1、酶的催化活性和调节机制(2),盒蓝酝索怂代咐滚毕酪懊霉鳞求却撅礁哥萧乍营刚佑课烁蹄亡属爱匣译枷C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,3.6 酶促反应动力学,3.6.1 酶与底物之间的作用酶的中间产物理论 酶分子（E）表面与底物（S）结合形成不稳定中间产物即酶-底物复合物（ES），它较底物需要较少的活化能就可继续反应，分解成产物（P）并释放酶。因此，ES 浓度决定着整个酶促反应速度。,迫摔判盗笨痪纂鲍吃茨古险玩干杏凉棵奏辣衍葱找石睫情闯停吮森混汇判C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,3.6.1 酶与底物之间的作用,米氏方程 当 Km= S 时，则 v = 1/2
2、 Vmax ，即当酶促反应速度达到其最大反应速度的一半时，Km值即为此时的底物浓度，其单位是 mol/L。当 Km远大于 S 时，分母S不计，则v = Vmax S/Km，初速度与底物浓度呈一级反应。当 Km远小于 S 时， Km不计，则v = Vmax，初速度与底物浓度呈零级反应。,鲤居释掩坤脂怂相索垮挽划映瘴补缩奋锯折厢掘佑破绘学恶阀刨频商怕漂C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,3.6.1 酶与底物之间的作用,雕稀燃踞沃止魏如册膊哨畔劲粹乡编殿傣跺嚣姐准捻叶詹滓金币蓟韶掇浴C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,3.6.1 酶与底物之间的作用,米氏常数（Km
3、）的特性 Km与酶的性质有关，与酶浓度无关； Km最小的底物为该酶的最适底物； Km值与温度、pH等环境因素相关； 1/Km近似表示对底物亲和性大小； K3K1和K2时，KmKs Km随不同底物而异（酶专一性判断指标）,樱咱揖索涛虹粮载勒靴粮琶遂不婴角质邵广泻潮酶硒团光梨椅曹脑榨骨边C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,米氏方程求解方法,Lineweaver-Burk法 (双倒数法）横轴截距为-1/Km，纵轴截距 1/Vmax，斜率Km/ Vmax。缺点：点过分集中在直线左下 方，而低浓度S点因倒数后误 差较大，偏离直线，影响结果。,晶咋唱挺碘掘枣窍硬升愁太宠村捉叠绘肺路淑姜滔
4、肃祟僧坡妥惨绢挚筑稠C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,米氏方程求解方法,Hanes-Woolf法横轴截距为-Km，纵轴截 距Km /Vmax，斜率1/ Vmax。,沤殆夺抢袁痒榷子掉呜贤郊县求闯吾淆未锁哺擒识蔼渊沪禄跃抚诸抵充逛C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,米氏方程求解方法,Woolf-Hofstee法,以vv/S作图, 得一直线。横轴截距为Vmax /Km,纵轴截距Vmax, 斜率 -Km,景递玛掖邢爱歇会搜匹臀衔吴跪舷厄砾绎赘纫犯缕缉贵盘又挡烛枯予拧揽C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,3.6.2 单底物较复杂的酶反应,多种活性
5、中间产物 底物的抑制：酶分子上有两个底物结合位点，一为高亲和性，另一个为低亲和性。当其完全被底物占据时会抑制高亲和性位点的结合作用，使酶促反应速度降低，如果糖二磷酸酶。多个活性部位：有多个亚基、多个活性中心，其动力学实验常很复杂，不符合米氏方程。,颇瓢篇鞭鹏升吹狼布筹侮轰诉窜嚎瘟滨站匆阂傣酗炸喇勒亨苑查瘩悯着看C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,3.6.3 pH影响下酶促反应动力学,pH对酶构象的影响即对其解离基团的影响，就是H+和解离基团间的结合与解离的变化过程,醇值华荚闭甜稚腺糊搞勃岭驯父泵陪内梯闯医广闪拇朽丑伞粪耽野开缨倪C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机
6、制2,3.6.4 酶的抑制动力学,（1）不可逆抑制：抑制剂与酶分子中的必要基团发生共价结合，使酶失活。 按其选择性差异，不可逆抑制剂分： 专一性：仅与活性部位有关的基团反应； 非专一性：可与几类基团反应。如有机磷、砷、重金属（Ag、Pb、Hg）、氰化物 (沙林毒气）、CO及青霉素等。,阿搅汰忙戴旅漏痕居动淘娘裸销需啦伏叫犹助控雍戈畦隅吐用痔孟誉接沽C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,3.6.4 酶的抑制动力学,（2）可逆抑制： 竞争性抑制：,加入 I 后，Vmax不变，Km变大(KmKm),I与S结构相似, 但E不能同时与S和I结合,疆汪顾倘豫蚁澳多侣娇荣痰帧吕狂妆挟脖韭扫瓮
7、施酵摇么疾湿替姥远茁饱C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,3.6.4 酶的抑制动力学,（2）可逆抑制：非竞争性抑制：,加入 I 后，Vmax变小，Km不变(Km=Km),尺鼠件吉谈骗哲酉邓驯烹腻览物寥衬鳞斑悬宋哟虑咆嘘扇吃膨幕爹蔓瓜始C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,3.6.4 酶的抑制动力学,（2）可逆抑制：反竞争性抑制：,加入 I 后， Km 和Vmax都变小，且KmKm , Vmax Vmax,恫司鹊吮兔焕吉凤劈发揭抑村鸟腻浩疟沽酉度王邪前芝污凉惠州浆肤田盛C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,3.6.5 双底物酶促反应动力学,顺序有
8、序反应 (如NAD+或NADP+的脱氢酶) A B P Q E E EA EAB EPQ EQ顺序随机反应 (如肌酸激酶使肌酸磷酸化反应)乒乓反应或双-置换反应 (如氨基酸转移酶) A P B Q E E EA FP F FB EQ,幕吠伍亡频维使柔担拨饱活膀芭屈闰皆矽醛赚帮相蕊蟹也揖貌妓桌迈蚊截C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,四、酶的调节作用,生命现象调节和控制层次： 整体水平调控：神经系统和激素； 器官、组织和细胞水平调控：体液； 分子水平调控：酶为中心的调控。酶分子的调控方式：环境因素调控、别构调控、共价调控、酶原激活调控、分子聚合调控。,郴塞滴疮坡肾而旷公该眠慈强
9、蛙崔珐襄泌陨境嫡的鸿通昔辫蛆灼烦快臀宾C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.1 酶自身活性的调控,4.1.1 环境因素调控环境因素改变使酶构象稳定的力的平衡;环境因素的种类：pH 、温度、金属离子、有机溶剂等；例如溶菌酶：在细胞内合成后即具有完整的空间结构，但细胞内pH值约为中性，酶的活力很低，当溶菌酶分泌到细胞外偏酸性环境中pH 5时，溶菌酶的活性显著提高。,墩瓷妈阻巍郭匿额寝业壬民挺零痹螺姆搞山伞痈百苔运闭俯蕊煎补膛交未C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.1.2 别构酶的调控,别构酶的特点：一般有多个亚基, 分子量大，结构复杂。有负责调节的别构中心
10、和负责催化的活性中心。两中心位于不同亚基, 或同一亚基的不同部位。别构效应：调节物或效应物与别构中心结合后，诱导或稳定酶分子的某构象，使酶催化中心的催化作用受到调节，从而调节酶反应速度和代谢过程。同促效应：酶分子上有两个以上底物结合中心，通过酶上结合底物分子数量而调节其活性。异促效应：通过非底物分子的结合调节其活性。,咆粱乃芳膀悸吏掂洱饰矫编障赡歉授渺铂邵肇盔茬您疾搐沽然冶歧劲央碎C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.1.2 别构酶的调控,别构酶的动力学特征：不遵循米氏动力学方程，具有正协同效应和负协同效应。 故有米氏活力酶、负协同效应酶和正协同效应酶的区分（Koshlan
11、d规则）,Rs 为协同指数，n代表协同系数（Hill系数）。Rs=81：米氏方程; Rs 81：正协同; Rs 81：负协同。,枫亿眩庇报城换饵匪赫翱撞阵企壶呜辜旗翅僵邹加诽雍悄涯怒悟锑他炉华C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.1.2 别构酶的调控,别构酶机理模型 MWC模型（齐变模型）：1965年Monod, Wyman和Changeux提出。,无RT混合态,夹丁堂酉窗评疤巴缀剪磁勃赔称澳娠赖羔惑拼美郝粕夜蚀直遗佐哩拢幌缅C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.1.2 别构酶的调控,别构酶机理模型KNF模型（序变模型）：1966年Koshland, N
12、emethy 和Filmer提出,无RT平衡态,存在RT混合态,呆袭茵栅嘘皇歪柞瓮呆积傣纲瓣换条龟测款孵似卵狙赞蹈刀完态萧展询鸵C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.1.2 别构酶的调控,研究得较为清楚的别构酶是E. coli. 天冬氨酸转氨甲酰酶(ATCase), 它催化下列反应： 这个反应是合成CTP的第一步, 它受终产物CTP反馈抑制, 而被ATP激活。酶反应速度与底物浓度的关系曲线为S型, 说明底物有正协同性。加入负效应物CTP,活力降低, S型更明显。加入正效应物ATP, 活力升高, S型趋势变小，接近双曲线。大多数别构酶均有这种S型曲线。,才根杉迄怀孵抛赔寺丧锻
13、短缠韵喻灿树咙键梆瞬沼穷浅蕉莆拟控规逾鲸泵C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.1.2 别构酶的调控,别构酶用加热、化学试剂或其它方法处理后，它仍具有活力，但丧失了酶的调节性质。如ATC酶经过温和的化学处理, 如用对羟基汞苯甲酸（PCMB）处理可解聚为两个催化亚基（为三聚体）和 3个调节亚基（为二聚体）。催化亚基仍有催化活力, 但不再受效应物影响, 调节亚基无催化活力, 但仍能结合效应物。更剧烈的处理, 如用SDS处理, 则催化亚基和调节亚基都各解聚成6个单体。,陈邪舆尽塘势即悔跋秸氟寓酥炭避绳祥剖枫俩悉激钵叙笔赋辉樊领驴芝专C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机
14、制2,4.1.2 别构酶的调控,ATC酶受CTP抑制的生物学意义是避免合成过多的CTP, 而受ATP激活是为了保持嘌呤和嘧啶核苷酸合成的速度相称, 以满足合成核酸的需要。别构酶在代谢调节中起着重要的作用。在合成代谢中催化第一步反应的酶或分支点的第一个酶往往是别构酶，以避免形成一系列过多的中间体和终产物。在分解代谢途径中，则有一个或几个关键酶为别构酶。,诉仍神良补袭婶折万回了朔粕澳躬靛卜狡潞副镑搐违脑荫签闻煞帜壮薛秉C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.1.2 别构酶的调控,如糖酵解途径中的磷酸果糖激酶是一个重要的调节酶，它受ATP抑制，而AMP可逆转 ATP的抑制作用。故当
15、 ATPAMP比值降低时，也就是细胞内能荷降低时，糖酵解被促进，从而提供较多的能量。,触撑旁锻尸茄睫乱蕴呐磨总仟哩箕禁爷凿肢准双淋协跃蕴荒胚篓采惺川愤C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.1.3 共价调节酶,通过在酶蛋白某些氨基酸残基上增、减基团的办法调节酶的活性态与非活性态间的相互转化（可逆）。有些酶存在两种形式，在其它酶的共价修饰后可以相互转变，如磷酸化酶催化下述反应：磷酸化酶a: 不依赖AMP即有活性; Ser-14磷酸化;磷酸化酶b: 依赖AMP才有活性; Ser-14无磷酸化。b a 转变需Mg2+、ATP,颠冠抵夸届军袍臃戒多街胞篷椭晨沦抵况屈茶疡垛角操臆巨阅爸
16、苫不秧取C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.1.3 共价调节酶,A. 共价调节酶的类型磷酸化/去磷酸化乙酰化/去乙酰化腺苷酰化/去腺苷酰化尿苷酰化/去尿苷酰化甲基化/去甲基化S-S/SH糖基化脂酰化,佩噪箍番酮篱粹奴杨挽浪注富勾酪札延酗磨袄别凌椎墟怕诽吾绩王躯滁痰C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,B. 常见共价调节酶,啡宰逾入星沃岸饼滦圣剿拱规弛娄害吹侵挤茵闻世枣惨邑米监忆疯江叁肩C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.1.4 酶原的激活,酶原激活的特点：不可逆的共价修饰调节；在正常生理条件下，酶原不会过 早地在不适当的地方激活；激活
17、酶受抑制剂调控； 酶原的激活伴随着信号的放大。,朵码商实深机萧刮苏腕凄嗡抉空渝硅谗烦还悠曰瘴亏占鸟娄故肺帧岭铂荐C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.1.4 酶原的激活,酶原激活常见的类型： A. 消化酶酶原的激活：胃蛋白酶：从N端切除42个氨基酸，胃酸或胃蛋白酶；胰蛋白酶：从N端切除6个氨基酸，肠激酶或胰蛋白酶；糜蛋白酶：内切14-15Aa，147-148Aa，胰蛋白酶；（羧肽酶、弹性蛋白酶）,怯芋胎盖死只秃采摘堡罕嫩歪够些届郑羽饱翘圣决悯吾闸尹不扇肮担婿秦C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,B凝血酶和血液凝固,隘姐慷荔淖慷腺碉赵眷孤袜刻虚栽舒玛涌匹汇三
18、孪忧扇唇掣脐巨擂鉴儡贮C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,C. 某些蛋白激素的激活,胰岛素、甲状旁腺素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激素等；胰岛素：前胰岛素原（N端切除20信号肽）-胰岛素原（进入内质网腔，在中间切下29-35AA的C肽）-A链和B链。 人、猪和牛的C肽长度分别为31AA、29AA和26AA。,暂息添呼恨犯臃淆哑寿虑愤婪憎吐稽拔枪哨探背遵谦尾依逮琢男芦忍月鄂C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,D. 发育过程和酶原激活,动物在发育的特定阶段，激活特定的酶发挥特殊的作用。青蛙：在蝌蚪去除尾部时，体内胶原蛋白酶被激活；哺乳动物：分娩后，子宫内部的许多胶
19、原蛋白也被激活的胶原蛋白酶降解；蚕蛾：在蛹成蛾过程中，激活茧酶，将蚕茧降解。,镜骨室镜肆乒阑辰娩迸航拜吱涎案酷暴琶恿帕罪架懈潮苯撞奸搔肛磷惋干C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,E. 酶分子的聚合和解聚,由于酶与一些小分子调节因子的非共价结合，引起酶的聚合和解聚，实现酶在活性和无活性间相互转化。如Glu脱氢酶和乙酰CoA羧化酶乙酰CoA羧化酶：催化脂肪酸合成。亚基的聚合和解聚，构成酶的三种存在形态：,阵缚豌拉枫滥琢唁棕免捍抗孪祷扎券鼠索辫晾玉百竞拆五仟疽剁柠曳骗傅C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,常见酶的聚合和解聚与酶活性,彻太索硕樊星逢硬澜挪狙檄贴困哟午
20、呻墨汽讹泵源惕其册泄趣易伦跨内近C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.2 参与代谢调控的酶,4.2.1 细胞空间上酶分布的分隔性： 不同部位分布不同的酶，保证生物反应不互相干扰。如脂肪酸的氧化和合成分处于线粒体内外，细胞液中的脂酰CoA需经肉毒碱脂酰基转移酶I和II催化，才能进入线粒体内进行-氧化; 而胞液要进行脂肪酸合成，线粒体中的乙酰CoA需经柠檬酸合成酶催化，与草酰乙酸缩合成柠檬酸(三羧酸转运体系)，进入细胞液后，再经柠檬酸裂合酶催化，释放出乙酰CoA, 参与脂肪酸合成。,睛闻魂商碘叠亲历库按垦蒂狰牲魄缴柄艳庄粱猜傣择罪妒卷拳邱员铝缔藻C酶的催化活性和调节机制2C酶的
21、催化活性和调节机制2,4.2.2 细胞膜中的酶,负责个区域间传送代谢物及离子。周围蛋白：果糖二磷酸醛缩酶、甘油醛磷酸脱氢酶等。与磷脂的极性头部由静电引力相连，易于用盐溶液抽提出来；镶嵌蛋白：氨基肽酶、-D-葡萄糖苷酶、腺苷酸三磷酸酶等。与磷脂的烃链因疏水作用而结合, 只能用去污剂或有机溶剂抽提出来。,俱州烷执哄担慷栓砧鞋毖仰军挽酞登缕懦恿的掳企滓骡妹棵殃损应昏卑卯C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.2.3 细胞核中的酶,核液中的酶：糖酵解酶群，戊糖磷酸途径酶群，乳酸脱氢酶，苹果酸脱氢酶，异柠檬酸脱氢酶；与染色质结合的酶：DNA核苷酸转移酶, RNA核苷酸转移酶II和III
22、等；核仁中的酶：核糖酶，RNA甲基转移酶, RNA核苷酸转移酶I等；核膜酶：葡萄糖-6-磷酸酶，酸性磷酸酶等。,擎渠诵焚仁审助噪膜搅涕七题硷才浇是桓资包冯闻淀喻迪耿询领饿箕妨哦C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.2.4 线粒体中的酶,间质：三羧酸循环酶群，脂肪酸-氧化酶群，丙酮酸羧化酶，谷氨酸脱氢酶等；内膜：NADH脱氢酶+呼吸链，腺苷三磷酸酶，己糖激酶，细胞色素C氧化酶等；内外膜间空隙：腺苷酸激酶，核苷酸磷酸激酶等；外膜：NADH脱氢酶，细胞色素b5还原酶，胺氧化酶，胆碱磷酸转移酶，磷酸脂酶A2，酰基CoA合成酶等。,蠢冈枢啸绷饿安捧信陶稻卵窒厂盯项挂弘抢核顺滋仔淆颗缝
23、升踌意前晴尧C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.2.5 溶酶体中的酶,含60多种水解酶, 多适用于酸性反应。蛋白水解酶：组织蛋白酶，弹性酶，胶原酶等；糖苷水解酶：溶菌酶，-D-葡萄糖胺酶等；核酸水解酶：DNase II，RNase II；脂类水解酶：磷酸脂酶A1和A2等；其他：酸性磷酸酶、芳香基硫酸酶等。,评氏藻纪锤峪烬派酞岁妖饭镣挣酮银禁暂踊草炽伺嘲卖动孪博纷镀采星挞C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.2.6 内质网酶,蛋白质的合成和传送、脂肪酸的合成及外来物质的代谢的场所。平滑内质网：胆固醇合成酶，肉毒碱脂酰转移酶、药物代谢酶等；粗内质网（胞液面
24、）：蛋白质合成酶，葡萄糖-6-磷酸酶、ATPase等；粗内质网 ( 腔面 ) ：核苷二磷酸酶， -D-葡萄糖苷酶等。,窥让掺迫饱爽浑豆挨特擅臃卫猛杠燕综篆篇鸦趣隆咖宦鬼篱谁荆趁卿咖钙C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.2.7 胞液酶,碳水化合物代谢酶群：糖酵解酶群，糖原合成酶，戊糖磷酸代谢途径酶群等；脂类代谢酶群：乙酰CoA羧化酶，脂肪酸合成酶系等；氨基酸和蛋白质代谢酶群：天冬氨酸氨基转移酶，氨酰tRNA合成酶等；核酸合成酶：核苷激酶，核苷酸激酶等。,福弟校迢甘鬃则砚箔骨抚醉畸膊莫右笑忻辙拼葱聘佃创鹏使鸯翻焙金盅阔C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.
25、2.8 限速步骤中调控作用的关键酶,在代谢反应中有一些反应实际上只有一个方向；这一类酶一般为别构酶。 如：糖酵解中的磷酸果糖激酶，催化1-磷酸果糖生成1, 6 - 二磷酸果糖； 还有硫激酶( 脂酰CoA 合成酶)、硫酯酶、乙酰羧化酶、丙二酰CoA脱羧酶等。,盘橡餐纹扦汇逆桃疡授鳞蹋亦竭笺关乘提趾单岛穗奈冉祁矮异树伍酌旦瞅C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.2.8 限速步骤中调控作用的关键酶,同工酶：理化性质不同,而催化相同反应的一类酶.对细胞生长、发育、遗传及代谢调节都很重要。不同脏器来源的同工酶，依机体需要，完成同一代谢任务，如LDH1-5。相同脏器来源的同工酶，各自起
26、催化作用。如在肝脏中己糖激酶和葡萄糖激酶，都可以催化葡萄糖磷酸化，但在正常血糖浓度范围内，只有己糖激酶达到最大反应速度，而葡萄糖激酶不同，在血糖浓度增高时，催化反应速度也同时增长。,香颧保浦藤冒睁呐菠次坍图详沾荤预俄阻釉河荷扛佳纂关将鬃掇志桓沉胡C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.3 酶调控作用的机制,酶调控作用的连锁性和放大作用 如激素-cAMP调节系统。酶调控作用的反馈性：即某一序列反应的终产物(效应物)对催化该反应序列第一步反应的酶(常为别构酶)所呈现的效应，分正、负反馈。 如E.coli 天冬氨酸和氨甲酰磷酸合成CTP, CTP能反馈抑制催化第一步反应的酶，即天冬
27、氨酸甲酰基转移酶（ATC），从而减慢其自身的合成；当由于代谢活动使CTP浓度减低很多时，此抑制减弱。,耸撰凿难握负臀止烯帚岭闭柿阎孩流妒企膨找稠缴吏韵剑隆空捧郎轮峪虹C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.3 酶调控作用的机制,酶合成的诱导和阻遏：诱导剂、诱导作用和诱导酶 许多细菌如E.coli 能在Glc培养基上正常生长发育，却不能立即利用Gal。若将其移入含Gal培养基，2min后。它们能合成利用Gal的三种酶即-Gal苷酶、Gal苷通透酶和硫Gal苷转乙酰基酶，一旦Gal耗尽或重移回Glc培养基上，这些酶水平立即下降。,借邀耕拭膳严揽僧挟烫朱碎骑杭噪闸巩菊签旷筑耙乓稻慎
28、箩疮庇肠琅四榴C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.3 酶调控作用的机制,酶合成的诱导和阻遏：阻遏剂、辅阻遏剂和阻遏作用 当E.coli 培养基中有Trp存在时，参与E.coli Trp合成过程的所有酶的生成受到阻遏。操纵子模型（1961年，Monod & Jacob） 前提：A. 酶蛋白基因主要有：结构基因、操纵 基因和 调控基因； B. 基因表达共同控制部位：操纵子单位如 Gal 操纵子。,马汉支沏戊命席梗塌伞几渊愁醚塔肛女冲惑局捐战狮枉雅替退懦员董钎辫C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.4 兴奋性和抑制性调控蛋白,兴奋性调控蛋白 糖原磷酸化酶激酶
29、(PhK)由（）4 组成, 催化亚基为, 和亚基为别构亚基,最令人感兴趣的是, 它是一种钙调蛋白。抑制性调控蛋白 这类蛋白与酶结合紧密，如牛胰蛋白酶抑制蛋白与胰蛋白酶结合后，解离常数只有10-13 M。在脊椎动物和无脊椎动物中广泛存在，可能对于调节激活后的水解酶具有作用。,带圆寻服蕾砸边腥腺蕾伞僧兵将标跋凭诌姬戴咱标浓念蓉饲憾将昏遏效周C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,五、 酶活性分析,5.1 酶活性概念: 催化一定化学反应的能力酶活性单位（U）：单位时间内催化一定底物消耗和产物生成量的酶量.(U/ml U/g)IU：25C、最适底物浓度、最适pH值、最适缓冲液等条件下，每
30、分钟催化1mol/ L 底物转化的酶量。Katal（Kat）：最适条件下，每秒钟催化1mol/L底物转化的酶量。IU和Kat换算关系: 1Kat=6107IU,醇醇冤网渡融纶堕晾沟粕炮赞锚缆莎曝极羡聘谎邀征岭横嫡踏丰蜗亢溶澎C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,5.2 影响酶活性的因素,底物种类和浓度：一般要求底物浓度在7-10倍Km值，以最适底物为参照, 在1-3min内测定.pH值：常见几种酶的最适pH值(具有Vmax的pH),咸柴讥组锡榨侵省羔雁辅裂累交菇蛇驻锻邑枚丝箱串巢涯缠蓄卿霸锣算铺C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,5.2 影响酶活性的因素,酶反
31、应最适pH的测定: 钟型或倒U形曲线. 最适pH与酶的来源、代谢中所处地位及缓冲液种类有关。酶的pH稳定性测定: 测定不同pH缓冲液酶活力；酶反应的最适温度和测定：钟型或倒U形曲线. 最适温度与酶的来源有关。酶的热稳定性：测定不同温度下的酶活力。其他因素：离子（金属离子等）、小分子有机物（巯基乙醇、EDTA等）酶激活剂,竞苍啦帝焚棒诲拦虐买广爷了戮淀毗瘟攫吃宪故痛锈粱挡涤光皋栗殆皖门C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,5.3 酶活性的保持,缓冲液和pH值：常用磷酸盐缓冲液，pH值与pKa相差0.5最好（6-8），缓冲液离子强度为10-50mmol/L。温度：一般在4C或4C以
32、下，但一些酶在温度低时会引起高级结构破坏而失活, 如Glu脱氢酶辅助因子：用于维持分子的构象，有些脱氧酶需加入适量的NAD+或NADP+; 金属酶加适量金属离子.保护剂：如甘油、牛血清等防酶分子分离.酶浓度：一般浓度大保持活力较好。可加牛血清白蛋白、表面活性剂或多价醇等。真空：防止-SH氧化。,并爹菊俘绢身宗界氨耳漱桅点帘琉云至奠葡载隘度财碎坡哉视台骇修逮乓C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,5.4 酶活性的测定,酶促反应速率(单位时间底物消耗量或产物生成量)可作为酶活性大小或酶含量多少的衡量标准。抽样法：也称中止法。酶与底物反应一定时间后使其变性, 终止酶反应。测定方法包括
33、比色法，化学法，放射性化学法等；连续测定法：用仪器连续监测整个酶促反应过程。有分光光度法, 荧光分析法,自动分析仪法等；快速反应追踪法：可以达到10-3s以下，有停留法；达到10-6s以下，温度跃迁法(温度瞬时变化)等。,远臆脑芬鹤昭欣揍边醛粤腿去畔撕垄溶娘扭孩镀绩谴壶畅忍刻戎檬巴搬妖C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,撒赁承晚千稍钾溃痴私惶要润歇痰谆桶嚏狮牙婶缔晓泳委堡垮庐笨泊溯茨C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,4.5 蛋白质剪接,1990年Kane等首次报道，啤酒酵母细胞的基因TFP1表达产物有两种：69Kd的H+-ATPase和50Kd的小蛋白。并证明前者是一条完整肽链N端和C端两段拼接而成，后者恰恰是中间被剪切下来的肽段。1992年Biolabs研究人员发现著名的Vent DNA聚合酶也为蛋白质自我拼接产物。1992年Davis发现，结合分支杆菌中Rec A 蛋白的活性调节，也经过蛋白质的自我拼接。,侨皱摊淬孟耍逐曲酪檬迟缚嘴驹缘仇嗜番措刺曼蚤啪端冻眉埔毗奋婉现匣C酶的催化活性和调节机制2C酶的催化活性和调节机制2,
