第十三章 酶类药物的分析优秀课件.ppt
《第十三章 酶类药物的分析优秀课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第十三章 酶类药物的分析优秀课件.ppt(59页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第十三章 酶类药物的分析1第1页,本讲稿共59页第一节第一节 概述概述n在在生生物物体体内内,酶酶能能降降低低生生化化反反应应活活化化能能,加加快快可可逆逆反反应应的进行速度,使之尽快达到平衡。的进行速度,使之尽快达到平衡。n一、酶的特性一、酶的特性n二、酶的分类二、酶的分类n三、酶的化学组成三、酶的化学组成n四、酶的催化反应机制四、酶的催化反应机制n五、酶催化反应动力学五、酶催化反应动力学2第2页,本讲稿共59页一、酶的特性一、酶的特性 1酶是高效催化剂。酶是高效催化剂。n2酶对底物的结构具有严格的选择性。酶对底物的结构具有严格的选择性。n(1)相对专一性:)相对专一性:n(2)绝对专一性)
2、绝对专一性:n(3)立体异构专一性)立体异构专一性:n3酶催化反应的反应条件温和。酶催化反应的反应条件温和。n4酶的催化活性在生物体内受多种因素的调节酶的催化活性在生物体内受多种因素的调节。3第3页,本讲稿共59页二、酶的分类二、酶的分类n氧化还原酶氧化还原酶n转移酶转移酶n水解酶水解酶n裂合酶裂合酶n异构酶异构酶n合成酶(或称连接酶)合成酶(或称连接酶)4第4页,本讲稿共59页三、酶的化学组成三、酶的化学组成 n分为分为简单酶和结合酶简单酶和结合酶两大类。两大类。n结结合合酶酶类类中中除除含含有有蛋蛋白白外外,还还含含有有某某种种热热稳稳定定的的非非蛋蛋白白质质的的小小分分子子物物质质,二二
3、者者结结合合起起来来,称称为为“全酶全酶”,才呈现生物催化活性。,才呈现生物催化活性。n结合酶结合酶 =酶蛋白酶蛋白+辅助因子辅助因子5第5页,本讲稿共59页四、酶的催化反应机制四、酶的催化反应机制 n1酶酶-底底物物复复合合物物的的形形成成 在在酶酶促促反反应应中中,反反应应底底物物首首先先与与酶酶分分子子上上活活性性部部位位结结合合,形形成成酶酶-底底物物复复合合物物,降低反应的降低反应的活性能活性能,使酶促反应顺利进行。,使酶促反应顺利进行。n2酶酶-底物复合物加速反应速率的原因底物复合物加速反应速率的原因n(1)定向作用与底物浓缩)定向作用与底物浓缩 n(2)酶使底物分子变形)酶使底物
4、分子变形 n(3)酸碱催化)酸碱催化n(4)共价催化)共价催化。6第6页,本讲稿共59页五、酶催化反应动力学五、酶催化反应动力学 n酶酶的的活活力力单单位位 酶酶活活性性单单位位(U)是是酶酶活活性性高高低的一种量度,用低的一种量度,用U/g或或U/ml表示。表示。n酶酶活活力力单单位位定定义义:在在规规定定的的条条件件下下,每每分分钟钟能能转转化化1mol底底物物所所需需要要的的酶酶量量,称称一一个个酶酶的的活力单位。活力单位。n酶的比活力酶的比活力 每毫克酶蛋白所含酶活力,每毫克酶蛋白所含酶活力,U/mg。7第7页,本讲稿共59页Michaelis-MentenMichaelis-Ment
5、en快速平衡学说快速平衡学说n底底物物浓浓度度的的增增加加,反反应应速速度上升呈度上升呈双曲线双曲线。n在在低低底底物物浓浓度度时时,反反应应速速度度呈呈直直线线上上升升,表表现现为为一一级反应级反应。n在在高高浓浓度度时时,反反应应速速度度达达到到一个极限值,呈现一个极限值,呈现零级反应零级反应。8第8页,本讲稿共59页米氏方程米氏方程n酶反应动力学方程式:酶反应动力学方程式:nV反应初速度反应初速度nVm最大反应速度最大反应速度nKs 米米氏氏常常数数,Ks=K1/K1,Ks为为ES的的解解离离常常数数,表表示示酶与底物的亲和力酶与底物的亲和力。nKs为为反反应应速速度度V是是最最大大反反
6、应应速速度度Vm一一半半时时所所需需底底物物浓浓度度,即即V=1/2 Vm时,时,Ks=S。9第9页,本讲稿共59页Briggs-Haldane稳态学说稳态学说 nES的的形形成成速速度度与与ES的的解解离离速速度度相相等等,达达到到动动态态平平衡衡,即即“稳态稳态”,反应方程式:,反应方程式:nKm取代了取代了Ks,当当V=1/2 Vm时,时,Km=S。nKm也可表示为底物与酶的亲和力。也可表示为底物与酶的亲和力。10第10页,本讲稿共59页第二节第二节 酶类药物的鉴别与检查酶类药物的鉴别与检查n鉴别方法常用鉴别方法常用蛋白质鉴别方法蛋白质鉴别方法,如在碱性条件下的,如在碱性条件下的双缩脲反
7、应。双缩脲反应。n专用于酶的鉴别方法:专用于酶的鉴别方法:n 酶活性试验:与特异性底物反应(酶活性试验:与特异性底物反应(胰蛋白酶胰蛋白酶)。)。n 沉淀试验沉淀试验:胃蛋白酶胃蛋白酶n 动物试验:动物试验:透明质酸酶透明质酸酶水解粘多糖。水解粘多糖。11第11页,本讲稿共59页酶类药物的检查酶类药物的检查 n酶酶类类药药物物是是生生化化产产品品和和微微生生物物发发酵酵产产品品,在在生生产产过过程程中中可可能能带带入入微微量量的的脂脂肪肪类类物物质质、其其他他的的酶酶类类和大分子杂质和大分子杂质,影响酶质量,需有含量限度。,影响酶质量,需有含量限度。12第12页,本讲稿共59页酶类药物的检查酶
8、类药物的检查n(一)脂肪含量限度检查一)脂肪含量限度检查n检检查查方方法法,乙乙醚醚浸浸提提,干干燥燥,精精密密称称定定,脂脂肪肪不不得得过规定的含量过规定的含量。n(二)其他酶类含量限度检查二)其他酶类含量限度检查n胰胰蛋蛋白白酶酶、糜糜蛋蛋白白酶酶均均是是从从牛牛、猪猪的的胰胰脏脏中中提提取取的的蛋蛋白白分分解解酶酶。提提取取胰胰蛋蛋白白酶酶时时又又易易带带入入微微量量的的糜糜蛋蛋白酶白酶。n(三)大分子活性物质含量限度检查(三)大分子活性物质含量限度检查13第13页,本讲稿共59页胰蛋白酶制品中糜蛋白酶的含量胰蛋白酶制品中糜蛋白酶的含量n每每2500U胰蛋白酶中不得多于胰蛋白酶中不得多于
9、50U的糜蛋白酶。的糜蛋白酶。n糜蛋白酶专属水解糜蛋白酶专属水解芳香氨基酸芳香氨基酸(L-酪氨酸、酪氨酸、L-苯丙苯丙氨酸)氨酸)的羧基形成的肽键、酰胺键和酯键的羧基形成的肽键、酰胺键和酯键。n用用N-乙酰乙酰-L-酪氨酸乙酯酪氨酸乙酯(N-Acetyl-L-Tyrosine Ethylester,ATEE)作底物,通过分光光度法测定作底物,通过分光光度法测定此此酶对底物的水解速率酶对底物的水解速率来检查该酶的含量限度。来检查该酶的含量限度。14第14页,本讲稿共59页第三节第三节酶活力测定方法酶活力测定方法n固定时间法固定时间法 n连续监测法连续监测法 n(一)、需(一)、需NAD+或或NA
10、DP+作指示的连续监测法:作指示的连续监测法:n直接测定法直接测定法 n偶联法偶联法n三联酶活测定三联酶活测定n(二)、不需(二)、不需NAD+或或NADP+作指示的连续监测法:作指示的连续监测法:n固定浓度法固定浓度法 15第15页,本讲稿共59页一、固定时间法一、固定时间法 n在适宜的条件下,使酶和底物共同保温在适宜的条件下,使酶和底物共同保温一定时间一定时间,然后测定然后测定产物生成的量产物生成的量或或底物消耗的量底物消耗的量从而间接从而间接推算出酶的含量(或活力)。推算出酶的含量(或活力)。n nE表表示示酶酶浓浓度度,P为为反反应应产产物物浓浓度度,t 表表示示酶酶作用时间,作用时间
11、,K为常数。为常数。16第16页,本讲稿共59页注意事项注意事项n缺缺点点:无无法法了了解解整整个个反反应应过过程程是否都是零级反应。是否都是零级反应。n注意事项:注意事项:n1、底物饱和、底物饱和n2、时间、时间17第17页,本讲稿共59页二、连续监测法二、连续监测法 n在酶反应过程中,在酶反应过程中,连续记录不同时间的底物消耗量或产物连续记录不同时间的底物消耗量或产物生成量生成量。n(一)、需(一)、需NAD+或或NADP+作指示的连续监测法作指示的连续监测法n(二)、不需(二)、不需NAD+或或NADP+作指示的连续监测法作指示的连续监测法18第18页,本讲稿共59页(一)、需(一)、需
12、NAD+或或NADP+作指示的连续监测法:作指示的连续监测法:n还原型辅酶(还原型辅酶(NADH和和NADPH)在在340nm处有紫外吸处有紫外吸收收,氧化型辅酶(,氧化型辅酶(NAD+和和NADP+)在在340nm处无紫外处无紫外吸收吸收.n利用利用340nm处每分钟处每分钟吸收度升高或降低的速率吸收度升高或降低的速率与酶与酶活性成正比的关系,推算出酶的活力单位。活性成正比的关系,推算出酶的活力单位。n包括:包括:n直接测定法直接测定法 n偶联法偶联法n三联酶活测定三联酶活测定19第19页,本讲稿共59页直接测定法直接测定法n大大多多数数需需NADH(NADPH)参参加加的的脱脱氢氢酶酶,可
13、可利利用用紫紫外外分分光光光光度度法法直直接接测测定定反反应应体体系系在在340nm处处吸吸收收度度的变化的变化,计算酶活力单位。,计算酶活力单位。n丙酮酸丙酮酸NADHH+乳酸乳酸NAD+n340nm处处吸吸收收度度降降低低的的速速率率与与NADH的的氧氧化化速速率率成正比,成正比,与与LDH的活力成正比的活力成正比。20第20页,本讲稿共59页偶联法偶联法n此类酶催化反应不需此类酶催化反应不需NAD+或或NADP+,但当与需但当与需NAD+或或NADP+的脱氢酶反应偶联的脱氢酶反应偶联以后,能用以后,能用紫外紫外分光光度法分光光度法测定测定.n由脱氢酶引起的反应为由脱氢酶引起的反应为指示反
14、应指示反应,脱氢酶是指示酶,指,脱氢酶是指示酶,指示酶活力要比测定酶活力至少大示酶活力要比测定酶活力至少大100倍倍。n例如:谷草转氨酶的测定:例如:谷草转氨酶的测定:21第21页,本讲稿共59页三联酶活测定三联酶活测定n引引入入一一个个辅辅助助酶酶反反应应,将将被被测测酶酶反反应应系系统统与与指指示示酶酶反反应应系系统统联联系系起起来来,组组成成一一个个“三三合合一一”酶酶反反应应系系统统,使使底底物物转转化化率率、辅辅助助酶酶反反应应和和NADH(NADPH)氧氧化化速速率率之之间间成成正正比比函函数数关关系系,辅辅助助酶酶和和指指示酶的活力必须大大超过测定酶活力示酶的活力必须大大超过测定
15、酶活力。n例如:磷酸肌酸例如:磷酸肌酸+ADP 肌酸肌酸ATP (1)n葡萄糖葡萄糖ATP G-6-P ADP (2)nG-6-P +NADP+葡萄糖酸葡萄糖酸-6-磷酸磷酸 NADPH H+(3)n(1)被被测测反反应应,(2)辅辅助助反反应应,HK(己己糖糖激激酶酶)辅辅助助酶酶,(3)指指示示反反应应,G-6-PDH(6磷酸葡萄糖脱氢酶)指示酶。磷酸葡萄糖脱氢酶)指示酶。22第22页,本讲稿共59页(二)不需(二)不需NAD+或或NADP+指示的连续监测法:指示的连续监测法:n酶底物大多是人工合成的酶底物大多是人工合成的“色素元色素元”,其本身无,其本身无色,经色,经酶作用后释放出有色的
16、反应产物酶作用后释放出有色的反应产物。根据反。根据反应过程中吸收度增高速率,算出酶活力单位。应过程中吸收度增高速率,算出酶活力单位。n例如:例如:n磷酸对硝基苯酚酯磷酸对硝基苯酚酯 对硝基苯酚对硝基苯酚23第23页,本讲稿共59页三、固定浓度法三、固定浓度法n根根据据酶酶催催化化反反应应,使使反反应应产产物物达达到到额额定定的的浓浓度度时其时其反应时间与酶浓度成反比反应时间与酶浓度成反比的原理进行设计的。的原理进行设计的。n P=KEtn测定时间测定时间.n以以所所需需时时间间的的倒倒数数(1/t)对对酶酶浓浓度度作作图图即即可可制制备备标准曲线。标准曲线。n优点:优点:1、记录时间。、记录时
17、间。2、准确、准确24第24页,本讲稿共59页二、底物与产物的测定方法二、底物与产物的测定方法(酶反应的检测酶反应的检测方法方法)1、化学方法化学方法:用化学法测定其中某一底物或产物的变化值。:用化学法测定其中某一底物或产物的变化值。n2、分光光度法分光光度法:常用的有常用的有比色法比色法和和紫外分光光度法紫外分光光度法。n3、荧光测定法:荧光测定法:简单、灵敏、快速简单、灵敏、快速。n4、电化学分析法电化学分析法n(1)离子选择性电极分析法离子选择性电极分析法n(2)微电流法微电流法n5、其他方法其他方法n如测定气体的测压法,测定产物旋光度变化值的旋光测定法。如测定气体的测压法,测定产物旋光
18、度变化值的旋光测定法。25第25页,本讲稿共59页第五节第五节 酶类药物的检测酶类药物的检测 n肽键水解酶肽键水解酶 n1、胰蛋白酶胰蛋白酶n2、弹性蛋白酶弹性蛋白酶n3、尿激酶尿激酶(气泡上升法气泡上升法)n脂键水解酶脂键水解酶胰脂肪酶胰脂肪酶 n糖苷键水解酶糖苷键水解酶 溶菌酶溶菌酶n其它其它(超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶)26第26页,本讲稿共59页一、肽键水解酶一、肽键水解酶n1、胰蛋白酶、胰蛋白酶n2、弹性蛋白酶、弹性蛋白酶n3、尿激酶、尿激酶27第27页,本讲稿共59页1、胰蛋白酶、胰蛋白酶比色法比色法n胰胰蛋蛋白白酶酶:由由牛牛、羊羊、猪猪等等动动物物的的胰胰脏脏中中提提取取的的
19、一种蛋白水解酶一种蛋白水解酶。n牛牛胰胰蛋蛋白白酶酶:233个个氨氨基基酸酸,分分子子量量24000,等等电点电点10.1。n猪猪胰胰蛋蛋白白酶酶:214个个氨氨基基酸酸,分分子子量量23400,等等电电点点10.8。n胰胰蛋蛋白白酶酶最最适适pH为为7.68.0,电电泳泳纯纯的的胰胰蛋蛋白白酶酶的的比活为比活为8000单位单位/mg。28第28页,本讲稿共59页原理原理n胰胰蛋蛋白白酶酶专专一一作作用用于于赖赖氨氨酸酸、精精氨氨酸酸等等碱碱性性氨氨基基酸酸的的羧羧基基组组成的成的肽键、酰胺键及酯键肽键、酰胺键及酯键,水解速度为酯键,水解速度为酯键酰胺键酰胺键肽键。肽键。nBAEE(Benzo
20、yl-L-Arginine-Ethyl-Ester)nBAA(Benzoyl-L-Arginine-Anide)n苯苯甲甲酰酰L精精氨氨酸酸乙乙酯酯(BAEE)在在胰胰蛋蛋白白酶酶的的作作用用下下,酯酯键键被被水水解解生生成成苯苯甲甲酰酰L精精氨氨酸酸,在在253nm波波长长处处的的吸吸收收度度随随酶促反应递增,根据活力单位定义计算酶活力。酶促反应递增,根据活力单位定义计算酶活力。29第29页,本讲稿共59页测定法:测定法:n取呈取呈直线的吸收度直线的吸收度,按下式计算:,按下式计算:nP为为每每mg供试中含胰蛋白酶的量供试中含胰蛋白酶的量,U;A1为直为直线上终止的吸收度;线上终止的吸收度;
21、nA2为直线上开始的吸收度;为直线上开始的吸收度;nT为为A1至至A2读数的时间,读数的时间,min;nW为测定液中供试品的量,为测定液中供试品的量,mg;n吸收度每分钟改变吸收度每分钟改变0.003,即相当于,即相当于1个胰蛋个胰蛋白酶单位白酶单位。30第30页,本讲稿共59页 2、胰胰弹性蛋白酶弹性蛋白酶n胰弹性蛋白酶:胰弹性蛋白酶:为肽链内断酶为肽链内断酶,存在于哺乳动物胰,存在于哺乳动物胰脏。脏。n弹性酶用于治疗高血脂症、动脉粥样硬化和脂肪肝。弹性酶用于治疗高血脂症、动脉粥样硬化和脂肪肝。n胰弹性蛋白酶是由胰弹性蛋白酶是由240个氨基酸组成的单一肽链,个氨基酸组成的单一肽链,有四对二硫
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第十三章 酶类药物的分析优秀课件 第十三 类药物 分析 优秀 课件
限制150内