酶動力學和抑制作用

Enzymekineticsandinhibition酶動力學和抑制作用.底物濃度對酶反響速度的影響.在低底物濃度時：反響速度與底物濃度成正比，表現(xiàn)為一級反響特征。.隨著底物濃度的增高反響速度不再成正比例加速；反響為混合級反響。.當?shù)孜餄舛鹊竭_一定值反響速度到達最大值〔Vmax〕，此時再增加底物濃度，反響速度不再增加，表現(xiàn)為零級反響。.米-曼氏模式Michaelis-Mentenmodel.Km：當v=1/2Vmax時的底物濃度.Km值：是當酶促反響速度到達最大反響速度一半時的底物濃度，它的單位是mol/L,與底物濃度的單位一樣。米氏常數(shù)Km.〔2〕Km值只是在固定的底物，一定的溫度和pH條件下，一定的緩沖體系中測定的，不同條件下具有不同的Km值?！?〕一般情況下，1/Km可以近似地表示酶對底物的親和力大小，1/Km愈大，說明親和力愈大?！?〕Km是酶的一個特征性常數(shù)，只與酶的性質(zhì)有關，與酶的濃度無關.同一種酶有幾種底物就有幾個Km值，其中Km值最小的底物一般稱為該酶的最適底物或天然底物。.Lineweaver-BurkplotLineweaver-Burk制圖..Enzymeinhibition酶的抑制Irreversible不可逆的Reversible可逆的Competitive競爭性的Noncompetitive非競爭性的.〔1〕抑制作用與抑制劑凡使酶的活性降低或喪失，但并不引起酶蛋白變性的作用稱為抑制作用。主要是由于酶的必需基團化學性質(zhì)的改變而引起的。〔抑制作用不同于失活作用〕能夠引起抑制作用的化合物那么稱為抑制劑。〔抑制劑不同于變性劑〕.不可逆抑制作用〔irreversibleinhibition〕

定義：抑制劑與酶的活性中心的功能基團共價結合而抑制酶的活性,不能用透析或超濾等物理方法除去抑制劑而恢復酶活性。.不可逆抑制作用〔irreversibleinhibition〕E+I→EI例:DFP〔DIFP〕對乙酰膽堿脂酶的抑制.可逆抑制作用

抑制劑與酶蛋白以非共價方式結合，引起酶活性暫時性喪失。抑制劑可以通過透析等物理方法被除去，并且能局部或全部恢復酶的活性。根椐抑制劑與酶結合的情況，又可以分為:競爭性抑制非競爭性抑制.2、可逆抑制作用(reversibleinhibition)〔1〕競爭性可逆抑制作用〔competitivereversibleinhibition〕E+IEI.竟爭性抑制某些抑制劑的化學結構與底物相似，因而能與底物竟爭與酶活性中心結合。當抑制劑與活性中心結合后，底物被排斥在反響中心之外，其結果是酶促反響被抑制了。竟爭性抑制通?？梢酝ㄟ^增大底物濃度，即提高底物的競爭能力來消除。S.競爭性可逆抑制圖示I.例:丙二酸對琥珀酸脫氫酶的抑制作用.②競爭性抑制作用動力學方程的討論A、與標準米氏方程比較B、當[I]→0時，方程復原成米氏方程。[I]→∞時，.C、取方程的倒數(shù)，進行雙倒數(shù)作圖.〔2〕非競爭性可逆抑制作用〔noncompetitivereversibleinhibition〕E+S→ESESIE+I→EIESI.非竟爭性抑制酶可同時與底物及抑制劑結合，即底物和抑制劑沒有競爭作用。酶與抑制劑結合后，還可與底物結合；酶與底物結合后，也可再結合抑制劑，但是三元的中間產(chǎn)物不能進一步分解為產(chǎn)物，所以酶活性降低。

非競爭性抑制劑與酶活性中心以外的基團結合。這類抑制作用不會因提高底物濃度而減弱.非競爭性可逆抑制圖示非競爭.②非競爭性抑制作用動力學方程討論A、與米氏方程比較B、當[I]→0[I]→∞.C、取方程倒數(shù)，進行雙倒數(shù)作圖..可逆抑制作用的動力學

a.競爭性抑制1/Vmax競爭性抑制劑無抑制劑1/[s]1/v斜率=Km/Vmax參加競爭性抑制劑后，Km變大，酶促最大反響速度Vmax不變。.b.非競爭性抑制非競爭性抑制劑無抑制劑-1/km1/v1/Vmax參加非競爭性抑制劑后，Km不變，而Vmax減小。1/[s].可逆抑制的動力學比較抑制類型VmaxKm無抑制劑VmaxKm競爭性抑制不變變大非競爭性抑制變小不變

.3、一些重要的抑制劑及其實際意義〔1〕不可逆抑制劑：E+I→EI或①有機磷化合物化學結構通式:R1、R2:烷基;X:-F,-CN等.這些有機磷化合物能抑制某些蛋白酶及酯酶的活力，特別是強烈抑制膽堿酯酶。膽堿＋乙酸乙酰膽堿乙酰膽堿酶膽堿酯酶有機磷化合物中常用的是DFP以及有機磷殺蟲劑，如1605、敵百蟲、敵敵畏、樂果等。.②巰基酶抑制劑A、烷化劑：例ICH2COOH，ICH2CONH2等B、有機汞、有機砷化合物C、巰基氧化劑2E-SH+GSSG E-S-S-E+2GSHE-SH+ICH2COOHE-S-CH2COOH+HI.③金屬酶抑制劑金屬酶抑制劑如氰化物、硫化物和一氧化碳等。④重金屬抑制劑如含Ag+、Cu2+、Hg2+、Pb2+等金屬鹽能使大多數(shù)酶失活。.〔2〕可逆抑制劑最常見的是競爭性抑制劑例1：磺胺藥中的對一氨基苯磺酰胺例2：抗癌藥物5一氟尿嘧啶.Controlofenzymeactivity酶活性的調(diào)節(jié).Feedbackregulation反響調(diào)節(jié)Feedbackinhibition反響抑制Sequentialfeedbackinhibition順序反響抑制.Allostericenzymes變構酶變構效應〔allostericeffect〕天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶ATCaseaspartatetranscarbamylase.〔1〕ATCase催化的化學反響和ATCase的動力學曲線.〔2〕ATCase活性調(diào)節(jié)的機理有催化活性的構象無催化活性的構象..Reversiblecovalentmodification可逆共價修飾.Phosphorylation磷酸化作用------proteinkinase蛋白激酶Dephosphorylation脫磷酸化作用----proteinphosphatase蛋白磷酸酶.Proteolyticactivation蛋白水解的活化作用.酶原——酶在生物體內(nèi)首先合成出來的無活性前體。酶原的激活——酶原必須在一定的條件下去掉一個或幾個特殊的肽鍵，從而使酶的構象發(fā)生一定的變化，才有活性，這一過程稱為酶原激活。.1、胃蛋白酶原〔pepsinogen〕的激活.2、胰蛋白酶原〔trypsinogen〕的激活..3、胰凝乳蛋白酶原〔chymotrypsinogen〕的激活.為什么不直接以酶形式存在呢？.

激活的本質(zhì):酶的活性中心形成或暴露的過程

意義：防止自身受損傷 .B