1、三、酶催化的特點三、酶催化的特點 1 1 酶的催化效率極高酶的催化效率極高 2 2 具有高度的專一性具有高度的專一性 3 3 反應條件溫和反應條件溫和 4 4 酶的活性是受調節控制的酶的活性是受調節控制的 5 5 酶是活細胞中產生的酶是活細胞中產生的 , ,有胞外酶和胞外酶之分有胞外酶和胞外酶之分例例 2H2O22H2O+O2 反反 應應活化能活化能非催化反應非催化反應75.24kJ/mol鈀催化反應鈀催化反應48.9kJ/molH2O2酶催化酶催化8.36kJ/mol第二節第二節 酶的分類與命名酶的分類與命名1961年國際酶學委員會（年國際酶學委員會（enzyme commission，EC

2、）提）提出的酶的命名和分類方法。出的酶的命名和分類方法。1992年國際生化協會（年國際生化協會（IUB）出版的）出版的酶的命名酶的命名指出了指出了已發現的已發現的3000多種酶。多種酶。根據酶催化反應的類型，將酶分為根據酶催化反應的類型，將酶分為6類類：1 氧化還原酶類氧化還原酶類 2 轉移酶類轉移酶類 3 水解酶類水解酶類4 裂合（解）酶類裂合（解）酶類 5 異構酶類異構酶類 6 合成酶類合成酶類1.氧化還原酶類（氧化還原酶類（oxido-reductases） 催化氧化還原反應的酶，包括氧化酶類、脫氫酶類、催化氧化還原反應的酶，包括氧化酶類、脫氫酶類、過氧化氫酶、過氧化物酶等。過氧化氫酶、

3、過氧化物酶等。（1）氧化酶類：）氧化酶類：催化底物脫氫，并氧化生成催化底物脫氫，并氧化生成H2O或或H2O22A2H+O2 2A+2H2O A2H+O2 A+H2O2 例：例：鄰苯二酚氧化酶（鄰苯二酚氧化酶（EC 1.10.3.1） OHOH+ O2鄰鄰苯苯二二酚酚氧氧化化酶酶OO2+ 2H2O2鄰苯二酚鄰苯二酚鄰苯醌鄰苯醌（2）脫氫酶類：）脫氫酶類：直接催化底物脫氫直接催化底物脫氫 A2H + B A + B2H 例：例：乳酸脫氫酶（乳酸脫氫酶（EC 1.1.1.27） 乳酸乳酸丙酮酸丙酮酸COOHC HCH3H O+ NAD+COOHCOCH3+ NADH + H+乳乳酸酸脫脫氫氫酶酶2轉

4、移酶類（轉移酶類（transferases） 催化基團的轉移催化基團的轉移 AR+ BBRA +例：例：谷丙轉氨酶（谷丙轉氨酶（GPT）（）（EC 2.6.1.2） 3水解酶類（水解酶類（hydrolases）催化水解反應的酶催化水解反應的酶 AB + H2O AOH + BH 如：如：蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、蔗糖酶等蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、蔗糖酶等4裂解（合）酶類（裂解（合）酶類（lyases） 從底物移去一個基團而形成雙鍵或逆反應從底物移去一個基團而形成雙鍵或逆反應 AB A + B 例例1：例例2：5異構酶類（異構酶類（isomerase） 催化分子異構化反應催化分子異構化反應 例：例：

5、AB6合成酶類（合成酶類（ synthetases合成酶類，合成酶類，也稱連接酶，也稱連接酶，ligases ） 將兩個小分子合成一個大分子，通常需要將兩個小分子合成一個大分子，通常需要ATP供能供能 乙酸+CoASH+ATP 乙酰SCoA+AMP+PPiA + B + ATP AB + ADP + PiA + B + ATP AB + AMP + PPi 在每一大類酶中，又可根據不同的原則分為幾個亞類，每在每一大類酶中，又可根據不同的原則分為幾個亞類，每一個亞類再分為幾個亞亞類型，然后再把屬于同一亞亞類一個亞類再分為幾個亞亞類型，然后再把屬于同一亞亞類的酶按順序排好，就可以把各種酶排成一個表

6、，即酶表的酶按順序排好，就可以把各種酶排成一個表，即酶表在每一大類酶中，又可根據不同的原則分為幾個亞類，每一個亞類在每一大類酶中，又可根據不同的原則分為幾個亞類，每一個亞類再分為幾個亞亞類型，然后再把屬于同一亞亞類的酶按順序排好，再分為幾個亞亞類型，然后再把屬于同一亞亞類的酶按順序排好，這樣就可以把各種酶排成一個表，即酶表這樣就可以把各種酶排成一個表，即酶表 例如：例如： 乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶 EC EC 葡萄糖激酶葡萄糖激酶 EC EC 酶學委員會酶學委員會 大類大類 亞類亞類 亞亞類亞亞類 順序號順序號（二）酶的命名（二）酶的命名 國際酶學委員會建議，每一種酶都給以兩種名稱國際酶學委員會建

7、議，每一種酶都給以兩種名稱 系統名系統名 習慣名習慣名1 1 系統名：（準確）系統名：（準確） 原則原則: :底物名稱底物名稱+ +反應類型反應類型+ +“酶酶” 例例: 乳酸乳酸 + NAD+ NAD+ + 丙酮酸丙酮酸 + NADH + H+ NADH + H+ + 系統名應為：系統名應為：L-L-乳酸：乳酸：NADNAD+ +氧化還原酶氧化還原酶2 2 習慣名：習慣名：原則原則: :底物名稱底物名稱 + + 反應類型反應類型 + + “酶酶”例：例：催化蛋白質水解的酶稱為蛋白酶催化蛋白質水解的酶稱為蛋白酶第三節第三節 酶的組成和結構酶的組成和結構一一 酶的化學本質酶的化學本質 1926年

8、美國年美國Sumner從刀豆中獲得了脲酶的結晶，并指出酶是蛋白質。從刀豆中獲得了脲酶的結晶，并指出酶是蛋白質。 1930年年Northrop等得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的結晶，等得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的結晶，并進一步證明了酶是蛋白質。并進一步證明了酶是蛋白質。 J.B.SumnerJ.H.Northrop1、酶對熱不穩定。、酶對熱不穩定。2、酶是兩性電解質。、酶是兩性電解質。3、其他引起、其他引起Pr變性的理化因素，均能使酶喪失活性。變性的理化因素，均能使酶喪失活性。4、酶具有膠體物質的一系列特性。、酶具有膠體物質的一系列特性。5、許多酶受蛋白水解酶作用而失活。、許

9、多酶受蛋白水解酶作用而失活。6、酶的結晶均證明其催化活性與其、酶的結晶均證明其催化活性與其Pr本性密切聯系。本性密切聯系。7、許多酶的、許多酶的AA序列已被陸續測定。序列已被陸續測定。酶概念的發展：酶概念的發展： 20世紀世紀80年代發現某些年代發現某些RNA有催化活性，還有一些抗有催化活性，還有一些抗體也有催化活性，甚至有些體也有催化活性，甚至有些DNA也有催化活性，使酶也有催化活性，使酶是蛋白質的傳統概念受到很大沖擊。是蛋白質的傳統概念受到很大沖擊。 1982年美國切赫年美國切赫 （T. Cech）等人）等人發現四膜蟲（發現四膜蟲（Tetrahymena thermophiea）的）的rR

10、NA前體能在完前體能在完全沒有蛋白質的情況下進行自我加全沒有蛋白質的情況下進行自我加工，發現工，發現RNA有催化活性有催化活性 Thomas Cech University of Colorado at Boulder, USA 1983年美國奧特曼（年美國奧特曼（S.Altman） 等研究等研究RNaseP（由（由20%蛋白質和蛋白質和80%的的RNA組組成），發現成），發現RNaseP中的中的RNA可催化可催化E. coli tRNA的前體加工。的前體加工。 Sidney Altman Yale University New Haven, CT, USA Cech和和Altman各自獨立地

11、發現了各自獨立地發現了RNA的催化活性，并命名這一的催化活性，并命名這一類酶為類酶為ribozyme（核酶），（核酶），2人共同獲人共同獲1989年諾貝爾化學獎。年諾貝爾化學獎。 1995年發現有些年發現有些DNA分子亦具有催化活性。分子亦具有催化活性。二二 全酶的輔因子全酶的輔因子依據其化學組成把酶也分為兩大類：依據其化學組成把酶也分為兩大類： 簡單蛋白質（單純酶）：簡單蛋白質（單純酶）： 結合蛋白質（結合酶）：結合蛋白質（結合酶）：單純酶：單純酶：如各種水解酶僅由如各種水解酶僅由AA組成，不含其他組份。組成，不含其他組份。結合酶：結合酶：如各種氧化還原酶類除如各種氧化還原酶類除AA以外還含

12、有對熱穩定以外還含有對熱穩定的小分子化合物。前者稱酶蛋白，后者稱輔因子的小分子化合物。前者稱酶蛋白，后者稱輔因子 酶分子中的蛋白質部分稱為酶分子中的蛋白質部分稱為酶蛋白酶蛋白( (脫輔酶脫輔酶) ) 非蛋白質部分稱為非蛋白質部分稱為輔因子輔因子（cofactor）全酶全酶 = = 酶蛋白酶蛋白 + + 輔因子輔因子（二者結合才有活性）（二者結合才有活性） 金屬離子金屬離子 構成酶活性中心構成酶活性中心 維持特定構象維持特定構象酶的輔因子酶的輔因子 輔基輔基 小分子有機化合物小分子有機化合物 作為電子、原子或某些基團的載體作為電子、原子或某些基團的載體 輔酶輔酶 參與反應并促進整個催化過程參與反

13、應并促進整個催化過程決定酶催化專一性的是酶的蛋白質部分決定酶催化專一性的是酶的蛋白質部分 三三 單體酶、寡聚酶和多酶體系單體酶、寡聚酶和多酶體系 根據酶蛋白結構上的特點，可將酶分為三類：根據酶蛋白結構上的特點，可將酶分為三類：單體酶單體酶 寡聚酶寡聚酶 多酶體系多酶體系1 單體酶單體酶 只有一條肽鏈的酶只有一條肽鏈的酶 （全部為水解酶）全部為水解酶）2 2 寡聚酶寡聚酶 由幾個或多個亞基組成的酶由幾個或多個亞基組成的酶（大多為糖代謝酶）（大多為糖代謝酶）3 3 多酶體系（多酶絡合物）多酶體系（多酶絡合物）幾個酶嵌合而成的絡合物幾個酶嵌合而成的絡合物 （丙酮酸脫（丙酮酸脫H酶）酶）四四 活性部位

14、與必需基團活性部位與必需基團 酶分子中的某些基團若經化學修飾（氧酶分子中的某些基團若經化學修飾（氧- -還、酰化、烷化等）還、酰化、烷化等）使其改變，則酶的活性喪失，這些基團稱必需基團。與酶使其改變，則酶的活性喪失，這些基團稱必需基團。與酶的活性有關的基團稱為的活性有關的基團稱為必需基團必需基團常見的必需基團有：常見的必需基團有： Ser Ser -OH-OH His His 咪唑基咪唑基 AspAsp、Glu Glu 側鏈側鏈COOHCOOH Cys Cys -SH -SH酶的活性部位（或稱活心中心）酶的活性部位（或稱活心中心）酶分子中直接和底物結合，并和酶的催化作用直接有關的部位酶分子中直

15、接和底物結合，并和酶的催化作用直接有關的部位在酶活性部位上的基團又可以分為兩類：在酶活性部位上的基團又可以分為兩類： 參與和底物結合的基團稱為結合基團參與和底物結合的基團稱為結合基團 直接參與催化反應的基團稱為催化基團直接參與催化反應的基團稱為催化基團 His 57 His 57 咪唑基咪唑基 Asp 102 Asp 102 COOHCOOH Ser 195 Ser 195 OHOH五五 酶原的激活酶原的激活 1.1.概念概念: :無催化活性的酶原轉變為有活性酶的過程無催化活性的酶原轉變為有活性酶的過程2.2.實質實質: :活性部位形成和暴露的過程活性部位形成和暴露的過程 3.3.舉例舉例:

16、:胃蛋白質酶原的激活胃蛋白質酶原的激活 胰蛋白質酶原的激活胰蛋白質酶原的激活HCl胃胃蛋蛋白白酶酶原原pH1.52（從從N N端端失失去去4 44 4個個氨氨基基酸酸殘殘基基）自自身身激激活活胃胃蛋蛋白白酶酶六六 同工酶同工酶 1.1.概念概念: :酶蛋白的分子結構和組成有差異，但有相同的催酶蛋白的分子結構和組成有差異，但有相同的催化活性的一組酶化活性的一組酶2.舉例舉例: LDHLDH（乳酸脫氫酶）（乳酸脫氫酶） 由四個亞基組成的寡聚酶，每個亞基的分子量約由四個亞基組成的寡聚酶，每個亞基的分子量約3500035000。亞基分為兩類：亞基分為兩類：骨骼肌型（骨骼肌型（A A或或M M） 心肌型

17、（心肌型（B B或或H H） 這兩種亞基可組成這兩種亞基可組成五種五種四聚體：四聚體：H H4 4、H H3 3M M、H H2 2M M2 2、HMHM3 3、M M4 4組成和電泳行為組成和電泳行為 HHHH (LDH1) HHHM (LDH2) HHMM (LDH3) HMMM (LDH4) MMMM (LDH5)催化的反應催化的反應 乳酸乳酸 丙酮酸丙酮酸 LDH5骨骼肌骨骼肌:乳酸乳酸 丙酮酸丙酮酸 心肌心肌:LDH1第四節第四節 酶催化的特異性酶催化的特異性 立體異構特異性立體異構特異性 專一性（特異性專一性（特異性) 鍵專一性鍵專一性 相對特異性相對特異性 結構特異性結構特異性

18、基團專一性基團專一性 絕對特異性絕對特異性一一 結構特異性結構特異性 1 1 鍵專一性鍵專一性對底物分子中其所作用的鍵要求嚴格，而不管鍵兩端所連基團的性質對底物分子中其所作用的鍵要求嚴格，而不管鍵兩端所連基團的性質2 2 基團專一性基團專一性 要求底物具有特定的化學鍵，而且對鍵的一端所連基團也有一定要求要求底物具有特定的化學鍵，而且對鍵的一端所連基團也有一定要求 3 3 絕對專一性絕對專一性 酶對作用的底物要求相當嚴格，甚至只能催化一種底物進行化學反應酶對作用的底物要求相當嚴格，甚至只能催化一種底物進行化學反應 二二 立體異構專一性立體異構專一性酶只能催化對映異構體的一種發生反應，對另一種則無

19、作用酶只能催化對映異構體的一種發生反應，對另一種則無作用 第四節第四節 酶的作用機理酶的作用機理 一一 酶的催化作用與分子活化能酶的催化作用與分子活化能 活化分子的數目越多，反應速度越快活化分子的數目越多，反應速度越快常采用的是下列兩種方法常采用的是下列兩種方法 增加活化分子數目增加活化分子數目1 1 使反應物吸收一定的能量。如光照、加熱使分子活化使反應物吸收一定的能量。如光照、加熱使分子活化2 2 使用適當的催化劑，降低反應的能閾使用適當的催化劑，降低反應的能閾 二二 中間產物學說中間產物學說 E + S ES E + P E + S ES E + P 三三 誘導契合學說誘導契合學說 底物誘

20、導酶的構象發生改變底物誘導酶的構象發生改變, ,使使使使E E和和S S契合而結合成中間絡合物，并契合而結合成中間絡合物，并引起底引起底物物進行反應進行反應 四四 使酶具有高催化效率的因素使酶具有高催化效率的因素( (了解了解 自學自學) )1 1 鄰近定向效應鄰近定向效應2 2 張力和形變張力和形變3 3 酸堿催化酸堿催化4 4 共價催化共價催化第五節第五節 酶促反應速度及影響因素酶促反應速度及影響因素一一 酶促反應速度的測量酶促反應速度的測量 1 1 酶促反應速度的表示方法酶促反應速度的表示方法（1）單位時間內底物的消耗量；）單位時間內底物的消耗量； （2）單位時間內產物的生成量；）單位時

21、間內產物的生成量；酶促反應速度一般指酶促反應速度一般指“初速度”。開始速度維持恒定開始速度維持恒定然后曲線斜率逐漸然后曲線斜率逐漸減小，反應速度降減小，反應速度降低。低。原因：原因：底物濃度降底物濃度降低，酶失活，逆反低，酶失活，逆反應增大，產物抑制。應增大，產物抑制。二二 EE對酶促反應的影響對酶促反應的影響 當當SE，其它條件，其它條件固定，反應系統中無固定，反應系統中無E的抑制劑時的抑制劑時V=k E三三 SS對酶作用的影響對酶作用的影響 觀察曲線可知：觀察曲線可知：1 1 在底物濃度較低時，酶促反應速度幾乎與在底物濃度較低時，酶促反應速度幾乎與SS成正比，成正比，此時符合一級反應：此時

22、符合一級反應： 2 2 當當SS較高時，較高時，SS增加增加v v也隨之升高，但不顯著。也隨之升高，但不顯著。3 3 當當SS很大時，很大時，v v幾乎不再增大，趨向于一個極限值，幾乎不再增大，趨向于一個極限值，此時符合零級反應此時符合零級反應 底物濃度較低時，反應速度與底物濃度成正比。底物濃度較低時，反應速度與底物濃度成正比。 （一級反應）（一級反應） 當底物濃度使酶飽和時，再增加濃度反應速度幾乎不變當底物濃度使酶飽和時，再增加濃度反應速度幾乎不變 （零級反應）（零級反應） 兩級中間的稱為混合級反應。兩級中間的稱為混合級反應。 由Michaelis和Menten于1913年根據中間產物學說推

23、導。SKSVvmmax 結果討論：結果討論： 在底物濃度較低時，即在底物濃度較低時，即SS很小，很小，KmSKmS Km + S Km Km + S Km V = Vmax/KmS = kS V = Vmax/KmS = kS反應速度與底物濃度成正比反應速度與底物濃度成正比, ,符合一級反應的動力學方程符合一級反應的動力學方程 在底物濃度很高時在底物濃度很高時 SS很大很大 SKmSKm Km + S S Km + S S V = Vmax S V = Vmax S= Vmax= Vmax反應速度與底物濃度無關反應速度與底物濃度無關, ,符合零級反應的動力學方程符合零級反應的動力學方程 當反應

24、速度等于最大反應速度當反應速度等于最大反應速度VmaxVmax的一半時的一半時, ,即即v=1/2Vmaxv=1/2Vmax時時 Km = SKm = SKmKm稱為米氏常數稱為米氏常數: :物理意義物理意義: :KmKm是反應速度為最大反應速度一半時的底物濃度是反應速度為最大反應速度一半時的底物濃度, ,單位為濃度單位單位為濃度單位 KmKm可用來表示可用來表示E E和和S S的親和力的親和力Km大，表示酶和底物的親和力弱大，表示酶和底物的親和力弱Km小，表示該酶與底物的親和力強小，表示該酶與底物的親和力強幾點說明幾點說明:（1）Km是酶的一個特征性常數，只與酶的性質有關，與酶的濃度是酶的一

25、個特征性常數，只與酶的性質有關，與酶的濃度無關無關. （2）如酶能催化幾種不同的底物，對每種底物都有一個特定的）如酶能催化幾種不同的底物，對每種底物都有一個特定的Km值，其中值，其中Km值最小的稱該酶的最適底物。值最小的稱該酶的最適底物。 132kkkKmmaxmaxmV1S1VKv1 雙倒數作圖法雙倒數作圖法（Lineweaver-Burk作圖法）作圖法）四四 pHpH對酶作用的影響對酶作用的影響 酶表現最大活力時的酶表現最大活力時的pHpH值，叫做最適值，叫做最適pHpH值值 機制機制 : : 過酸、過堿能使酶本身失活（變性）過酸、過堿能使酶本身失活（變性） pHpH改變影響酶分子活性部位

26、基團的解離，與底物結合能力下降改變影響酶分子活性部位基團的解離，與底物結合能力下降 pHpH改變也影響底物分子的解離，使之不適于與酶結合，當然反應速度肯改變也影響底物分子的解離，使之不適于與酶結合，當然反應速度肯定會下降定會下降 五五 溫度對酶作用的影響溫度對酶作用的影響 酶表現最大活力時的溫度為最適溫度酶表現最大活力時的溫度為最適溫度 通常：動物體內酶的最適溫度在通常：動物體內酶的最適溫度在37-5037-50 植物體內酶的最適溫度在植物體內酶的最適溫度在50-6050-60六六 激活劑對酶作用的影響激活劑對酶作用的影響 凡是能提高酶活性的物質都稱為酶的激活劑。例：例： ClCl- - 是唾

27、液淀粉酶的激活劑是唾液淀粉酶的激活劑 MnMn2+2+ 是醛縮酶的激活劑是醛縮酶的激活劑 MgMg2+ 2+ 是是 RnaseRnase的激活劑的激活劑 MgMg2+2+、MnMn2+2+、CoCo2+ 2+ 是羧化酶的激活劑是羧化酶的激活劑七七 抑制劑對酶作用的影響抑制劑對酶作用的影響 凡是能使酶的必需基團或酶活性部位中的基團的化學性質改變而降凡是能使酶的必需基團或酶活性部位中的基團的化學性質改變而降低酶活力甚至使酶完全喪失活性的物質叫低酶活力甚至使酶完全喪失活性的物質叫抑制劑抑制劑，常用，常用I I（inhibitorinhibitor）表示，其作用稱為）表示，其作用稱為抑制作用抑制作用

28、不可逆抑制作用不可逆抑制作用 抑制作用抑制作用 競爭性抑制作用競爭性抑制作用 可逆抑制作用可逆抑制作用 非競爭性抑制作用非競爭性抑制作用 反競爭必抑制作用反競爭必抑制作用 1 1 不可逆抑制作用不可逆抑制作用 I I與與E E的結合為不可逆反應，的結合為不可逆反應，I I與與E E結合牢固，不能用透析法除結合牢固，不能用透析法除去去I I而使酶恢復活力，這種抑制作用叫做不可逆抑制作用而使酶恢復活力，這種抑制作用叫做不可逆抑制作用2 2 可逆的抑制作用可逆的抑制作用 I I與與E E的結合是可逆反應，用透析等方法能除去抑制劑使的結合是可逆反應，用透析等方法能除去抑制劑使E E恢恢復活力，這種抑制

29、作用叫可逆抑制作用復活力，這種抑制作用叫可逆抑制作用 （1 1）競爭性抑制作用）競爭性抑制作用 定義定義: :有些抑制劑與底物的結構相似，能和底物競爭酶的活性部位，有些抑制劑與底物的結構相似，能和底物競爭酶的活性部位，妨礙底物與酶的結合，減少了酶與底物接觸機會，從而降低了酶妨礙底物與酶的結合，減少了酶與底物接觸機會，從而降低了酶的活力，這種抑制作用叫競爭性抑制作用的活力，這種抑制作用叫競爭性抑制作用方程式方程式: :從速度方程式可以看出：從速度方程式可以看出： (1)(1)有競爭性抑制劑存在時，有競爭性抑制劑存在時，KmKm是原是原KmKm的的1+I/Ki1+I/Ki倍，而且倍，而且KmKm值

30、將隨值將隨II的增加而增大的增加而增大 當當EtEt固定時，當固定時，當SKmSKm（1+I/Ki1+I/Ki），也就是），也就是SS使酶飽和時，使酶飽和時，v=Vmaxv=Vmax，即最大反應速度不變，即最大反應速度不變 即即 Km , Vmax不變不變機制機制:競爭性抑制作用可能是由于底物與抑制劑結合在酶分子的同一部位競爭性抑制作用可能是由于底物與抑制劑結合在酶分子的同一部位上，也可能是由于底物或抑制劑中的一個與酶結合后，而引起酶發上，也可能是由于底物或抑制劑中的一個與酶結合后，而引起酶發生構象變化，產生不利于與另一個結合的構象生構象變化，產生不利于與另一個結合的構象 （2）非競爭性抑制劑

31、作用）非競爭性抑制劑作用 有些抑制劑和底物可同時結合在酶的不同部位上，形成有些抑制劑和底物可同時結合在酶的不同部位上，形成ESI三元復合三元復合物。形成的三元復合物不能發生化學反應。這種作用稱為非競爭性物。形成的三元復合物不能發生化學反應。這種作用稱為非競爭性抑制作用抑制作用 方程式方程式: :從速度方程式可以看出從速度方程式可以看出: 抑制劑是與酶活性部位中的催化基團結合，也可能是與維抑制劑是與酶活性部位中的催化基團結合，也可能是與維持酶分子構象的必需基團作用，而使酶的活性降低。持酶分子構象的必需基團作用，而使酶的活性降低。 E E與與S S或或I I的結合互不相關的結合互不相關 EI +

32、S ESIEI + S ESI 均不能轉化成產物均不能轉化成產物 ES + I ESIES + I ESI應用：應用： 有機磷農藥能專一地抑制乙酰膽堿酯酶活力，使昆蟲體內有機磷農藥能專一地抑制乙酰膽堿酯酶活力，使昆蟲體內乙酰膽堿不能分解造成大量積累，影響神經傳導，使昆蟲乙酰膽堿不能分解造成大量積累，影響神經傳導，使昆蟲功能失調，失去知覺而死亡功能失調，失去知覺而死亡 磺胺藥物磺胺藥物對磺胺類藥物敏感的細菌生長繁殖時對磺胺類藥物敏感的細菌生長繁殖時: : 二氫葉酸合成酶二氫葉酸合成酶 二氫葉酸還原酶二氫葉酸還原酶對氨基苯甲酸對氨基苯甲酸 二氫葉酸二氫葉酸 四氫葉酸四氫葉酸( (磺胺類藥物磺胺類藥

33、物) ) ( (為生長必須為生長必須) )第六節第六節 酶的制備和應用酶的制備和應用一一 酶的制備酶的制備 1 1 選材選材 （酶含量要高，易于分離）（酶含量要高，易于分離）2 2 破碎細胞（搗碎、砂磨、凍融、自溶等方法）破碎細胞（搗碎、砂磨、凍融、自溶等方法） 動物細胞較易破碎動物細胞較易破碎 細菌細胞較難破碎細菌細胞較難破碎 植物細胞也難破碎植物細胞也難破碎3 3 抽提：低溫下用水或緩沖液（離子強度較低）將酶溶出抽提：低溫下用水或緩沖液（離子強度較低）將酶溶出4 4 進一步分離、提純進一步分離、提純 常用方法有常用方法有 鹽析法、有機溶劑沉淀法、吸附法鹽析法、有機溶劑沉淀法、吸附法 二二

34、酶活力的測定酶活力的測定 測定反應速度可采用多種方法：測定反應速度可采用多種方法：1 1 直接從反應體系中取出一小部分樣品，停止酶的作用，測定直接從反應體系中取出一小部分樣品，停止酶的作用，測定其底物或產物濃度，作出其底物或產物濃度，作出t tPP圖，再求出圖，再求出v v。2 2 如果如果S S或產物或產物P P具有光吸收性質，可以用分光光度計直接連續具有光吸收性質，可以用分光光度計直接連續測定。測定。3 3 如果底物如果底物S S或產物或產物P P為氣體，也可以通過瓦氏呼吸器測定為氣體，也可以通過瓦氏呼吸器測定酶單位（酶單位（U U）在一定條件下，在一定條件下，1 1分鐘內轉化分鐘內轉化1

35、 1個微摩爾底物的酶量個微摩爾底物的酶量 “KatalKatal”單位單位 : :一定條件下，一秒鐘內轉化一定條件下，一秒鐘內轉化1mol1mol底物所需要的酶底物所需要的酶量量 1Kat = 61Kat = 610107 7 U U1U = 16.67 nKat1U = 16.67 nKat比活力比活力( (比活性比活性) )每單位質量樣品中的酶活力每單位質量樣品中的酶活力即每毫克蛋白質中所含的即每毫克蛋白質中所含的U U數，或每千克蛋白質中含的數，或每千克蛋白質中含的KatKat數數 U/mgU/mg蛋白質蛋白質 U/gU/g蛋白質蛋白質 Katal/kgKatal/kg蛋白質蛋白質 三三 酶的應用酶的應用 第二節第二節 酶的分類與命名酶的分類與命名1961年國際酶學委員會（年國際酶學委員會（enzyme commission，EC）提）提