、聚蔗糖、右旋糖酐、聚烯属烃基氧化物等）对SOD进行共价修饰。③对SOD进行酶切修饰。经过酶切除去SOD分子部分肽段后仍保留其活性，以到达降低其分子量和抗原性目标。SOD分子修饰与SOD模拟酶第17页SOD应用前景——药品第18页——添加剂SOD作为化装品添加剂主要有三个优点：①有显著防晒效果，光照使皮肤变黑主要原因是氧自由基损害，SOD能够有效预防皮肤受电离辐射（尤其是紫外线）损伤，从而起防晒效果；②可防皮肤衰老，阻止紫褐质（老年斑）形成；③有显著抗炎效果，对防治皮肤病有一定效果。

SOD作为食品添加剂：①加在口香糖和饮料中。②刺梨SOD饮料（贵州农学院）。SOD作为外用药膏、眼药及牙膏等添加剂。第19页——生化试剂国外已经有数家企业如Sigma企业等出售SOD试剂。国内也有厂家批量生产SOD试剂，如中科院上海生化所东风试剂厂、天津血液研究所、南京建成生物工程研究所等。SOD有可能作为一些疾病探针，如郭彦等人认为脑瘤组织线粒体MnSOD降低是转化细胞可靠生化指标之一，并可作为评定脑瘤分化程度参考。第20页4.第21页5.Na、K-ATP酶活性与衰老Na+-K+-ATP酶是生物膜中极为主要膜酶，该酶在维持生理活动、体温、细胞正常代谢及细胞膜通透性和细胞内外离子成份及跨膜电位平衡中起主要作用。第22页人红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性与衰老关系第23页6.单胺氧化酶

（Monoamineoxidase,MAO）单胺氧化酶（MAO，EC1.4.3.4）全名：单胺∶Ｏ2氧化还原酶，它在大脑和周围神经组织中催化一些生物体产生胺，氧化脱氨产生过氧化氢。第24页苯丙氨酸和酪氨酸代谢第25页儿茶酚胺类激素儿茶酚胺类激素：肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺儿茶酚胺类激素降解相关酶：MAO、COMTMAOMAOCOMTCOMT第26页单胺氧化酶同工酶依据底物选择性和对抑制剂灵敏度，单胺氧化酶被分为Ａ和Ｂ两种。单胺氧化酶Ａ对底物血清素（5-HT）、去甲肾上腺素（NE）、多巴胺（DA）和抑制剂Clorgyline含有高亲和性。单胺氧化酶Ｂ对苯乙基胺（PEA）、苯甲胺和抑制剂Deprenyl含有高亲和性。单胺氧化酶Ａ和Ｂ分别由不一样基因编码。第27页单胺氧化酶在生物体中分布单胺氧化酶Ａ主要分布在儿茶酚胺能神经元中。单胺氧化酶Ｂ主要分布在5羟色胺能神经元、组胺能神经元和神经胶质细胞中。在脑组织中，单胺氧化酶Ａ和Ｂ含量最高部位分别在蓝斑和中缝核。在同一生物体内，单胺氧化酶在外周分布是不一样。单胺氧化酶Ｂ主要分布在人血小板、牛肝脏和肾脏中；单胺氧化酶Ａ则主要分布在另外一些组织中，如：人胎盘、牛甲状腺。第28页单胺氧化酶基因1988年，人肝单胺氧化酶Ａ和Ｂ全长cDNA被克隆。由cDNA推导出氨基酸序列分析表明单胺氧化酶Ａ和Ｂ分子质量分别是59.7kDa和58.0kDa，二者间有70%同源性。用单胺氧化酶Ａ和ＢcDNA转染哺乳动物细胞，两种酶与内源性单胺氧化酶Ａ和Ｂ含有相同底物和抑制剂专一性。——证实单胺氧化酶Ａ和Ｂ是由不一样基因编码，并不是由同一个蛋白质加工产物。第29页单胺氧化酶活性与衰老、疾病关系单胺氧化酶活性与衰老单胺氧化酶与压力相关精神失常单胺氧化酶Ａ缺点与攻击性行为单胺氧化酶与帕金森氏综合症第30页单胺氧化酶抑制剂及其相互作用单胺氧化酶抑制剂（MAOIs)是一类选择性抑制机体内单胺氧化酶活性药品。MAOIs药理作用广泛，与许多药品及食物源胺类产生相互作用。第31页MAOIs分类从起源上分为内源MAOIs和外源MAOIs。