生化課件第三章·酶

1、生化課件第三章酶1掌握酶的化學(xué)本質(zhì)及酶促反應(yīng)的特點(diǎn)；掌握酶的結(jié)構(gòu)與功能；掌握酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的基本內(nèi)容。3了解酶在生命活動(dòng)中的重要意義，金屬離子的作用，酶促反應(yīng)的機(jī)制，可逆性抑制作用的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)及激活劑的影響，酶的命名、分類(lèi)，酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系。目的與要求 酶：由活細(xì)胞合成的以蛋白質(zhì)為主的大分子生物催化劑。大多數(shù)為蛋白質(zhì)少數(shù)為核酸核酶(RNA)脫氧核酶(DNA)底物(S)酶(E)產(chǎn)物(P)單體酶：由一條肽鏈構(gòu)成的酶（具有三級(jí)結(jié)構(gòu)）寡聚酶：由多個(gè)相同或不同亞基以非共價(jià)鍵相連的酶（具有四級(jí)結(jié)構(gòu)）多酶體系或多酶復(fù)合體：由幾種不同功能的酶聚合形成的多酶復(fù)合物。多功能酶或串聯(lián)酶：具有多種不同催化功能的一條多肽

2、鏈（由于基團(tuán)融合形成）一個(gè)團(tuán)體一個(gè)全能運(yùn)動(dòng)員 第一節(jié) 酶的分子結(jié)構(gòu)與功能單純酶：氨基酸結(jié)合酶：蛋白質(zhì)部分+非蛋白質(zhì)部分 一 、酶的分子組成 酶蛋白 + 輔助因子（無(wú)催化活性） （無(wú)催化活性）全酶 （有催化活性）=決定催化反應(yīng)的特異性全酶酶蛋白輔助因子金屬離子小分子有機(jī)化合物（輔酶和輔基）作用：作為酶活性中心的催化基團(tuán)參與反應(yīng),傳遞電子；穩(wěn)定酶的構(gòu)象；中和陰離子；作為橋梁等作用：參加催化過(guò)程，在反應(yīng)中起載體的作用，傳遞電子、質(zhì)子或其它基團(tuán)。通常含有B族維生素決定催化反應(yīng)的類(lèi)型和性質(zhì)轉(zhuǎn)移基團(tuán)輔酶或輔基所含維生素氫原子NAD+/NADP+（輔酶/輔酶）PPFMN、FADB2硫辛酸硫辛酸醛基TPPB1

3、酰基CoASH(輔酶A)泛酸CO2生物素生物素氨基磷酸吡哆醛B6一碳單位FH4四氫葉酸葉酸二 、 酶的活性中心 必需基團(tuán)（essential group）：酶分子中與酶的活性密切相關(guān)的基團(tuán)。 酶的必需基團(tuán)在一級(jí)結(jié)構(gòu)上可能相距很遠(yuǎn)，但在空間結(jié)構(gòu)上彼此靠近，組成具有特定空間結(jié)構(gòu)的區(qū)域，能與底物特異結(jié)合并發(fā)揮催化作用，將底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的部位稱(chēng)為酶的活性中心 （active center）或活性部位。酶活性中心的示意圖AB 必需基團(tuán)分類(lèi)結(jié)合基團(tuán)活性中心內(nèi)必需基團(tuán)活性中心外必需基團(tuán)催化基團(tuán)有些必需基團(tuán)可兼有結(jié)合和催化兩種功能不參與酶活性中心的構(gòu)成，但卻為維持酶的空間構(gòu)象所必需結(jié)合底物催化底物這些必需基團(tuán)

4、的改變會(huì)影響酶的空間結(jié)構(gòu)，或影響酶活性中心的形成，使其喪失催化活性。酶活性中心的示意圖酶促反應(yīng)的速率一般用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量表示。 酶活性單位：國(guó)際單位（IU） 開(kāi)特（Kat）第二節(jié) 酶的命名與分類(lèi)Cysteine proteinase一. 酶的分類(lèi)國(guó)際生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)酶學(xué)委員會(huì)根據(jù)酶催化的反應(yīng)類(lèi)型，將酶分為六大類(lèi)：1. 氧化還原酶類(lèi)（oxidoreductases）2. 轉(zhuǎn)移酶類(lèi)（transferase） 3. 水解酶類(lèi)（hydrolases）4. 裂解酶類(lèi)（lyases）5. 異構(gòu)酶類(lèi)（isomerases ）6. 合成酶類(lèi)（或連接酶類(lèi) ligases） 二、酶的命

5、名（一）酶的習(xí)慣命名法 絕大多數(shù)的酶是依據(jù)其所催化的底物命名，在底物的英文名詞上加尾綴ase作為酶的名稱(chēng)，如水解脂肪的酶為脂肪酶(Lipase)。某些酶根據(jù)其所催化的反應(yīng)類(lèi)型或方式命名，例如將氨基從一個(gè)化合物轉(zhuǎn)移到另一個(gè)化合物的轉(zhuǎn)氨酶，催化脫氫的稱(chēng)為脫氫酶。有的酶是綜合上述兩個(gè)原則命名，如乳酸脫氫酶，谷丙轉(zhuǎn)氨酶等。在上述命名基礎(chǔ)上再加上酶的來(lái)源和酶的其它特點(diǎn)，例如胃蛋白酶，堿性磷酸酶和酸性磷酸酶。（二）酶的系統(tǒng)命名法國(guó)際生物化學(xué)會(huì)酶學(xué)委員會(huì)提出的系統(tǒng)命名法的原則是以酶催化的整體反應(yīng)為基礎(chǔ)的。命名時(shí)應(yīng)明確每種酶的底物及催化反應(yīng)的性質(zhì)（表5-8），若有多個(gè)底物都要寫(xiě)明，其間用冒號(hào)（）隔開(kāi)。 第三節(jié)

6、酶促反應(yīng)特點(diǎn)與機(jī)制一、酶促反應(yīng)的特點(diǎn) 它遵守一般催化劑的共同性質(zhì)：1.在化學(xué)反應(yīng)前后都沒(méi)有質(zhì)和量的改變；2.只能促進(jìn)熱力學(xué)上允許進(jìn)行的反應(yīng)；3.能等效加速正、反兩相反應(yīng)，而不能改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)，即不改變反應(yīng)的平衡常數(shù)。4.酶和一般催化劑都是通過(guò)降低反應(yīng)活化能而使反應(yīng)速率加快。 酶不同于一般催化劑的特點(diǎn)：（一）酶的催化效率極高 酶的催化效率通常比非催化反應(yīng)高1081012倍， 比一般催化劑高 1071013倍。 因?yàn)槊改艽蠓鹊慕档头磻?yīng)的活化能 活化分子：在任何一種熱力學(xué)允許的反應(yīng)體系中底物分子平均能量較低，只有那些能量較高、達(dá)到或超過(guò)一定能量水平的分子才有可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些分子稱(chēng)為活化分子

7、?；罨肿铀哂械母叱銎骄降哪芰糠Q(chēng)為活化能酶促反應(yīng)活化能的改變反應(yīng)過(guò)程能量非催化反應(yīng)活化能酶促反應(yīng)底物一般催化劑催化反應(yīng)活化能反應(yīng)總能量改變產(chǎn)物活化能催化劑每摩爾需活化能無(wú)18 000J膠態(tài)鈀11 700J過(guò)氧化氫酶2 000J過(guò)氧化氫分解反應(yīng)所需活化能（二）酶具有高度特異性 酶對(duì)所催化的底物具有嚴(yán)格的選擇性，既一種酶只作用于一種或一類(lèi)化合物，或一種化學(xué)鍵，催化一定的化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生一定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，這種現(xiàn)象稱(chēng)為酶的特異性或?qū)Ｒ恍浴?根據(jù)各種酶對(duì)其底物結(jié)構(gòu)要求的程度不同，酶的特異性可大致分為以下三種： 1、絕對(duì)特異性：有的酶只能作用于特定結(jié)構(gòu)的底物，進(jìn)行一種專(zhuān)一的反應(yīng)生成特定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，稱(chēng)之為

8、絕對(duì)特異性（absolute specificity）。 圖5-9 蔗糖酶的水解作用2、相對(duì)特異性：大多數(shù)酶作用于一類(lèi)化合物或一種化學(xué)鍵，這種不太嚴(yán)格的選擇性稱(chēng)為相對(duì)特異性（relative specificity）。3立體異構(gòu)特異性：一些酶僅能催化一種立體異構(gòu)體進(jìn)行反應(yīng)，或其催化的結(jié)果只產(chǎn)生一種立體異構(gòu)體，酶對(duì)立體異構(gòu)物的選擇性稱(chēng)為立體異構(gòu)特異性（stereospecificity）。 圖5-11 乳酸脫氫酶的立體異構(gòu)特異性（三）敏感性強(qiáng)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以不耐熱，易于變性酶活性的調(diào)節(jié)（四）酶活性的可調(diào)節(jié)性 酶活性的調(diào)節(jié)變構(gòu)調(diào)節(jié)共價(jià)修飾快速調(diào)節(jié)酶含量的調(diào)節(jié)酶蛋白合成的誘導(dǎo)酶蛋白合成的阻遏

9、酶蛋白降解 慢調(diào)節(jié)酶原的激活原則：底物促進(jìn)，產(chǎn)物抑制 二、酶與底物的結(jié)合有利于形成過(guò)渡態(tài) S P中間產(chǎn)物學(xué)說(shuō)：E+S ES E+P不穩(wěn)定E 酶底物復(fù)合物的形成和誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)：酶和底物的結(jié)構(gòu)能相互誘導(dǎo)，并導(dǎo)致相互變形，相互適應(yīng)，進(jìn)而二者達(dá)到緊密結(jié)合，這種酶與底物相互誘導(dǎo)結(jié)合過(guò)程，稱(chēng)為誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)（induced-fit hypothesis） 酶與底物結(jié)合的誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)示意圖 第四節(jié) 酶動(dòng)力學(xué)S初速度 v0VmaxKm1/2Vmax_ 圖5-14 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響bca 酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研究酶促反應(yīng)的速率及其影響因素的科學(xué)。 S P E研究酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)速率時(shí)前提：1、采用反應(yīng)的初速

10、率（不考慮逆反應(yīng) ）2、 SE 酶應(yīng)被完全飽和 影響酶促反應(yīng)速率的因素有底物濃度、酶濃度、pH、溫度、抑制劑及激活劑等 。 研究某一因素對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響時(shí)，其他因素應(yīng)保持不變，不然會(huì)有干擾。一.底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響 呈矩形雙曲線(xiàn)S初速度 v0VmaxKm1/2Vmax_ 圖5-14 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響bcaS初速度 v0VmaxKm1/2Vmax_ 圖5-14 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響bca在低底物濃度時(shí)，反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而呈直線(xiàn)上升，這種反應(yīng)速率與底物濃度呈正比的反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)（ a段）。當(dāng)?shù)孜餄舛壤^續(xù)增加，反應(yīng)體系中酶分子大部分與底物結(jié)合時(shí)，反應(yīng)速率的增高

11、則漸漸變緩，即反應(yīng)的第二階段為混合級(jí)反應(yīng)(b段) 。S初速度 v0VmaxKm1/2Vmax_ 圖5-14 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響bca如底物濃度繼續(xù)增加，所有的酶分子均被底物飽和，反應(yīng)速率不再增加，此時(shí)反應(yīng)速率與底物濃度的增加無(wú)關(guān),反應(yīng)為零級(jí)反應(yīng)(c)，曲線(xiàn)出現(xiàn)平坦。 S初速度 v0VmaxKm1/2Vmax_ 圖5-14 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響bca Vmax 為最大反應(yīng)速率（maximum velocity ） S 為底物濃度 Km 為米氏常數(shù)（Michaelis constant） V 為不同S時(shí)的反應(yīng)速率 VmaxSKm+ SV=（一）米氏方程式反映底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)

12、系S初速度 v0VmaxKm1/2Vmax_ 圖5-14 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響bca當(dāng)?shù)孜餄舛群艿蜁r(shí)（SKm），分母中的S可忽略不計(jì)，此時(shí)VmaxSKm+ SV=VmaxSKm V=反應(yīng)速率與S呈正比，成一級(jí)反應(yīng)S初速度 v0VmaxKm1/2Vmax_ 圖5-14 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響bca當(dāng)?shù)孜餄舛群芨邥r(shí)（SKm），Km可忽略不計(jì)，此時(shí)VmaxSKm+ SV=VVmax反應(yīng)速率不再增加，反應(yīng)呈零級(jí)反應(yīng)（二）Km和Vmax的意義1.當(dāng)反應(yīng)速率為最大速率一半時(shí)，米氏方程為： Km=S這表示Km值等于酶促反應(yīng)速率為最大速率 一半時(shí)的底物濃度。 當(dāng) 時(shí)2.Km可表示酶和底物的親和力

13、 Vmax1/2VmaxKmKmSKm值愈小，E和S的親和力愈大Km值愈大，E和S的親和力愈小VmaxSKm+ SV=3.Km值是酶的特征性常數(shù)，它與酶結(jié)構(gòu)，酶所催化的底物和反應(yīng)環(huán)境如溫度、pH、離子強(qiáng)度等有關(guān)，而與酶濃度無(wú)關(guān)。 不同種類(lèi)的酶的Km值不同 如果一種酶有多個(gè)底物，則酶對(duì)每一種底物都有其各自特定的Km，而其中Km值最小的底物稱(chēng)為該酶的最適底物或天然底物某些酶的Km值 酶名稱(chēng) 底物 Km（mmol/L） 過(guò)氧化氫酶 H2O2 25碳酸酐酶 H2CO3 9胰糜蛋白酶甘氨酰酪氨酰甘氨酸 108半乳糖苷酶 D-乳糖 4.0己糖激酶 D-果糖 1.5 ATP 0.4 D-葡萄糖 0.0154

14、.Vmax 是酶被底物完全飽和時(shí)的反應(yīng)速率。（三） Km和Vmax的測(cè)定 Lineweaver和Burk將米氏方程作雙倒數(shù)變換處理，將矩形雙曲線(xiàn)變成直線(xiàn)作圖，便可較容易地用該直線(xiàn)求得Vmax和Km。 S初速度 v0VmaxKm1/2Vmax_ 圖5-14 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響bca二、酶濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響酶濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響Ev0sE三. 溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響雙重影響 酶促反應(yīng)速率最大時(shí)的環(huán)境溫度稱(chēng)為酶促反應(yīng)的最適溫度（optimum temperature），但它不是酶的特征性常數(shù)。 圖5-19 溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響溫度高于最適溫度時(shí)，反應(yīng)速率則因酶受熱變性而降低溫度低于

15、最適溫度時(shí)，反應(yīng)速率則因酶活性降低而降低四. pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響 酶催化活性最大時(shí)的環(huán)境的pH稱(chēng)為酶促反應(yīng)的最適pH( optimum pH)。此時(shí)酶處于合適的解離狀態(tài)。 最適pH也不是酶的特征性常數(shù) 五.抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響 在酶促反應(yīng)中，凡能使酶催化活性下降但不能引起酶變性的物質(zhì)稱(chēng)為酶的抑制劑（inhibitor）。通常與必需基團(tuán)結(jié)合。酶的抑制作用不可逆抑制可逆抑制（一）不可逆抑制作用 一些抑制劑與酶的活性中心的必需基團(tuán)以共價(jià)鍵結(jié)合，使酶失活，這種抑制劑不能用簡(jiǎn)單的透析、超濾等物理方法除去，這類(lèi)抑制稱(chēng)為不可逆抑制作用。 特點(diǎn)： 1. 此類(lèi)抑制劑一般是非生物來(lái)源 2. 抑制劑與酶

16、的活性中心的必需基團(tuán)（OH， SH）以共價(jià)鍵結(jié)合 3. 抑制作用不受底物濃度的影響+EOHROPOXROROPOOROE+ HX有機(jī)磷化合物磷?；杆崃u基酶 例1：羥基酶的抑制作用： 有機(jī)磷農(nóng)藥可與膽堿酯酶活性中心的絲氨酸羥基結(jié)合，使酶失活，導(dǎo)致乙酰膽堿堆積，造成副交感神經(jīng)興奮，中毒時(shí)出現(xiàn)惡心、嘔吐、多汗、肌肉震顫，瞳孔縮小等癥狀 有機(jī)磷化合物P66ROROPOONNCHCH3HOE+NCHCH3NOHROROPOOE+解磷定臨床上可用解磷定（PAM）解除其抑制作用 例巰基酶的不可逆抑制 路易士氣抑制巰基酶使人畜中毒 ClAsClCHCHCl+ESHSHESSAsCHCHCl+ 2HCl路易士

17、氣巰基酶失活的酶酸 巰基酶的不可逆抑制引起的中毒可用二巰基丙醇（BAL）解除其毒性。例3：青霉素的抑菌作用也屬于不可逆抑制 合成糖肽轉(zhuǎn)肽酶 肽聚糖（細(xì)菌細(xì)胞壁 的主要成分）抑制細(xì)菌青霉素可與此酶活性中心的絲氨酸共價(jià)鍵結(jié)合（二）可逆性抑制作用： 一些抑制劑與酶和（或）酶底物復(fù)合物以非共價(jià)鍵結(jié)合，使酶活性降低或消失，用透析或超濾方法可將其除去，這類(lèi)抑制是可逆抑制作用。可分為下列三種： 1.競(jìng)爭(zhēng)性抑制 2.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制 3.反競(jìng)爭(zhēng)性抑制 1.競(jìng)爭(zhēng)性抑制 有些物質(zhì)與酶的底物結(jié)構(gòu)相似，可與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心，阻礙酶與底物結(jié)合而使酶的活性降低，這種抑制作用稱(chēng)為競(jìng)爭(zhēng)性抑制（competitive inhi

18、bition）。1.抑制劑與底物結(jié)構(gòu)相似，與酶的活性中心結(jié)合2.其抑制程度取決于抑制劑與酶的相對(duì)親和力，抑制劑與底物濃度的相對(duì)比例，即受底物濃度的影響特點(diǎn)：反應(yīng)過(guò)程：SSEEIIEE + PSSEE + SE + P+Ik1k2ESEIki 例：丙二酸對(duì)琥珀酸脫氫酶的抑制作用COOHCOOHCH2丙二酸COOHCH2COOHCH2琥珀酸琥珀酸脫氫酶COOHCHCOOHCH延胡索酸競(jìng)爭(zhēng)性抑制倒數(shù)方程為： 其動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：無(wú)論競(jìng)爭(zhēng)抑制劑濃度多少，各直線(xiàn)在縱軸截距都相同，即Vmax不受抑制劑的影響。即Vmax不變橫軸截距表示的Km右移，說(shuō)明有抑制劑時(shí)Km大于無(wú)抑制劑的Km值，有抑制劑時(shí)的Km稱(chēng)為表觀K

19、m（不是酶的真正的Km）。即競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑可使酶的表觀Km增大。 I 正常1v1 S1 Vmax-1 Km競(jìng)爭(zhēng)性抑制在 醫(yī)學(xué)臨床中的應(yīng)用：P69一些藥物如抗菌素、抗代謝藥物、抗腫瘤藥物等是通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制機(jī)理發(fā)揮作用的。 抗菌素磺胺的抑菌作用 就是典型的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。例:磺胺類(lèi)藥物的抑菌作用對(duì)氨基苯甲酸二氫葉酸合成酶二氫葉酸四氫葉酸磺胺類(lèi)藥物H2NCOOHH2NSO2NHR核苷酸人（葉酸）還原抑制細(xì)菌生長(zhǎng)核苷酸2. 非競(jìng)爭(zhēng)性抑制 有些抑制劑不影響底物和酶結(jié)合，即抑制劑與酶活性中心外的必需基團(tuán)結(jié)合，抑制劑既與E結(jié)合，也與ES結(jié)合，但生成的ESI復(fù)合物是死端復(fù)合物，不能釋放出產(chǎn)物，這種抑制稱(chēng)為非競(jìng)爭(zhēng)

20、性抑制作用 。特點(diǎn)：1.抑制劑與酶活性中心外的必需基團(tuán)結(jié)合2.抑制劑既與E結(jié)合，也與ES結(jié)合，但生成的ESI復(fù)合物是死端復(fù)合物，不能釋放出產(chǎn)物。E + SE + P+Ik1k2ESEIki + S+IkiESISSEEEE + PSESIIII 1v=KmVmaxKi I S ( 1 +)1+Vmax1Ki I ( 1 +)酶的非競(jìng)爭(zhēng)性抑制 雙倒數(shù)方程：非競(jìng)爭(zhēng)性抑制動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：隨抑制劑濃度增加各直線(xiàn)在縱軸上的截距增加，說(shuō)明該酶促反應(yīng)的Vmax因抑制劑的存在而降低。抑制程度與抑制劑濃度有關(guān)，增加底物濃度不能使抑制程度減少。各直線(xiàn)交于橫軸上同一位點(diǎn)，說(shuō)明非競(jìng)爭(zhēng)性抑制不改變酶促反應(yīng)的Km，即表觀Km

21、不變。1v正常 I1 S-1 Km1 Vmax3.反競(jìng)爭(zhēng)性抑制 此類(lèi)抑制劑只與ES復(fù)合物結(jié)合生成ESI復(fù)合物，使中間產(chǎn)物ES量下降，而不與游離酶結(jié)合，稱(chēng)為反競(jìng)爭(zhēng)性抑制（uncompetitive inhibition）。 E + SE + Pk1k2ES+IkiESI特點(diǎn)：1.抑制劑只與ES復(fù)合物結(jié)合生成ESI復(fù)合物，使中間產(chǎn)物ES量下降。2.抑制劑不與游離酶結(jié)合。EEE + PEIISSSI 1v=KmVmax S 1+Vmax1Ki I ( 1 +)反競(jìng)爭(zhēng)性抑制雙倒數(shù)方程 ： I 正常1v1 S1 Vmax-1 Km不同濃度抑制劑曲線(xiàn)形成多條平行線(xiàn)，Vm和表觀Km均下降三種抑制作用的比較

22、作用特點(diǎn) 無(wú)抑制劑 競(jìng)爭(zhēng)性抑制 非競(jìng)爭(zhēng)性抑 反競(jìng)爭(zhēng)性抑制與I結(jié)合組分表觀KmVmax斜率縱軸截距橫軸截距KmVmaxKm/Vmax1/Vmax-1/KmE增大不變?cè)龃蟛蛔冊(cè)龃驟、ES不變減小增大增大不變ES減小減小不變?cè)龃鬁p小六.激活劑對(duì)酶促反應(yīng)速率影響 使酶由無(wú)活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽黾拥奈镔|(zhì)稱(chēng)為酶的激活劑（activator）。 激活劑大多數(shù)為金屬離子如Mg2+、K+、Mn2+等，少數(shù)陰離子也有激活作用。 酶的激活劑必需激活劑非必需激活劑第五節(jié) 酶活性的調(diào)節(jié)一、快速調(diào)節(jié)（一）變構(gòu)調(diào)節(jié)（二）共價(jià)修飾調(diào)節(jié)（三）酶原及酶原的激活二、酶含量的調(diào)節(jié)（慢速調(diào)節(jié)） 酶蛋白合成的誘導(dǎo)或阻遏一、酶原及酶原

23、激活 一些酶在細(xì)胞合成時(shí)，沒(méi)有催化活性，需要經(jīng)一定的加工剪切才有活性。這類(lèi)無(wú)活性的酶的前體稱(chēng)為酶原（zymogens）。在合適的條件下和特定的部位，無(wú)活性的酶原向有活性的酶轉(zhuǎn)化的過(guò)程稱(chēng)為酶原的激活(zymogens activation)。 胰蛋白酶原的激活酶原的激活實(shí)質(zhì)是酶分子內(nèi)部分肽鍵的斷裂、酶活性中心暴露或形成的過(guò)程酶原的激活 酶原切除部分肽段或氨基酸殘基導(dǎo)致分子構(gòu)象改變進(jìn)而形成或暴露酶的活性中心蛋白水解酶無(wú)活性有活性 某些酶原的激活酶原激活因素激活途徑部位胃蛋白酶原H+或胃蛋白酶胃蛋白酶六肽胃腔胰糜蛋白酶原胰蛋白酶胰糜蛋白酶兩個(gè)二肽小腸腔彈性蛋白酶原胰蛋白酶彈性蛋白酶幾個(gè)肽段小腸腔羧基

24、肽酶原胰蛋白酶羧基肽酶幾個(gè)肽段小腸腔 消化道蛋白酶以酶原形式分泌，避免了胰腺細(xì)胞和細(xì)胞外間質(zhì)的蛋白被蛋白酶水解而破壞（保護(hù)了自身組織），并保證酶在特定環(huán)境及部位發(fā)揮其催化作用。否則就會(huì)造成疾?。ɡ杭毙砸认傺祝?。同時(shí)酶原也可看成是一種酶的儲(chǔ)存形式。酶原形式的存在及酶原的激活有重要生理意義：二、 酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié) 酶蛋白肽鏈上的某些基團(tuán)可在另一種酶的催化下，與某些化學(xué)基團(tuán)發(fā)生可逆的共價(jià)結(jié)合，引起酶分子結(jié)構(gòu)改變而影響酶的活性稱(chēng)為共價(jià)修飾(covalent modification)，也稱(chēng)為化學(xué)修飾（chemical modification）。 常見(jiàn)方式為磷酸化和去磷酸化。圖5-5 酶蛋白的磷酸化與去磷酸化有活性無(wú)活性無(wú)活性有活性三、酶的變構(gòu)調(diào)節(jié) 細(xì)胞內(nèi)一些代謝物能與某些酶分子活性中心以外的某一部位以非共價(jià)鍵可逆結(jié)合，使酶構(gòu)象發(fā)生改變并影響其催化活性，進(jìn)而調(diào)節(jié)代謝反應(yīng)速率，這種現(xiàn)