058 酶2 第三节.docx

058 酶2 第三节.docx

《058 酶2 第三节.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《058 酶2 第三节.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

058酶2第三节

第三节．酶催化作用的分子基础

一．酶分子的结构特征

1.酶的活性部位（活性中心）：

酶分子中与底物结合并催化产物生成的部位。

2.酶活性部位（中心）的特点：

（1）活性部位只有几个氨基酸或某些基团组成

（2）.酶的活性部位是一个三维实体

（3）.酶的活性中心一般位于分子表面的疏水凹穴内

（4）.酶活性部位具有柔性和可运动性

（5）.酶与底物的结合是诱导契合（inducedfit）过程

（6）.酶与底物（substrate）通过次级键（氢键、离子键）结合

3.必需基团：

在酶分子中有些基团并不位于活性中心，也不与底物直接作用，但它参与维持酶分子的空间构象，是酶表现活性所必需的部位。

溶菌酶（lysozyme,129氨基酸）催化的反应：

NAG:

N-乙酰氨基葡萄糖NAM:

N-乙酰氨基葡萄糖乳酸

溶菌酶的活性中心：

Glu35,Asp52

4.证明酶活性中心存在的方法

（1）切除法

（2）X-射线衍射分析

（3）化学修饰法a.共价标记

二异丙基氟磷酸（DIFP）对羟基的修饰（chymotrypsinSer195）

碘乙酰胺对巯基的修饰

b.亲和标记

二．酶原（zymogen）的激活

1.什么是酶原的激活

胰蛋白酶原（trypsinogen）的激活：

胰凝乳蛋白酶原（chymotrypsinogen）的激活：

血液凝固的激活过程

kininogen激肽原kallikrein激肽释放酶thrombin凝血酶fibrinogen血纤维蛋白原fibrin血纤维蛋白

2．酶原激活作用的意义

三.酶高效催化的机制：

1．降低活化能

2．底物与酶的邻近效应（proximity）与定向效应（oritation）

3．底物的变形与诱导契合

4.酸碱催化

例如:

胰蛋白酶,胰凝乳蛋白酶,弹性蛋白酶的催化三组合

5.共价催化（covalentcatalysis）:

6.金属离子催化：

Mg++，Mn++，Fe++，Zn++，Na+,Ca++

（1）金属酶（metalloenzymes）

（2）金属激活酶（metal-activatedenzyme）

7.中间产物学说:

ES的形成降低“熵”△S值

△G=△H-T△S

8.活性部位微环境的影响

催化机制举例（溶菌酶）：

第四节酶促反应动力学

酶促反应动力学是研究酶促反应的速度规律及各种因素对酶促反应速度的影响

初速度（v）:

在酶促反应过程中,初始底物浓度消耗在5%以内的速度

一.酶浓度的影响（在最适条件下,底物浓度足够大）

v=k[E]k:

反应速度常数

二.底物浓度对反应速度的影响

酶与底物形成中间络合物

Michaelis-Menten方程式（米氏公式）：

1.米氏公式的推导

当：

v=1/2Vmax[S]=Km（摩尔/升）

2.米氏常数的意义

（1）.Km值是酶的特征常数，当v=Vmax/2时,[S]=Km（摩尔/升）

（2）.判断酶的最适底物如蔗糖酶：

水解蔗糖Km=28

水解绵子糖Km=350

（3）.可近似地表示酶对底物亲和力的大小，Km越小越亲和

（4）.Km与KsKm=K-1+K2/K1当K-1>>>K2

Km=K-2/K1Km等于ES的解离常数，以Ks表示Ks=K-1/K1Ks表示酶与底物亲和力

（5）.通常，酶的天然底物在体内的浓度水平接近于它的Km值。

（6）.对催化可逆反应的酶来说，可根据正逆反应的Km值，了解酶在细胞内的主要催化方向及其生理意义。