（三）乙酰胆碱酯酶抑制剂1、乙酰胆碱酯酶的结构与功能AChE是一大分子糖蛋白，糖基约占15％。AChE按其分子特征可分为球型（对称型）及尾型（不对称型）。球型单体(G1)分子量约70-80kD，单体通过单一的链间二硫键装配成二聚体(G2)，两个二聚体通过范得华氏力结合为四聚体(G4)。球型四聚体通过加入三股胶原样尾而成为尾(collagen-liketail)型四聚体（A4）。胶原性尾可通过二硫键直接与四聚体中的二聚体相连。每一个尾有三个联接点，可分别形成尾型八聚体(A8)及十二聚体(A12)。球形分子依据其溶解性又可分为两亲分子(G-amphiphilic)和非两亲分子(G-nonamphiphilic)。AChE羟基末端3种不同类型的疏水结构域对应于3种不同的酶分子：I型；Ⅱ型；尾部疏水性AChE。昆虫，AChE简单，缺少胶质样尾的不对称分子和球形的四聚体分子，主要以GPL（乙醇胺-多聚糖-磷脂酰肌醇）锚着于膜上的二聚体形式存在，其次是GPL单体，另有极少量非两亲的二聚体和单体分子。同一生物的不同AChE分子，其分子大小、形状、溶解性等理化性质存在差异，但这些不同的酶分子却具有相同的底物催化特性，其原因在于AChE氨基端的氨基酸序列在不同酶分子之间完全相同。该相同的氨基酸序列包含了AChE完成其催化功能所必须的所有氨基酸残基。因此，该段相同的氨基酸序列也叫做AChE的催化亚基。与催化亚基羧基端连接的不同结构域决定着酶分子的类型和酶分子的理化特性。（2）AChE的分布催化亚基是由15个α螺旋、11个中央混合β折叠和一个N端的短的3束β折叠组成的大小为45Å×60Å×65Å的椭球形分子；α螺旋、β折叠片在晶体中的含量分别为15％、30％，β折叠片位于椭球形分子的中央而被α螺旋所包围。该分子结构最明显的特点是在球形分子的表面有一向内凹陷的又深又窄的“峡谷”(gorge)，峡谷的深度达到20Å，相对于入口处其底部更加扩展。（3）AChE酶蛋白结构及功能位点（3）AChE酶蛋白结构及功能位点（3）AChE酶蛋白结构及功能位点（3）AChE酶蛋白结构及功能位点（3）AChE酶蛋白结构及功能位点（3）AChE酶蛋白结构及功能位点（3）AChE酶蛋白结构及功能位点（3）AChE酶蛋白结构及功能位点将乙酰胆碱水解为乙酸及胆碱。乙酰胆碱具体被水解的过程，可以分为五步：（1）乙酰胆碱结合到阴离子部位上，它的铵氮的阳电荷与阴离子部位的阴电荷结合；（2）形成了酶与乙酰胆碱的复合体(EAX)；Kd=K+1/K-1解离常数、亲和力常数；K+1结合速率常数；K-1解离速率常数；Kd愈小，E·AX愈大（亲合力愈大）（3）酶乙酰化反应，放出X（胆碱）取决于K2，K2速率常数（K2大，易放出X）（4）（5）水解反应，脱乙酰化反应，放出乙酸，酶恢复，水解速率常数K3，快，（1/几－1/100msec）。因此，整个催化过程可以表示为：CH3COOC2H4N+(CH3)3结合部位阴离子部位疏水基部位电荷转移复合体吲哚苯基结合部位催化部位（酯动部位）—丝氨酸羟基相邻组氨酸的咪唑基活化丝氨酸－OH诱导反应，整个反应很快，仅2－3msec图5久效磷对家蝇和粘虫的致毒症状A痉挛，示足、翅异常；B死亡，示足异常、口器伸出；C兴奋；D痉挛，示呕吐；E昏迷；F对照；G死亡图6辛硫磷对家蝇和粘虫的致毒症状A昏迷，示足、翅异常，且口器伸出；B兴奋；C痉挛；D昏迷，示体皱缩，且拉出部分直肠；E对照；F死亡；G呕吐致滤纸变色图7马拉松对家蝇和粘虫的致毒症状A昏迷，示口器、足异常；B昏迷，示足、翅异常；C死亡，示产卵部分伸出，足、翅异常；D兴奋；E痉挛；F对照；G死亡分为兴奋、痉挛、昏迷和死亡四个阶段。兴奋期的主要症状为：试虫的运动速度、强度明显增强，不停地爬动或起飞；痉挛期的主要特点是试虫的触角、口器、足、翅等器官颤抖、抽搐，反吐胃液，排泄异常，甚至会拉出直肠，或生殖器外伸，难以缩回；昏迷期的特点为试虫静卧不动，但对机械刺激有反应；死亡期的特点为试虫体壁干燥，体躯皱缩，体长仅为对照的一半。另外，在兴奋前，试虫有一定的安静期。2、OP杀虫剂对AChE抑制作用（1）酶活性的抑制：E＋PXPX·EPEP＋E第一步形成可逆性复合体（PX·E存地时间短）第二步酶磷酰化反应，P原子（亲电性）与酶丝氨酸－OH反应，亲电性愈强，对酶抑制能力愈强，X基团分离能力愈大。K2磷酰化反应速率常数很快第三步酶去磷酰化，K3速率常数，几乎不发生（2）酶活性的恢复酶经磷酰化后，虽然水解作用极为缓慢，但仍然能自发地放出磷酸并使酶复活，这一反应称为自发复活作用或脱磷酰化作用。EP+H2OEH+P一OH自发复活速度与抑制剂的离去基团无关，而取决于磷原子上