生物化学及分子生物学(人卫第九版)-03酶与酶促反应ppt课件.ppt

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1、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 作者:田余祥单位:大连医科大学第三章 酶与酶促反应Enzymes and Enzyme-Catalyzed reactions目录篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第一节 酶分子的结构与功能第二节 酶的工作原理第三节 酶促反应动力学第四节 酶的调节第五节 酶的分类与命名第六节 酶在医学中的应用篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统重点难点熟悉了

2、解掌握酶的分子组成、酶的活性中心、同工酶、酶促反应特点、米氏方程、别构调节、化学修饰调节、酶原及其激活熟悉影响酶促反应速率的因素及其机制酶的分类与命名、酶在医学中的应用篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统酶的分子结构与功能第一节Structure and Function of Enzymes篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.单纯酶（simple enzyme）：仅含有肽链的酶称为单纯酶2.缀合酶（conjugated enzyme）：由酶蛋白和

3、辅助因子共同构成的酶 一、酶的分子组成中常含有辅助因子3.辅助因子（cofactor）：分为辅酶和辅基 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统部分辅酶/辅基在催化中的作用辅酶或辅基转移的基团NAD+或NADP+氢原子和电子FMN或FAD氢原子和电子TPP醛基磷酸吡哆醛氨基辅酶A酰基生物素CO2四氢叶酸一碳单位甲基钴胺素/5-脱氧腺苷钴胺素甲基/相邻碳原子上氢原子、烷基、羧基的互换篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统某些金属酶和金属激活酶金属酶金属离子金属

4、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+己糖激酶Mg2+蛋白激酶Mg2+、Mn2+固氮酶Mo2+精氨酸酶Mn2+核糖核苷酸还原Mn2+磷脂酶CCa2+羧基肽酶Zn2+细胞色素氧化酶Cu2+碳酸酐酶Zn2+脲酶Ni2+篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、酶的活性中心是酶分子执行其催化功能的部位酶的活性中心示意图溶菌酶的活性中心篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三、同工酶催化相同的化学反

5、应乳酸脱氢酶同工酶的亚基构成篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统LDH同工酶红细胞白细胞血清骨骼肌心肌肺肾肝脾LDH14312270731443210LDH2444934.70243444425LDH3123320.95335121140LDH41611.7160512720LDH5005.7790120565人体各组织器官LDH同工酶谱（活性%）篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统酶的工作原理第二节Working Principles of Enzy

6、mes 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（一）酶对底物具有极高的催化效率一、酶具有不同于一般催化剂的显著特点底物催化剂反应温度（）速率常速苯酰胺H+522.410-6OH-538.510-6-胰凝乳蛋白酶2514.9尿素H+627.410-7脲酶215.0106H2O2Fe2+5622某些酶与一般催化剂催化效率的比较篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.绝对专一性（二）酶对底物具有高度的特异性乳酸脱氢酶催化L乳酸脱氢篮球比赛是根据运动队在规定的比

7、赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2.相绝对专一性消化道中各种蛋白酶对肽键的专一性篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（三）酶的活性与酶的含量具有可调节性（四）酶具有不稳定性篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（一）酶比一般催化剂更有效地降低反应的活化能二、酶通过促进底物形成过渡态而提高反应速率酶促反应活化能的变化篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得

8、分类型的系统（二）酶与底物结合形成中间产物酶与底物结合的诱导契合作用1.诱导契合作用使酶与底物密切结合篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统酶与底物的邻近效应与定向排列2.邻近效应与定向排列使诸底物正确定位于酶的活性中心篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.表面效应使底物分子去溶剂化胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和弹性蛋白酶与底物结合时的“口袋”状活性中心篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系

9、统（三）酶的催化机制呈现多元催化作用胰凝乳蛋白酶的催化机制篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统酶促反应动力学第三节Kinetics of Enzyme-catalyzed Reactions篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统一、底物浓度对酶促反应速率的影响呈矩形双曲线底物浓度对酶促反应速率的影响篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（一）米曼方程揭示单底物反应的动力学特性（1）（2

10、）（3）（4）令（5）（6）（7）（8）（9）篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（二）Km与Vmax是重要的酶促反应动力学参数1.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2.Km是酶的特征性常数篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 酶 底物 Km（mol/L）己糖激酶（脑）ATP410-4D-葡萄糖510-5D-果糖1.510-3碳酸酐酶HCO3-2.610-2 胰凝乳蛋白酶甘氨酰酪氨酰甘氨酸1.0810-1N-苯甲酰酪氨酰胺2.510-

11、3-半乳糖苷酶D-乳糖4.010-3过氧化氢酶H2O22.510-2溶菌酶己-N-乙酰氨基葡糖6.010-3某些酶对其底物的Km篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.Km值在一定条件下可表示酶对底物的亲和力4.Vmax是酶被底物完全饱和时的反应速率5.酶的转换数：当酶被底物完全饱和时（Vmax），单位时间内每个酶分子（或活性中心）催化底物转变成产物的分子数篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（三）Km与Vmax 常通过林-贝作图法求取林-贝方程林-贝

12、方程作图篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、底物饱和时酶浓度对酶促反应速率的影响呈直线关系酶浓度对酶促反应速率的影响篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三、温度对酶促反应速率的影响具有双重性温度对酶促反应速率的影响篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统四、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pH对酶促反应速率的影响篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来

13、决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统五、抑制剂可降低酶促反应速率解磷定解救有机磷农药中毒（一）不可逆性抑制剂与酶共价结合有机磷化合物抑制羟基酶篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二巯基丙醇（BAL）解救砷化物中毒砷化合物抑制巯基酶篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（二）可逆性抑制剂与酶非共价结合1竞争性抑制剂与底物竞争结合酶的活性中心篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种

14、得分类型的系统竞争性抑制剂双倒数方程竞争性抑制剂抑制特点：表观Km增大，Vmax不变竞争性抑制作用双倒数作图篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统磺胺类药物的抑菌作用机制篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2非竞争性抑制剂结合活性中心之外的调节位点篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统非竞争性抑制剂双倒数方程竞争性抑制剂抑制特点：表观Km不变，Vmax下降非竞争性抑制作用双倒数作图篮球

15、比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3反竞争性抑制剂的结合位点由底物诱导产生篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统反竞争性抑制剂双倒数方程反竞争性抑制剂抑制特点：表观Km减小，Vmax下降反竞争性抑制作用双倒数作图篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.必需激活剂：为酶的活性所必需使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质称为酶的激活剂2.非必需激活剂：不是酶的活性所必需六、激活剂可提高

16、酶促反应速率篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统酶的调节第四节Regulation of Enzymes篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.别构酶：多含偶数亚基，有催化亚基和调节亚基（有的别构酶的催化和调节位点在同一亚基上），亚基间有协同效应（一）别构效应剂通过改变酶的构象而调节酶活性2.别构效应剂：有别构激活剂和别构抑制剂一、酶活性的调节是对酶促反应速率的快速调节3.别构酶正协同效应的反应速率与底物浓度作图呈S形曲线别构酶的正协同效应速率-底物浓

17、度作图篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统酶的共价修饰有多种形式，其中最常见的形式是磷酸化和去磷酸化（二）酶的化学修饰调节是通过某些化学基团与酶的共价可逆结合来实现酶的磷酸化和去磷酸化篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统酶原：无活性的酶的前体（三）酶原需要通过激活过程才能转变为有活性的酶胰蛋白酶原的激活酶原激活：酶原转变为有活性的酶激活的本质：使酶活性中心形成或暴露酶原存在的意义：保护机体篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此

18、，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（一）酶蛋白合成可被诱导或阻遏 细胞也可通过改变酶蛋白合成与分解的速率来调节酶的含量，进而影响酶促反应速率。二、酶含量的调节是对酶促反应速率的缓慢调节（二）酶的降解与一般蛋白质降解途径相同篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统酶的分类与命名第五节Classification and Nomenclature of Enzymes 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（一）氧化还原酶类 催化氧化还原反应的酶一、酶

19、可根据其催化的反应类型予以分类（二）转移酶类 催化底物之间基团转移或交换的酶（三）水解酶类 催化底物发生水解反应的酶（四）裂合酶类 催化从底物移去一个基团并形成双键的反应或其逆反应的酶。（五）异构酶类 催化分子内部基团的位置互变，几何或光学异构体互变，以及醛酮互变的酶（六）连接酶类 催化两种底物形成一种产物并同时偶联有高能键水解和释能的酶篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.系统名称 如L-乳酸：NAD+-氧化还原酶（EC.1.1.1.27）二、每一种酶均有其系统名称和推荐名称2.推荐名称 如乳酸脱氢酶篮球比赛是根据运动

20、队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统酶在医学中的应用第六节Application of Enzymes in Medicine篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（一）许多疾病与酶的质和量的异常相关一、酶与疾病的发生、诊断及治疗密切相关1.酶的先天性缺陷是先天性疾病的重要病因之一2.一些疾病可引起酶活性或量的异常1.有些酶作为助消化的药物（二）体液中酶活性的改变可作为疾病的诊断指标（三）某些酶可作为药物用于疾病的治疗2.有些酶用于清洁伤口和抗炎3.有些酶具有溶解血栓的疗

21、效篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（一）有些酶可作为酶偶联测定法中的指示酶或辅助酶二、酶可作为试剂用于临床检验和科学研究（二）有些酶可作为酶标记测定法中的标记酶（三）多种酶成为基因工程常用的工具酶本章小结本章小结篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统酶是对其特异底物起高效催化作用的蛋白质。结合酶由酶蛋白和辅助因子组成同工酶是指催化相同的化学反应的一组酶。酶对底物具有极高的催化效率和对底物具有高度的特异性（绝对特异性与相对特异性）酶的活性中心是酶分子中

22、能与底物结合并催化底物转变为产物的三维结构区域酶与底物结合形成酶-底物复合物，具有邻近效应和定向排列、表面效应，并呈现多元催化作用。酶促反应速率受底物浓度、酶浓度、温度、pH、抑制剂和激活剂等影响Km值等于反应速率为最大反应速率一半时的底物浓度本章小结本章小结篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统竞争性抑制剂存在时表观Km增大，Vmax不变；非竞争性抑制剂存在时Km不变，Vmax下降；反竞争性抑制剂存在时表观Km和Vmax均降低别构调节是由于别构效应剂与酶的活性中心外的某个部位非共价可逆结合而改变酶的活性化学修饰调节是因酶蛋

23、白肽链上的一些基团在其他酶的催化下，与某些化学基团共价可逆结合，而影响酶的活性酶原是无活性的酶前体。酶原激活的实质是酶的活性中心形成或暴露酶分为6大类：氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合酶类、异构酶类和合成酶类本章小结本章小结篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统知识点框架本章小结本章小结篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统知识点框架本章小结本章小结篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统知识点框架谢 谢 观 看篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统