生物化學(xué)簡(jiǎn)明教程第六章酶課件

生物化學(xué)簡(jiǎn)明教程第六章酶酶（enzyme）對(duì)酶的認(rèn)識(shí)起源于生產(chǎn)與生活實(shí)踐。

夏禹時(shí)代，人們掌握了釀酒技術(shù)，公元前12世紀(jì)周朝，人們釀酒，制作飴糖和醬，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期已知用麴(曲)治療消化不良的疾病酶是生物催化劑之一，另一種是核酶生物體一切生化反應(yīng)都需酶催化才能進(jìn)行性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人造催化劑6.1酶的概念與特點(diǎn)一百余年前，Pasteur認(rèn)為發(fā)酵是酵母細(xì)胞生命活動(dòng)的結(jié)果1877年，Kuhne首次提出Enzyme一詞1897年，Buchner兄弟用不含細(xì)胞的酵母提取液，實(shí)現(xiàn)了發(fā)酵1926年，Sumner首次從刀豆中提純出脲酶結(jié)晶。1982年，Cech首次發(fā)現(xiàn)RNA也具有酶的催化活性，提出核酶（ribozyme）的概念。1995年，研究室首先報(bào)道了具有DNA連接酶活性DNA片段，稱(chēng)為脫氧核酶（deoxyribozyme）6.1.1酶的概念酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的生物大分子（又稱(chēng)為生物催化劑Biocatalysts）

酶是催化劑，亦是生物催化劑，具有高效性、專(zhuān)一性的特點(diǎn)絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)酶催化的生物化學(xué)反應(yīng)，稱(chēng)為酶促反應(yīng)Enzymaticreaction。在酶的催化下發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)，稱(chēng)為底物substrate。6.1.2酶的特點(diǎn)具有極高的催化效率酶的催化效率可比一般催化劑高105～1017倍高度的專(zhuān)一性指酶對(duì)其催化的反應(yīng)類(lèi)型和反應(yīng)物有嚴(yán)格的選擇性酶的可調(diào)節(jié)性

許多因素可以影響或調(diào)節(jié)酶的催化活性，如對(duì)酶生成與降解量的調(diào)節(jié)、酶催化效力的調(diào)節(jié)、通過(guò)改變底物濃度對(duì)酶進(jìn)行調(diào)節(jié)等易失活（溫和性）酶和一般催化劑的共性

用量少而催化效率高；能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速度，但是不能改變化學(xué)反應(yīng)平衡；能夠穩(wěn)定底物形成的過(guò)渡狀態(tài)，降低反應(yīng)的活化能，從而加速反應(yīng)的進(jìn)行酶的催化效率：轉(zhuǎn)換數(shù)（turnovernumber，TN）

在一定條件下，每個(gè)酶分子單位時(shí)間內(nèi)（通常為1s）轉(zhuǎn)換底物的分子數(shù)。6.2酶的化學(xué)本質(zhì)與組成ProteinRNADNAEnzymes6.2.1酶的化學(xué)本質(zhì)1926年JamesSumner首次由刀豆分離純化出第一個(gè)結(jié)晶酶---脲酶，并證明它是蛋白質(zhì)除核酶外，酶都是蛋白質(zhì)（1）經(jīng)酸堿水解終產(chǎn)物是氨基酸（2）能被蛋白酶水解而失活（3）酶可變性失活（4）酶是兩性電解質(zhì)（5）具有不能通過(guò)半透膜等膠體性質(zhì)（6）具有蛋白質(zhì)的化學(xué)呈色反應(yīng)6.2.2酶的化學(xué)組成酶的化學(xué)組成分類(lèi)（1）單純蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)組成僅含氨基酸組分的酶如脲酶、一些蛋白酶、淀粉酶、酯酶和核糖核酸酶等。（2）綴合蛋白質(zhì)除了在其組成中含有由氨基酸組成的蛋白質(zhì)部分外，還含有非蛋白質(zhì)部分輔酶（coenzyme）：與酶蛋白結(jié)合疏松，可用透析或超濾的方法除去。輔基（prostheticgroup）：與酶蛋白共價(jià)結(jié)合緊密，不能用透析或超濾的方法除去。參與的酶促反應(yīng)主要為氧化-還原反應(yīng)或基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)。大多數(shù)輔酶的前體主要是水溶性B族維生素同一種輔酶可以和多種不同的酶蛋白結(jié)合形成不同的全酶。全酶（holoenzyme）蛋白質(zhì)部分：脫輔酶（apoenzyme）非蛋白質(zhì)部分：輔助因子（cofactor）小分子有機(jī)化合物金屬離子輔酶輔基結(jié)合酶酶蛋白：決定催化反應(yīng)的特異性輔助因子金屬離子：活性中心的組成成分；連接酶與底物的橋梁；維持酶的構(gòu)象；中和陰離子，降低反應(yīng)中的靜電斥力輔酶/輔基：起傳遞電子、原子和某些基團(tuán)的作用，即決定反應(yīng)的類(lèi)型金屬酶（metalloenzyme）金屬離子與酶結(jié)合緊密，提取過(guò)程中不易丟失。金屬激活酶（metal-activatedenzyme）

金屬離子為酶的活性所必需，但與酶的結(jié)合不甚緊密

金屬酶金屬離子金屬激活酶金屬離子過(guò)氧化氫酶Fe2+丙酮酸激酶K+，Mg2+過(guò)氧化物酶Fe2+丙酮酸羧化酶Mn2+，Zn2+谷胱苷肽過(guò)氧化物酶Se蛋白激酶Mg2+,Mn2+己糖激酶Mg2+精氨酸酶Mn2+固氮酶Mo2+磷脂酶CCa2+核糖核苷酸還原酶Mn2+細(xì)胞色素氧化酶Cu2+羧基肽酶Zn2+脲酶Ni2+碳酸酐酶Zn2+檸檬酸合酶K+金屬酶和金屬激活酶輔助成分作用維生素組分核苷酸組分NAD+（輔酶Ⅰ）遞氫（脫氫酶）尼克酰胺（Vpp,B5）AMPNADP+（輔酶Ⅱ）CoA-SH（輔酶A）轉(zhuǎn)移酰基泛酸（B3）FH4（四氫葉酸）轉(zhuǎn)移一碳單位葉酸（B11）磷酸吡哆醛/胺轉(zhuǎn)移氨基（轉(zhuǎn)氨酶）、羧基（脫羧酶）吡哆醛/胺（B6）焦磷酸硫胺素TPP轉(zhuǎn)移醛基硫胺素（B1）黃素腺嘌呤二核苷酸FAD遞氫（脫氫酶）核黃素（B2）AMPFMN（黃素單核苷酸）輔酶輔基與維生素及核苷酸的關(guān)系6.2.3酶的類(lèi)型酶的不同形式單體酶（monomericenzyme）：僅具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的酶。寡聚酶（oligomericenzyme）：由多個(gè)相同或不同亞基以非共價(jià)鍵連接組成的酶。多酶體系（multienzymesystem）：由幾種不同功能的酶彼此聚合形成的多酶復(fù)合物。多功能酶（multifunctionalenzyme）或串聯(lián)酶（tandemenzyme）：一些多酶體系在進(jìn)化過(guò)程中由于基因的融合，多種不同催化功能存在于一條多肽鏈中，這類(lèi)酶稱(chēng)為多功能酶（1）單體酶一般是由一條肽鏈組成。例如，牛胰核糖核酸酶是由124個(gè)氨基酸殘基組成的一條肽鏈。又例如，雞卵清溶菌酶是由129個(gè)氨基酸殘基組成的一條肽鏈，分子量14600道爾頓。單體酶種類(lèi)很少，一般多是催化水解反應(yīng)的酶，分子量在35000道爾頓以下。（2）寡聚酶有幾個(gè)或多個(gè)亞基組成的酶稱(chēng)為寡聚酶。亞基之間亦非共價(jià)鍵結(jié)合（大多數(shù)為糖代謝酶）同多聚酶，雜多聚酶（3）多酶復(fù)合體由兩個(gè)或兩個(gè)以上的酶，靠非共價(jià)鍵連接而成。其中每一個(gè)酶催化一個(gè)反應(yīng)，所有反應(yīng)依次連接，構(gòu)成一個(gè)代謝途徑或代謝途徑的一部分。由于這一連串反應(yīng)是在一高度有序的多酶復(fù)合體內(nèi)完成，所以反應(yīng)效率非常高提高催化效率，同時(shí)便于機(jī)體對(duì)酶的活性的調(diào)節(jié)丙酮酸脫氫酶復(fù)合體脂肪酸合成酶復(fù)合體6.3酶的命名和分類(lèi)酶？習(xí)慣命名法根據(jù)其催化底物來(lái)命名；根據(jù)所催化反應(yīng)的性質(zhì)來(lái)命名；結(jié)合上述兩個(gè)原則來(lái)命名，有時(shí)在這些命名基礎(chǔ)上加上酶的來(lái)源或其它特點(diǎn)。系統(tǒng)命名法包括底物名稱(chēng)、反應(yīng)性質(zhì)，最后加一個(gè)酶字。如果一種酶催化兩個(gè)底物起反應(yīng)，應(yīng)在酶的系統(tǒng)名稱(chēng)中同時(shí)寫(xiě)入兩種底物的名稱(chēng)，用“：”號(hào)把它們分開(kāi)，如果底物之一是水，則水可省略不寫(xiě)。具體為“底物1：底物2＋反應(yīng)性質(zhì)＋酶”6.3.1酶的命名乳酸＋NAD＋?丙酮酸＋NADH＋H＋系統(tǒng)命名：包括所有底物的名稱(chēng)和反應(yīng)類(lèi)型乳酸：NAD＋氧化還原酶習(xí)慣命名：只取較重要的底物名稱(chēng)和反應(yīng)類(lèi)型

乳酸脫氫酶對(duì)于催化水解反應(yīng)的酶一般在酶的名稱(chēng)上省去反應(yīng)類(lèi)型6.3.2酶的分類(lèi)氧化還原酶類(lèi)轉(zhuǎn)移酶類(lèi)水解酶類(lèi)裂解酶類(lèi)（裂合酶類(lèi)）異構(gòu)酶類(lèi)合成酶類(lèi)（連接酶類(lèi)）每種酶的分類(lèi)編號(hào)均有4個(gè)數(shù)字組成在每一大類(lèi)中，又根據(jù)不同的原則分為幾個(gè)亞類(lèi)。每一個(gè)亞類(lèi)再分為幾個(gè)亞亞類(lèi)，然后再把屬于這一亞亞類(lèi)的酶按順序排好編號(hào)，這樣就把已知的酶分門(mén)別類(lèi)地排成一個(gè)表，稱(chēng)為酶表。在此酶表中每一種酶都有一個(gè)確定的編號(hào)。（1）氧化-還原酶Oxidoreductase氧化-還原酶催化氧化-還原反應(yīng)，催化氫的轉(zhuǎn)移或電子傳遞

AH2+B（O2）?A+BH2（H2O2，H2O）主要包括脫氫酶（dehydrogenase）和氧化酶（Oxidase）乳酸（Lactate）脫氫酶催化乳酸的脫氫反應(yīng)①脫氫酶類(lèi)：催化直接從底物上脫氫的反應(yīng)AH2+B?A+BH2（需輔酶Ⅰ或輔酶Ⅱ）②氧化酶類(lèi)催化底物脫氫，氧化生成H2O2：AH2+O2?A+H2O2（需FAD或FMN）

催化底物脫氫，氧化生成H2O：2AH2+O2?2A+2H2O③過(guò)氧化物酶ROO+H2O2?RO+H2O+O2④加氧酶（雙加氧酶和單加氧酶）RH+O2+還原型輔助因子→ROH+H2O+氧化型輔助因子（2）轉(zhuǎn)移酶Transferase轉(zhuǎn)移酶催化基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)，即將一個(gè)底物分子的基團(tuán)或原子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)底物的分子上A·X+B?A+B·XX主要為轉(zhuǎn)移碳基、酮基或醛基、?；?、糖基、烴基、含氮基、含磷基和含硫基的酶谷丙轉(zhuǎn)氨酶催化的氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng)丙氨酸α-酮戊二酸丙酮酸谷氨酸（3）水解酶hydrolase水解酶催化底物的加水分解反應(yīng)AB+H2O?AOH+BH主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等脂肪酶（Lipase）催化的脂的水解反應(yīng)（4）裂合酶Lyase裂合酶催化從底物分子中移去一個(gè)基團(tuán)或原子形成雙鍵的反應(yīng)及其逆反應(yīng)。A?B?A+B主要包括醛縮酶、水化酶及脫氨酶等。延胡索酸水合酶催化的反應(yīng)（5）異構(gòu)酶Isomerase異構(gòu)酶催化各種同分異構(gòu)體的相互轉(zhuǎn)化，即底物分子內(nèi)基團(tuán)或原子的重排過(guò)程A?A6-磷酸葡萄糖異構(gòu)酶催化的反應(yīng)

丙糖磷酸異構(gòu)酶催化的反應(yīng)（6）合成酶LigaseorSynthetase又稱(chēng)為連接酶，能夠催化C-C、C-O、C-N以及C-S鍵的形成反應(yīng)。這類(lèi)反應(yīng)必須與ATP分解反應(yīng)相互偶聯(lián)。A+B+ATP?AB+ADP+PiA+B+ATP?AB+AMP+PPi天冬酰胺合成催化的反應(yīng)6.4酶的專(zhuān)一性一種酶僅作用于一種或一類(lèi)化合物，或一定的化學(xué)鍵，催化一定的化學(xué)反應(yīng)并生成一定的產(chǎn)物，酶的這種特性稱(chēng)為酶的特異性或?qū)Ｒ恍浴＝Y(jié)構(gòu)專(zhuān)一性絕對(duì)專(zhuān)一性、相對(duì)專(zhuān)一性（族專(zhuān)一性、鍵專(zhuān)一性）立體異構(gòu)專(zhuān)一性旋光異構(gòu)專(zhuān)一性、幾何異構(gòu)專(zhuān)一性6.4.1酶專(zhuān)一性的類(lèi)別絕對(duì)專(zhuān)一性

作用于特定結(jié)構(gòu)的底物，進(jìn)行一種專(zhuān)一的反應(yīng)，生成一種特定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物。相對(duì)專(zhuān)一性

作用于一類(lèi)化合物或一種化學(xué)鍵立體結(jié)構(gòu)專(zhuān)一性

作用于立體異構(gòu)體中的一種鎖－鑰學(xué)說(shuō)（lockandkey）1890年由Fischer提出的“鎖與鑰匙”的假說(shuō)誘導(dǎo)契合（inducedfit）

1958年由Koshland提出的“誘導(dǎo)契合”的假說(shuō)6.4.2酶專(zhuān)一性的假說(shuō)鎖鑰學(xué)說(shuō)

認(rèn)為整個(gè)酶分子的天然構(gòu)象是具有剛性結(jié)構(gòu)的，酶表面具有特定的形狀。酶與底物的結(jié)合如同一把鑰匙對(duì)一把鎖一樣誘導(dǎo)契合酶的活性部位具有一定的柔性，底物與酶相遇時(shí)，可誘導(dǎo)酶蛋白的構(gòu)象發(fā)生相應(yīng)的變化（結(jié)構(gòu)域的運(yùn)動(dòng)），使活性部位上有關(guān)的各個(gè)基團(tuán)達(dá)到正確的排列和定向，因而使酶和底物契合而結(jié)合成中間產(chǎn)物(ES)，并引起底物發(fā)生反應(yīng)羧肽酶的誘導(dǎo)契合模式己糖激酶的誘導(dǎo)契合模式6.5酶的作用機(jī)制酶和一般催化劑一樣，加速反應(yīng)的作用都是通過(guò)降低反應(yīng)的活化能實(shí)現(xiàn)的?；罨埽旱孜锓肿訌某鯌B(tài)轉(zhuǎn)變到活化態(tài)所需的能量。

酶的活性中心是指結(jié)合底物和將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的區(qū)域通常是相隔很遠(yuǎn)的氨基酸殘基形成的三維實(shí)體酶的活性中心包括兩個(gè)功能部位：結(jié)合部位和催化部位6.5.1酶的活性部位底物活性中心以外的必需基團(tuán)結(jié)合基團(tuán)催化基團(tuán)活性中心（1）結(jié)合部位（Bindingsite）酶分子中與底物結(jié)合的部位或區(qū)域一般稱(chēng)為結(jié)合部位。此部位決定酶的專(zhuān)一性。（2）催化部位（Catalyticsite）酶分子中促使底物發(fā)生化學(xué)變化的部位稱(chēng)為催化部位。此部位決定酶所催化反應(yīng)的性質(zhì)必需基團(tuán)酶分子中有些基團(tuán)若經(jīng)化學(xué)修飾（氧化、還原、酰化、烷化）使其改變，則酶的活性喪失，這些基團(tuán)稱(chēng)為必需基團(tuán)。活性中心內(nèi)的必需基團(tuán)結(jié)合基團(tuán)（bindinggroup）：與底物相結(jié)合催化基團(tuán)（catalyticgroup）：催化底物轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物活性中心外的必需基團(tuán)維持酶活性中心應(yīng)有的空間構(gòu)象所必需非必需基團(tuán)有的酶溫和水解掉幾個(gè)AA殘基，仍能表現(xiàn)活性，這些基團(tuán)即非必需基團(tuán)。酶活性中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）活性中心只占酶分子總體積的很小一部分，往往只占整個(gè)酶分子體積的1%~2%。（2）酶的活性部位具有三維空間結(jié)構(gòu)，它是酶整體三維立體結(jié)性部位的一部分，酶活性部位的立體結(jié)構(gòu)在形狀、大小、電荷性質(zhì)等方面與底物分子具有較好的互補(bǔ)性。酶AA殘基數(shù)活性部位的AA殘基核糖核酸酶124His12,His119,Lys41溶菌酶129Asp52，Glu35胰凝乳蛋白酶241His57，Asp102，Ser195胃蛋白酶348Asp32，Asp215木瓜蛋白酶212Cys25，His159羧肽酶307Arg127，Glu270，Tyr248，Zn2+（3）酶的活性部位含有特定的催化基團(tuán)，催化基團(tuán)是具有催化作用的化學(xué)功能團(tuán)，酶中的催化基團(tuán)主要包括氨基酸側(cè)鏈的化學(xué)功能團(tuán)以及輔因子的化學(xué)功能團(tuán)，它們與酶的催化功能密切相關(guān)。（4）酶的活性部位具有柔性，組成酶活性中心的必需基團(tuán)在一級(jí)結(jié)構(gòu)上可能相距很遠(yuǎn)，但在形成三級(jí)結(jié)構(gòu)時(shí)相互接近，形成具有三維結(jié)構(gòu)的區(qū)域?；钚灾行牡目臻g構(gòu)象不是剛性的，在與底物接觸時(shí)表現(xiàn)出一定的柔性和運(yùn)動(dòng)性。（研究酶變性的工作）（5）酶的活性部位位于酶分子表面的一個(gè)裂隙（crevice）內(nèi)，裂隙內(nèi)是一個(gè)相當(dāng)疏水的環(huán)境，從而有利于同底物的結(jié)合。谷氨酸35和天冬氨酸52是催化基團(tuán)

色氨酸62和63、天冬氨酸101和色氨酸108是結(jié)合基團(tuán)A~F為底物多糖鏈的糖基，位于酶的活性中心形成的裂隙中酶促反應(yīng)模式——中間產(chǎn)物學(xué)說(shuō)有利于底物轉(zhuǎn)變成過(guò)渡態(tài)E+S?ES（酶底物復(fù)合物，過(guò)渡態(tài)）?E+P過(guò)渡態(tài)與酶的活性中心以次級(jí)鍵相結(jié)合，這一過(guò)程是釋能反應(yīng)，所釋放的能量稱(chēng)為結(jié)合能。結(jié)合能可以抵消一部分活化能，是酶反應(yīng)降低活化能的主要能量來(lái)源。6.5.2酶與底物復(fù)合物的形成酶分子的活性部位結(jié)合底物形成酶-底物復(fù)合物，在酶的幫助作用下（包括共價(jià)作用與非共價(jià)作用），底物進(jìn)入特定的過(guò)渡態(tài)，由于形成此類(lèi)過(guò)渡態(tài)所需要的活化能遠(yuǎn)小于非酶促反應(yīng)所需要的活化能，因而反應(yīng)能夠順利進(jìn)行，形成產(chǎn)物并釋放出游離的酶，使其能夠參與其余底物的反應(yīng)。6.5.3高催化效率的分子機(jī)制影響高催化效率分子機(jī)制的因素（1）鄰近效應(yīng)、定向效應(yīng)（2）底物過(guò)渡態(tài)形成的非共價(jià)作用（3）酸堿催化作用（4）共價(jià)催化作用（親核催化）（5）金屬離子催化

（6）多元催化與協(xié)同效應(yīng)（1）鄰近效應(yīng)、定向效應(yīng)在酶促反應(yīng)中，由于酶和底物分子之間的親和性，底物分子有向酶的活性中心靠近的趨勢(shì)，最終結(jié)合到酶的活性中心，使底物在酶活性中心的有效濃度大大增加的效應(yīng)叫做鄰近效應(yīng)。有利于提高反應(yīng)速度；定向效應(yīng)：由于活性中心的立體結(jié)構(gòu)和相關(guān)基團(tuán)的誘導(dǎo)和定向作用，使底物分子中參與反應(yīng)的基團(tuán)相互接近，并被嚴(yán)格定向定位，使酶促反應(yīng)具有高效率和專(zhuān)一性特點(diǎn)?？拷o電吸引疏水作用底物酶定向兩個(gè)底物分子相鄰近，大大提高了底物的有效濃度底物分子還在活性中心“定向”排布，有利于原子軌道的重疊——軌道定向，使分子間反應(yīng)近似于分子內(nèi)反應(yīng)（2）底物過(guò)渡態(tài)形成的非共價(jià)作用實(shí)際上是酶與底物誘導(dǎo)契合的動(dòng)態(tài)過(guò)程。酶-底復(fù)合物形成時(shí)，酶分子構(gòu)象發(fā)生變化，底物分子也常常受到酶的作用而發(fā)生變化，甚至使底物分子發(fā)生扭曲變形，從而使底物分子某些鍵的鍵能減弱，產(chǎn)生鍵扭曲，有助于過(guò)渡態(tài)的中間產(chǎn)物形成，從而降低了反應(yīng)的活化能。誘導(dǎo)互補(bǔ)性結(jié)構(gòu)變化契合能否契合專(zhuān)一性的由來(lái)（3）酸堿催化酸堿催化可分為狹義的酸堿催化和廣義的酸堿催化

酶活性部位上的某些基團(tuán)可以作為質(zhì)子供體（或質(zhì)子受體）對(duì)底物進(jìn)行酸或堿催化——酸堿催化通過(guò)質(zhì)子酸提供部分質(zhì)子，或是通過(guò)質(zhì)子堿接受部分質(zhì)子的作用，達(dá)到降低反應(yīng)活化能的過(guò)程。在酶的活性中心上，有些基團(tuán)是質(zhì)子供體（酸催化基團(tuán)），可以向底物分子提供質(zhì)子，稱(chēng)為（酸催化）有些催化基團(tuán)是質(zhì)子受體（堿催化基團(tuán)），可以從底物分子上接受質(zhì)子，稱(chēng)為（堿催化）（4）共價(jià)催化作用（親核催化）催化劑通過(guò)與底物形成反應(yīng)活性很高的共價(jià)過(guò)渡產(chǎn)物，使反應(yīng)活化能降低，從而提高反應(yīng)速度的過(guò)程，稱(chēng)為共價(jià)催化。酶中參與共價(jià)催化的基團(tuán)主要包括

親核基團(tuán)：His的咪唑基，Cys的硫基，Asp的羧基，Ser的羥基等

親電子基團(tuán)：H+、Mg2+、Mn2+、Fe3+等某些輔酶，如焦磷酸硫胺素和磷酸吡哆醛等也可以參與共價(jià)催化作用。（5）金屬離子催化金屬酶（metalloenzyme）：含緊密結(jié)合的金屬離子。如Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mn2+

金屬-激活酶（metal-activatedenzyme）：含松散結(jié)合的金屬離子，如Na+、K+、Mg2+、Ca2+金屬離子的催化作用：許多氧化-還原酶中都含有銅或鐵離子，它們作為酶的輔助因子起著傳遞電子的功能。許多激酶的底物為ATP-Mg2+復(fù)合物。（6）金屬離子催化酶的活性中心部位，一般都含有多個(gè)起催化作用的基團(tuán)，這些基團(tuán)在空間有特殊的排列和取向，可以對(duì)底物價(jià)鍵的形變和極化及調(diào)整底物基團(tuán)的位置等起到協(xié)同作用，從而使底物達(dá)到最佳反應(yīng)狀態(tài)。屬于蛋白酶家族中的絲氨酸蛋白酶家族，該家族申常見(jiàn)的酶有胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶、彈性蛋白酶三種消化酶及其他蛋白酶。胰凝乳蛋白酶的活性部位處于酶表面的一個(gè)裂隙中，主要包含Ser15、His57與Asp102三個(gè)關(guān)鍵殘基。6.5.4胰凝乳蛋白酶作用機(jī)制疏水口袋活性位點(diǎn)殘基催化三聯(lián)體胰凝乳蛋白酶的電荷中繼網(wǎng)A.酶與底物結(jié)合，形成米氏復(fù)合物（ES）B.形成四聯(lián)體過(guò)度態(tài)中間物C.底物肽鍵斷裂，形成?；虚g物D.形成氨基產(chǎn)物，水分子進(jìn)入，其氧原子攻擊羰基碳E.形成包括水分子的四聯(lián)體過(guò)度中間物F.羰基產(chǎn)物形成，酶游離催化三聯(lián)體親和攻擊穩(wěn)定His的正電形式6.6酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究酶促反應(yīng)的速率以及影響此速率的各種因素的科學(xué)有助于人們對(duì)酶作用機(jī)制及某些藥物作用機(jī)制的了解有助于尋找有利的反應(yīng)條件，提高酶促反應(yīng)的效率酶促反應(yīng)速率表示的是酶促反應(yīng)的快慢程度，以單位時(shí)間內(nèi)底物濃度的減少量或產(chǎn)物濃度的增加量來(lái)表示酶促反應(yīng)速率在反應(yīng)早期階段保持不變，此后隨反應(yīng)時(shí)間增加而逐漸降低底物的消耗量很?。ㄒ话阍?﹪以內(nèi)）時(shí)的反應(yīng)速率酶促反應(yīng)速率的影響因素酶濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑等6.6.1酶促反應(yīng)速率的概念酶促反應(yīng)的時(shí)間進(jìn)展曲線產(chǎn)物0時(shí)間初速度酶促反應(yīng)速度逐漸降低底物濃度與反應(yīng)速率之間的關(guān)系當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí)，反應(yīng)速率與底物濃度的關(guān)系呈斜率大于零的線性關(guān)系，表現(xiàn)出一級(jí)反應(yīng)的特征；當(dāng)?shù)孜餄舛确浅８邥r(shí)，反應(yīng)速率幾乎保持不變，不隨底物濃度增加而增大，表現(xiàn)出零級(jí)反應(yīng)的特征；在兩者之間，隨著底物濃度的增加，反應(yīng)速率依然升高，但不滿足任何一個(gè)線性方程，表現(xiàn)出混合級(jí)反應(yīng)的特征。酶底物中間復(fù)合物學(xué)說(shuō)酶首先和底物結(jié)合生成中間復(fù)合物，中間復(fù)合物再生成產(chǎn)物并釋放出酶6.6.2底物濃度的影響[S]VVmax當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí)：反應(yīng)速率與底物濃度成正比；反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)[S]VVmax隨著底物濃度的增高反應(yīng)速率不再成正比例加速；反應(yīng)為混合級(jí)反應(yīng)。[S]VVmax當(dāng)?shù)孜餄舛雀哌_(dá)一定程度：反應(yīng)速率不再增加，達(dá)最大速率；反應(yīng)為零級(jí)反應(yīng)中間復(fù)合學(xué)說(shuō)解釋在酶濃度保持恒定的前提下，當(dāng)?shù)孜餄舛群苄r(shí)，酶未被底物飽和，復(fù)合物濃度完全取決于底物濃度，二者成線性關(guān)系，所以反應(yīng)速率與底物濃度的關(guān)系符合一級(jí)反應(yīng)的特征；隨著底物濃度增大，更多中間復(fù)合物生成，反應(yīng)速率隨之提高，但由于酶的數(shù)量有限，導(dǎo)致復(fù)合物濃度不再與底物濃度等比例增加，所以反應(yīng)速率與底物濃度的關(guān)系不再是線性關(guān)系，反應(yīng)曲線的切線斜率逐漸降低；當(dāng)?shù)孜餄舛认喈?dāng)高時(shí)，溶液中的酶全部被底物飽和，雖增加底物濃度也不會(huì)有更多的中間復(fù)合物生成，因此酶促反應(yīng)速率與底物濃度無(wú)關(guān)，反應(yīng)達(dá)到最大反應(yīng)速率。研究前提（1）單底物、單產(chǎn)物反應(yīng)（2）酶促反應(yīng)速度一般在規(guī)定的反應(yīng)條件下，用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量和產(chǎn)物的生成量來(lái)表示（3）反應(yīng)速度取其初速度，即底物的消耗量很?。ㄒ话阍?﹪以內(nèi)）時(shí)的反應(yīng)速度（4）底物濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于酶濃度在其他因素不變的情況下，底物濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響呈矩形雙曲線關(guān)系6.6.2酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程式矩形雙曲線1913年Michaelis和Menten提出反應(yīng)速率與底物濃度關(guān)系的數(shù)學(xué)方程式，即米－曼氏方程式，簡(jiǎn)稱(chēng)米氏方程式（Michaelisequation）Vmax[S][S]＋KSν＝[S]：底物濃度ν：不同[S]時(shí)的反應(yīng)速率Vmax：最大反應(yīng)速率（maximumvelocity）Ks：米氏常數(shù)（Michaelisconstant）

E+SESP+Ek1k2k3k4（1）E與S形成ES復(fù)合物的反應(yīng)是快速平衡反應(yīng)，而ES分解為E及P的反應(yīng)為慢反應(yīng)，反應(yīng)速度取決于慢反應(yīng)即V＝k3[ES]。（2）S的總濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于E的總濃度，因此在反應(yīng)的初始階段，S的濃度可認(rèn)為不變即[S]＝[St]

（3）P→0忽略P＋E→ES這步反應(yīng)E+SESP+Ek1k2k3米氏方程推導(dǎo)E+SESP+Ek1k2k3υ＝k3[ES]（1）式ν2＝k2[ES]ν1＝k1[S][E]ν1=υ＋υ2即k1[S][E]＝k2[ES]＋k3[ES][ES]＝k1[S][E]/(k2＋k3)，令Km＝(k2＋k3)/k1[ES]＝[S][E]/Km（2）式[E]＝Km[ES]/[S]（3）式由酶促反應(yīng)的飽和現(xiàn)象知：Vmax＝k3[E]T[E]T＝([ES]+[E])（4）式將（1）和（3）式代入(4)式整理得Vmax＝k3[ES]([S]+Km)/[S]（5）式ν＝Vmax[S]/([S]+Km)（6）式由米氏方程知，酶促反應(yīng)初速度ν與底物濃度[S]的關(guān)系曲線為直角雙曲線，此雙曲線的二個(gè)漸近線為ν=Vmax和[S]=﹣KmKmυ[S]Vmax﹣Km?Vmaxν＝Vmax[S]/([S]+Km)

當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí)，[S]＜＜Km，Km＋[S]≈Km，ν＝Vmax[S]/Km，若酶的總濃度不變則進(jìn)一步有υ與[S]成正比，即一級(jí)反應(yīng)。ν＝Vmax[S]/([S]+Km)

當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí)，[S]＞＞Km，Km＋[S]≈[S]

，ν＝Vmax，若酶的總濃度不變則進(jìn)一步有υ與[S]成正比，即零級(jí)反應(yīng)。ν＝Vmax[S]/([S]+Km)

當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí)，[S]＝Km，Km＋Km≈2Km，ν＝?Vmax，Km等于酶促反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率一半時(shí)的底物濃度，單位mol/L。Km：（1）定義：Km等于酶促反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率一半時(shí)的底物濃度。（2）意義：

Km是酶的特征性常數(shù)之一，只與酶的結(jié)構(gòu)、底物和反應(yīng)環(huán)境（如，溫度、pH、離子強(qiáng)度）有關(guān)，與酶的濃度無(wú)關(guān)；Km可近似表示酶對(duì)底物的親和力；

同一酶對(duì)于不同底物有不同的Km值。Km值與Vmax值可以通過(guò)作圖法求取雙倒數(shù)作圖法（doublereciprocalplot），又稱(chēng)為林-貝氏（Lineweaver-Burk）作圖法。

ν＝Vmax[S]/([S]+Km)↓（兩邊求倒數(shù)）1/ν＝([S]+Km)/Vmax[S]＝

＋?111KmνVmax[S]Vmax6.7影響酶促反應(yīng)速率的因素抑制劑溫度PH值激活劑抑制作用：通過(guò)改變酶必需基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)從而引起酶活力降低或喪失的作用具有抑制作用的物質(zhì)稱(chēng)為抑制劑（inhibitor）不可逆抑制劑、可逆性抑制劑6.7.1抑制劑的影響作用不可逆抑制劑

抑制劑通常以共價(jià)鍵與酶活性中心的必需基團(tuán)相結(jié)合，使酶失活。有機(jī)磷化合物羥基酶解毒------解磷定（PAM）重金屬離子及砷化合物巰基酶解毒------二巰基丙醇（BAL）

（1）非專(zhuān)一性不可逆抑制（2）專(zhuān)一性不可逆抑制（1）非專(zhuān)一性不可逆抑制抑制劑與酶分子中一類(lèi)或幾類(lèi)基團(tuán)作用（不論是必需基團(tuán)與否），從而導(dǎo)致酶的失活。重金屬（Pb2+、Cu2+、Hg2+）及有機(jī)砷，與酶的巰基不可逆結(jié)合，抑制巰基酶。二巰基丙醇（BAL）。（2）專(zhuān)一性不可逆抑制抑制劑專(zhuān)一作用于酶的活性中心或必需基團(tuán)，共價(jià)結(jié)合，抑制酶活性。有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑→膽堿酯酶活性中心的Ser殘基，使其磷酸化而不可逆抑制酶的活性→乙酰膽堿過(guò)多，導(dǎo)致興奮毒性癥狀。

解磷定（PAM）

。乙酰膽堿+H2O膽堿+乙酸膽堿酯酶有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑×膽堿能神經(jīng)興奮↑中毒（心跳變慢、瞳孔縮小、流涎、多汗、呼吸困難）可逆抑制劑抑制劑通常以非共價(jià)鍵與酶或酶-底物復(fù)合物可逆性結(jié)合，使酶的活性降低或喪失；抑制劑可用透析、超濾等方法除去。（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)性抑制抑制劑與底物的結(jié)構(gòu)相似，能與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心，從而阻礙酶底物復(fù)合物的形成，使酶的活性降低。這種抑制作用稱(chēng)為競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。+IEIE+SE+PESIS+++EESIESEIEP特點(diǎn)

①I(mǎi)與S結(jié)構(gòu)類(lèi)似，競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心；②抑制程度取決于抑制劑與酶的相對(duì)親和力及底物濃度；③動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：Vmax不變，表觀Km增大。抑制劑↑無(wú)抑制劑1/ν

1/[S]磺胺類(lèi)藥物的抑菌機(jī)制——與對(duì)氨基苯甲酸競(jìng)爭(zhēng)二氫葉酸合成酶二氫蝶呤啶＋對(duì)氨基苯甲酸＋谷氨酸二氫葉酸合成酶二氫葉酸（2）非競(jìng)爭(zhēng)性抑制有些抑制劑與酶活性中心外的必需基團(tuán)相結(jié)合，不影響酶與底物的結(jié)合，酶和底物的結(jié)合也不影響酶與抑制劑的結(jié)合。底物和抑制劑之間無(wú)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。但酶-底物-抑制劑復(fù)合物（ESI）不能進(jìn)一步釋放出產(chǎn)物。這種抑制作用稱(chēng)作非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。E+SESE+P+IEI+SEIS+I＋S－S＋S－S+ESIEIEESEP特點(diǎn)

①抑制劑與酶活性中心外的必需基團(tuán)結(jié)合，底物與抑制劑之間無(wú)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；②抑制程度取決于抑制劑的濃度；③動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：Vmax降低，表觀Km不變。抑制劑↑1/ν1/[S]無(wú)抑制劑（3）反競(jìng)爭(zhēng)性抑制

抑制劑僅與酶和底物形成的中間產(chǎn)物（ES）結(jié)合，使中間產(chǎn)物ES的量下降。這樣，既減少?gòu)闹虚g產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的量，也同時(shí)減少?gòu)闹虚g產(chǎn)物解離出游離酶和底物的量。這種抑制作用稱(chēng)為反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。E＋SESE+P＋I(xiàn)ESI＋＋ESESESIEP特點(diǎn)

①抑制劑只與酶－底物復(fù)合物結(jié)合；②抑制程度取決與抑制劑的濃度及底物的濃度；③動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：Vmax降低，表觀Km降低。抑制劑↑1/ν1/[S]無(wú)抑制劑各種可逆性抑制作用的比較在一定溫度范圍內(nèi)，T↑，酶活性↑，T↓，酶活性↓；超過(guò)一定溫度范圍，酶反而變性失活。最適溫度，酶活性最高；低溫酶活性↓；高溫，破壞酶活性6.7.2溫度的影響作用過(guò)酸、過(guò)堿使酶本身變性失活pH改變能影響酶分子活性部位上有關(guān)基團(tuán)的解離pH能影響底物的解離狀態(tài)影響酶與底物間的誘導(dǎo)契合6.7.3pH的影響作用0酶活性pHpH對(duì)某些酶活性的影響胃蛋白酶淀粉酶膽堿酯酶246810一些酶的最適pH值酶最適pH胃蛋白酶1.8過(guò)氧化氫酶7.6胰蛋白酶7.7延胡索酸酶7.8核糖核酸酶7.8精氨酸酶9.8激活劑（activator）使酶由無(wú)活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽黾拥奈镔|(zhì)大部分是離子或簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物（1）金屬離子：Mg2＋

、K＋、Mn2＋

（2）陰離子：Cl－（3）有機(jī)物：膽汁酸鹽必需激活劑：表現(xiàn)酶生物活性不可缺少非必需激活劑：存在時(shí)可增加酶的活性6.7.4激活劑的影響作用6.8酶的活性調(diào)節(jié)通過(guò)改變酶的數(shù)量與分布來(lái)調(diào)節(jié)酶的活性通過(guò)改變細(xì)胞內(nèi)已有的酶分子的活性來(lái)調(diào)節(jié)酶的活性通過(guò)改變酶的結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)酶的活性別構(gòu)調(diào)控、可逆的共價(jià)修飾、酶原的激活通過(guò)直接影響酶與底物的相互作用來(lái)調(diào)節(jié)酶的活性競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑對(duì)酶活性的抑制作用等6.8.1酶活性的調(diào)節(jié)方式一些代謝物可與某些酶分子活性中心外的某部分可逆地結(jié)合，使酶構(gòu)象改變，從而改變酶的催化活性，此種調(diào)節(jié)方式稱(chēng)別構(gòu)調(diào)節(jié)別構(gòu)酶：具有別構(gòu)調(diào)控作用的酶

脫敏作用：對(duì)別構(gòu)酶加熱或用化學(xué)試劑處理，可以使別構(gòu)酶解離并失去調(diào)節(jié)活性別構(gòu)效應(yīng)劑：使酶分子發(fā)生別構(gòu)作用的物質(zhì)別構(gòu)激活劑、別構(gòu)抑制劑6.8.2酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)變構(gòu)激活變構(gòu)抑制變構(gòu)酶的S形曲線[S]ν

無(wú)變構(gòu)效應(yīng)劑酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)是體內(nèi)代謝途徑的重要快速調(diào)節(jié)方式之一。別構(gòu)酶常為多個(gè)亞基構(gòu)成的寡聚體，具有協(xié)同效應(yīng)同促效應(yīng)酶的活性部位和調(diào)節(jié)部位是相同的，效應(yīng)物是底物，底物與別構(gòu)酶某一活性部位的結(jié)合通?？纱龠M(jìn)其他底物分子與該酶剩余活性部位的結(jié)合，導(dǎo)致酶促反應(yīng)速率增加，這樣的同促效應(yīng)稱(chēng)為正協(xié)同效應(yīng)，如果底物與酶某一活性部位的結(jié)合導(dǎo)致其他底物與該酶更難以結(jié)合，則稱(chēng)為負(fù)協(xié)同效應(yīng)。異促效應(yīng)酶的活性部位和調(diào)節(jié)部位是不同的，效應(yīng)物是非底物分子。異促效應(yīng)的簡(jiǎn)單模型棋型酶為二聚體酶，由一個(gè)催化亞基和一個(gè)調(diào)節(jié)亞基組成，催化亞基上有一個(gè)結(jié)合底物的位點(diǎn)，調(diào)節(jié)亞基上有一個(gè)結(jié)合負(fù)效應(yīng)物的位點(diǎn)，在沒(méi)有結(jié)合效應(yīng)物的時(shí)候，酶處于高活力狀態(tài)，活性部位對(duì)底物的親和力較大，當(dāng)結(jié)合一個(gè)負(fù)效應(yīng)物M后，酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化，活性部位對(duì)底物的親和力減小，從而使酶活性降低。別構(gòu)酶舉例——

大腸桿菌的天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶（簡(jiǎn)稱(chēng)ATCase）ATCase有二個(gè)底物和二個(gè)別構(gòu)效應(yīng)劑——氨甲酰磷酸、Asp、ATP是別構(gòu)激活劑、CTP是別構(gòu)抑制劑調(diào)節(jié)亞基催化亞基Asp濃度對(duì)ATCase活力的影響[S]νATP與CTP對(duì)ATCase活力的影響[S]νATPCTPCTP使S形曲線向下彎曲，表明在同樣底物濃度的條件下，CTP降低了酶的活性；ATP使S形曲線向上凸出，增加了酶活性T態(tài)（tensestate）在ATCase未與底物或PALA結(jié)合時(shí)占優(yōu)勢(shì)R態(tài)（relaxedstate）在ATCase結(jié)合底物或PALA后占優(yōu)勢(shì)處于T態(tài)的ATCase對(duì)底物有低親和力及低催化活性，處于R態(tài)的ATCase對(duì)底物有高親和力及高催化活性，沒(méi)有結(jié)合底物的ATCase主要處于T態(tài)，ATCase的部分活性部位與底物結(jié)合后，可通過(guò)高度協(xié)同的別構(gòu)轉(zhuǎn)變使酶的結(jié)構(gòu)由T態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)镽態(tài)，從而提高了剩余活性部位與底物的親和力，使酶促反應(yīng)速率提高，導(dǎo)致S形動(dòng)力學(xué)曲線的產(chǎn)生。別構(gòu)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)（1）酶活性的改變通過(guò)酶分子構(gòu)象的改變而實(shí)現(xiàn)（2）酶的變構(gòu)僅涉及非共價(jià)鍵的變化（3）調(diào)節(jié)酶活性的因素為代謝物（4）為一非耗能過(guò)程（5）無(wú)放大效應(yīng)（6）動(dòng)力學(xué)曲線“S”在其他酶的催化作用下，某些酶蛋白肽鏈上的一些基團(tuán)可與某種化學(xué)基團(tuán)發(fā)生可逆的共價(jià)結(jié)合，從而改變酶的活性，此過(guò)程稱(chēng)為共價(jià)修飾。與別構(gòu)調(diào)控不同，可逆的共價(jià)修飾是酶對(duì)酶的作用，不是小分子效應(yīng)物對(duì)酶的作用磷酸化作用、腺苷酰化作用、尿苷?；饔谩DP－核糖基化作用、甲基化作用6.8.3可逆的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)酶蛋白SerThrTyrOH酶蛋白SerThrTyrOPATPADPPiH2O蛋白激酶蛋白磷酸酶酶的磷酸化與脫磷酸化共價(jià)修飾可引起級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)在一個(gè)連鎖反應(yīng)中，一個(gè)酶被磷酸化或去磷酸化激活后，后續(xù)的其他酶可同樣的依次被其上游的酶共價(jià)修飾而激活，引起原始信號(hào)的放大，這種多重共價(jià)修飾的連鎖反應(yīng)稱(chēng)為級(jí)聯(lián)反應(yīng)（cascadereaction）。級(jí)聯(lián)反應(yīng)的主要作用是產(chǎn)生快速、高效的放大效應(yīng)。共價(jià)修飾調(diào)節(jié)的特點(diǎn)（1）酶以兩種不同修飾和不同活性的形式存在（2）有共價(jià)鍵的變化（3）受其他調(diào)節(jié)因素（如激素）的影響（4）一般為耗能過(guò)程（5）存在放大效應(yīng)酶原（zymogen）：酶的無(wú)活性的前體酶原的激活：由無(wú)活性的酶原轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘拿傅倪^(guò)程。酶原激活的意義避免細(xì)胞產(chǎn)生的酶對(duì)細(xì)胞進(jìn)行自身消化，并使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用，保證體內(nèi)代謝正常進(jìn)行。有的酶原可以視為酶的儲(chǔ)存形式。在需要時(shí)，酶原適時(shí)地轉(zhuǎn)變成有活性的酶，發(fā)揮其催化作用。6.8.4酶原的激活酶原分子構(gòu)象發(fā)生改變形成或暴露出酶的活性中心

一個(gè)或幾個(gè)特定的肽鍵斷裂，水解掉一個(gè)或幾個(gè)短肽在特定條件下賴(lài)?yán)i天天天天甘異賴(lài)?yán)i天天天天纈組絲SSSS46183甘異纈組絲SSSS腸激酶胰蛋白酶活性中心胰蛋白酶原的激活過(guò)程6.9核酶、抗體酶、同工酶某些小RNA分子具有催化特定RNA降解的活性，這種具有催化作用的小RNA亦被稱(chēng)為核酶或催化性RNA。突破了“酶是蛋白質(zhì)”的傳統(tǒng)概念先有核酸？先有蛋白質(zhì)？6.9.1核酶是人工制造的具有催化活性的單克隆抗體。是具有酶活性的抗體根據(jù)酶底物的過(guò)渡態(tài)與酶的活性中心密切結(jié)合并易于生成產(chǎn)物的特性，設(shè)計(jì)出過(guò)渡態(tài)分子的類(lèi)似物，并以此作為抗原，接種于動(dòng)物體內(nèi)使之產(chǎn)生相應(yīng)的抗體。該抗體既然能與過(guò)渡態(tài)類(lèi)似物相互適應(yīng)并結(jié)合，也就有可能具有催化過(guò)渡態(tài)反應(yīng)的酶活性。這種具有酶活性的抗體，稱(chēng)為抗體酶或催化性抗體（catalyticantibody）。6.9.2抗體酶

催化同一化學(xué)反應(yīng)，但酶蛋白的分子組成、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)乃至免疫學(xué)性質(zhì)和電泳行為都不同的一組酶不僅存在于同一個(gè)體的不同組織中，也存在于同一組織、同一細(xì)胞的不同亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，甚至存在于不同發(fā)育時(shí)期的組織中6.9.3同工酶四聚體五種同工酶心肌梗死和肝病病人血清LDH同工酶譜的變化1酶活性心肌梗死酶譜正常酶譜肝病酶譜2345生理及臨床意義