Enzyme体内温和条件怎样实现复杂的化学反应？酶的概念酶学研究简史1.酶的分子结构与功能一、酶的分子组成*各部分在催化反应中的作用金属离子的作用稳定酶的构象；参与催化反应，传递电子；在酶与底物间起桥梁作用；中和阴离子，降低反应中的静电斥力等。水溶性维生素维生素B1又称硫胺素，在体内以焦磷酸硫胺素(TPP)形式存在。缺乏时表现出多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、下肢水肿。焦磷酸硫胺素(TPP)是脱羧酶的辅酶，催化丙酮酸或α–酮戊二酸的氧化脱羧反应。泛酸和辅酶A（CoA）维生素B3又称泛酸，是由,-二羟基---二甲基丁酸和一分子-丙氨酸缩合而成。辅酶A是生物体内代谢反应中乙酰化酶的辅酶，它是含泛酸的复合核苷酸。它的重要生理功能是传递酰基，是形成代谢中间产物的重要辅酶。生物素生物素是B族维生素B7，它是多种羧化酶的辅酶。生物素的功能是作为CO2的递体，在生物合成中起传递和固定CO2的作用。小分子有机化合物在催化中的作用辅助因子分类（按其与酶蛋白结合的紧密程度）二、酶的活性中心或称活性部位(activesite)，指必需基团在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物。活性中心内的必需基团溶菌酶的活性中心三、同工酶H同工酶谱的改变有助于对疾病的诊断。第二节酶促反应的特点与机制酶与一般催化剂的共同点在反应前后没有质和量的变化；只能催化热力学允许的化学反应；只能加速可逆反应的进程，而不改变反应的平衡点。（一）酶促反应具有极高的效率（二）酶促反应具有高度的特异性根据酶对其底物结构选择的严格程度不同，酶的特异性可大致分为以下3种类型：（三）酶促反应的可调节性（一）酶比一般催化剂更有效地降低反应的活化能反应总能量改变*诱导契合假说(induced-fithypothesis)酶的诱导契合动画2025/3/62.邻近效应(proximityeffect)与定向排列(orientationarrange)第三节酶促反应动力学概念研究各种因素对酶促反应速度的影响，并加以定量的阐述。影响因素包括有酶浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等。一、底物浓度对反应速度的影响在其他因素不变的情况下，底物浓度对反应速度的影响呈矩形双曲线关系。当底物浓度高达一定程度（一）米－曼氏方程式米－曼氏方程式推导基于两个假设：⑴E与S形成ES复合物的反应是快速平衡反应，而ES分解为E及P的反应为慢反应，反应速度取决于慢反应即V＝k3[ES]。⑵S的总浓度远远大于E的总浓度，因此在反应的初始阶段，S的浓度可认为不变即[S]＝[St]。推导过程当底物浓度很高，将酶的活性中心全部饱和时，即[Et]＝[ES]，反应达最大速度Vmax＝K3[ES]＝K3[Et](5)将(5)代入(4)得米氏方程式：当反应速度为最大反应速度一半时∴Km值等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度，单位是mol/L。（二）Km与Vmax的意义Vmax定义：Vm是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度成正比。定义—当酶被底物充分饱和时，单位时间内每个酶分子催化底物转变为产物的分子数。意义—可用来比较每单位酶的催化能力。（三）Ｋm值与Ｖmax值的测定2.Hanes作图法二、酶浓度对反应速度的影响双重影响温度升高，酶促反应速度升高；由于酶的本质是蛋白质，温度升高，可引起酶的变性，从而反应速度降低。四、pH对反应速度的影响五、抑制剂对反应速度的影响抑制作用的类型(一)不可逆性抑制作用有机磷化合物（二）可逆性抑制作用１.竞争性抑制作用+*举例磺胺类药物的抑菌机制与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶2.非竞争性抑制*特点３.反竞争性抑制*特点：各种可逆性抑制作用的比较六、激活剂对反应速度的影响酶活性的调节（快速调节）（一）变构调节(allostericregulation)酶分子结构中没有化学键的变化。只是变构调节剂非共价的与酶分子结合，从而改变酶的构象，影响酶的催化活性。变构酶为寡聚酶，含调节亚基和催化亚基。但各种变构酶的具体变构方式可有所不同。2025/3/6变构酶常为多个亚基构成的寡聚体，具有协同效应（二）共价修饰调节常见类型磷酸化与脱磷酸化（最常见）乙酰化和脱乙酰化甲基化和脱甲基化腺苷化和脱腺苷化－SH与－S－S互变酶的磷酸化与脱磷酸化化学修饰调节的特点：⑴需由其它酶催化；⑵酶分子上有共价键的变化，即酶化学结构有所变化；⑶酶分子出现组成的变化；⑷化学修饰点位于酶的活性中心；⑸有信号级联放大效应。酶原激活的机理赖酶原激活的生理意义二、酶含量的调节THEEND不依赖ATP利用组织蛋白酶(cathepsin)降解外源性蛋白、膜蛋白