1、1會計學生物化學第六章生物化學第六章2u 是一種蛋白激酶是一種蛋白激酶u 可被激活可被激活: :1.1.來自其他蛋白激酶的催化作用; 2.2.來自小分子化合物的作用如：環化腺苷單磷酸（cAMP）可激活蛋白激酶A糖原磷酸化酶b（低活力）糖原磷酸化酶a（高活力）磷酸化酶激酶磷酸化酶磷酸酶絲氨酸（Ser14）磷酸 化 脫磷酸 化 生物體內含有多種蛋白激酶，在信號傳導過程中，少量的起始酶分子被激活，會依次激活更多的酶，通過酶級聯反應使信號快速放大。酶原與酶原的激活蛋白水解酶作用于酶蛋白水解酶作用于酶原肽鏈中的特定位點原肽鏈中的特定位點酶酶 原原分子構象發生改變分子構象發生改變形成或暴露出酶的活性中心形

2、成或暴露出酶的活性中心 一個或幾個特定的肽鍵斷裂，水解一個或幾個特定的肽鍵斷裂，水解掉一個或幾個短肽掉一個或幾個短肽一級結構一級結構發生改變發生改變高級結構高級結構的改變的改變不可逆過程甘甘異異賴賴纈纈天天天天天天天天纈纈組組絲絲賴賴纈纈天天天天天天天天甘甘異異纈纈組組絲絲天天 酶原激活的生理意義避免細胞產生的酶對細胞進行自身消化，并使酶在特定的部位和環境中發揮作用，保證體內代謝正常進行。有的酶原可以視為酶的儲存形式。在需要時，酶原適時地轉變成有活性的酶，發揮其催化作用。凝血機制內源通道外源通道凝血酶原凝血酶血纖蛋白血纖蛋白原 交聯血纖蛋白凝塊最終共同途徑激肽釋放酶組織因子創傷酶原有活性的酶凝

3、血因子酶級聯放大反應 除了以上介紹的酶活性的調節作用外，生物體內還存在其他的酶活性調節作用，常見于代謝調控和信號轉導等過程中。 在酶水平的代謝調控中，通常是多種調控機制共同對一種酶起作用。 多種調控機制復合作用使生物體能夠對新陳代謝進行精確地控制，并能根據內外環境的變化做出及時的調整。如：糖原磷酸化酶除了受到可逆的共價修飾作用外，還受到ATP、AMP等小分子效應物的別構調節作用核酶 核酶是具有催化能力的核糖核酸。 1981年，Cech(切赫)發現四膜蟲rRNA的前體很不穩定，在沒有蛋白質酶的情況下（在鳥苷和Mg2+存在下）能專一地切除自身的413個核苷酸的內含子（IVS），使兩個外顯子拼接起來

4、，變成成熟的rRNA分子。 因此Cech認為該rRNA的前體具有催化的活性，并將其命名為核酶。 1985年，Cech又證實rRNA前體的內含子能催化分子間反應。 1983年，Altman（阿爾特曼）等發現大腸桿菌核糖核酸酶RNaseP的蛋白質部分除去后，留下的RNA部分(MIRNA)單獨存在下具有催化功能；在體外進行轉錄，轉錄產物也具有催化活性。 證明RNA有催化功能。 切赫(Thomas Robert Cech) 阿爾特曼(SidneyAhman) 1989年，核酶的發現者T.Cech和S.Ahman被授予諾貝爾化學獎。u 核酸性酶的發現使人們對生命起源的問題有了新的認識，RNA分子不但有復

5、制的功能，含有復制的信息，而且還有催化的功能。因此人們推測RNA很可能早于DNA和蛋白質，是生物進化史中首先出現的生物大分子。抗體酶抗體酶是具有催化能力的免疫球蛋白。抗體酶的制備：誘導法過渡態類似物過渡態類似物免疫免疫單克隆化單克隆化反應過渡態反應過渡態抗體酶抗體酶誘導法是利用反應過渡態類似物為半抗原免疫動物，制作單克隆抗體，篩選出具高催化活性的抗體酶。抗體結構域抗體結構域抗體酶結構域抗體酶結構域藥物分子前體藥物分子前體有活性的有活性的藥物分子藥物分子底物結合部位底物結合部位抗原結合部位抗原結合部位新型的抗體酶新型的抗體酶 某些同時具有抗體功能與酶功能的抗體酶由于可以特異性地識別癌細胞表面的特

6、殊抗原，并在此部位催化無活性藥物前體的轉化反應，可用于靶向治療癌癥。醫學應用同工酶 兩種亞基以不同比例組成四聚體，產生五種同工酶。 電泳結束后距離陰極最近的是LDH5，距離陽極最近的是LDH1 。乳酸脫氫酶的同工酶乳酸脫氫酶的同工酶心肌含量高心肌含量高肝和骨骼肝和骨骼肌含量高肌含量高LDH1含量上升LDH5含量上升LDH3含量上升LDH臨床檢驗：同工酶譜的改變有助于對疾病的診斷同工酶譜的改變有助于對疾病的診斷A.分光光度法B.熒光法C.同位素測定法D.電化學方法細胞破碎細胞破碎酶提取酶提取酶分離純化酶分離純化酶脫鹽、濃縮酶脫鹽、濃縮酶貯存（低溫）酶貯存（低溫）酶的分離純化a) 原材料的處理與蛋

7、白質的提取b) 粗制分離c) 精制分離d) 酶制劑的脫鹽、濃縮、干燥和保存動物、植物或微生物細胞動物、植物或微生物細胞鹽析法、等電點沉淀鹽析法、等電點沉淀法、有機溶劑分離等，法、有機溶劑分離等，除去大量雜質。除去大量雜質。透析、超濾、沉淀透析、超濾、沉淀柱層析法、梯度離心法柱層析法、梯度離心法或電泳法。分離規模較或電泳法。分離規模較小但分辨率高。小但分辨率高。酶工程酶的概念與特點酶的組成，分類，命名；酶的專一性：結構專一性【絕對、相對（基團、鍵）】，立體異構專一性（旋光異構、幾何異構）;誘導契合假說酶的作用機制：酶的活性部位、與酶的高效性有關的因素（鄰近效應與定向效應、促進底物過渡態形成的非共

8、價作用、酸堿催化作用、共價催化作用、金屬離子催化）酶促反應的特點，酶促反應的動力學機制。 影響酶促反應速率的因素、影響機制和結果；最適溫度、最適pH、抑制劑、激活劑的概念。不可逆抑制作用的作用方式與作用結果。可逆性抑制作用的類型、作用原理及作用結果。 酶的別構調節，酶的共價修飾調節，酶原與酶原激活及其生理意義，核酶、抗體酶、同工酶的概念。酶的研究方法：酶活力、比活力。本章小節本章小節思考題：思考題：1、Km的意義是什么？的意義是什么？ 2、影響酶促反應的因素有哪些？、影響酶促反應的因素有哪些？ 3、抑制劑的類型及作用特點有哪些？、抑制劑的類型及作用特點有哪些？1 1 哪一種情況可用增加哪一種情

9、況可用增加 S S 的方法減輕抑制程度：的方法減輕抑制程度： A A 不可逆抑制作用不可逆抑制作用 B B 競爭性可逆抑制作用競爭性可逆抑制作用 C C 非競爭性可逆抑制作用非競爭性可逆抑制作用 D D 反競爭性可逆抑制作用反競爭性可逆抑制作用 2 2 、已知兩種酶互為同工酶：、已知兩種酶互為同工酶： A.A.它們的它們的 Km Km 的值一定相同的值一定相同 B. B. 它們的等電點相同它們的等電點相同 C. C. 它們的分子結構一定相同它們的分子結構一定相同 D. D. 它們所催化的化學反應相同它們所催化的化學反應相同 D DB B第七章 維生素和輔酶維生素存在于各種來源的食物中，水果中含

10、大維生素存在于各種來源的食物中，水果中含大量的維生素量的維生素C C概述 1概念 維生素是維持細胞生長和正常代謝所必需的微量有機化合物。 2分類及命名按溶解度劃分水溶性維生素B族、C等脂溶性維生素A、D、E、K等在體內可直接參與代謝的在體內可直接參與代謝的調節作用調節作用大多通過轉變成輔酶對代謝起大多通過轉變成輔酶對代謝起調節作用調節作用A1:含脂環的不飽和一元醇（又名：視黃醇）含脂環的不飽和一元醇（又名：視黃醇）維生素A12A2: 3-脫氫視黃醇脫氫視黃醇哺乳動物及咸水魚肝臟哺乳動物及咸水魚肝臟淡水魚肝臟淡水魚肝臟1 1 胡蘿卜素胡蘿卜素 2 2 維生素維生素A A植物中（植物中（胡蘿卜、紅

11、薯、黃色蔬胡蘿卜、紅薯、黃色蔬菜）菜） 胡蘿卜素胡蘿卜素( (維生素維生素A A原原) )體內不能完全吸收：體內不能完全吸收： 6g6g 1g1g視桿細胞：視桿細胞：11-11-順視黃順視黃醛與視蛋白組成視紫醛與視蛋白組成視紫紅質紅質構成視覺細胞內感光物質的成分構成視覺細胞內感光物質的成分幫助感受弱光，幫助感受弱光，維生素A在體內的活性形式：11-順視黃醛 富含維生素D的食物：肝、魚、奶、蛋黃維生素D 維生素D是膽固醇的衍生物膽固醇 動物體內的維生素D:膽鈣化醇(維生素D3)是皮膚中的7脫氫膽固醇經紫外線照射產生。 植物和酵母細胞中的維生素D:麥角鈣化醇(維生素D2)是麥角固醇經紫外線照射產生

12、。調節生物體內鈣、磷代謝，促使新骨形成和鈣化調節生物體內鈣、磷代謝，促使新骨形成和鈣化。 缺乏：骨骼發育不良，佝僂病缺乏：骨骼發育不良，佝僂病維生素D在體內的活性形式：1, 25-二羥維生素D3 天然的維生素E共有8種，4種生育酚（T），4種生育三烯酚（TT），其中-生育酚活性最高分布最廣。維生素E（生育酚） 廣泛存在于豆類與蔬菜中，人類飲食中維生素E主要來源于植物油。VE：抗氧化劑、自由基清除：抗氧化劑、自由基清除劑劑Bicyclic oxygen-containing ring with a hydrophobic side chain.酚基極易釋放出一個氫原子（酚基極易釋放出一個氫原子（

13、H H ），氫原子與自由），氫原子與自由基結合成非自由基產物，而生育酚自由基則可兩兩基結合成非自由基產物，而生育酚自由基則可兩兩結合成醌式結構。結合成醌式結構。缺乏： 影響生育、 肌肉萎縮 富含食物：綠色蔬菜、動物肝、魚、牛奶富含食物：綠色蔬菜、動物肝、魚、牛奶等。等。維生素維生素K K可參與人體的凝血過程，維持凝血因子的正常水平可參與人體的凝血過程，維持凝血因子的正常水平維生素K 參與凝血因子的合成，稱為凝血維生素，共有4種，K1、K2為天然維生素，均為2-甲基-1,4-萘醌的衍生物。K3、K4為人工合成。缺乏：皮下出血、貧血、凝血時間長缺乏：皮下出血、貧血、凝血時間長l 維生素維生素B1由

14、含硫的噻唑環和含氨基的嘧啶由含硫的噻唑環和含氨基的嘧啶環組成，又稱環組成，又稱硫胺素硫胺素。維生素B1和硫胺素焦磷酸主要存在于植物種子外皮與胚芽中主要存在于植物種子外皮與胚芽中TPP:TPP:是脫羧酶的輔酶是脫羧酶的輔酶生化作用：生化作用：參與參與-酮轉移、酮轉移、-酮酸的脫羧和酮酸的脫羧和-羥羥酮的形成與裂解等反應酮的形成與裂解等反應+ATP+TPP合成酶合成酶u 硫胺素羥基硫胺素羥基磷酸化后，磷酸化后，形成硫胺素形成硫胺素焦磷酸（焦磷酸（TPPTPP）l 噻 唑 環噻 唑 環C-2C-2失去失去H H形成形成負 碳 離負 碳 離子 ， 是子 ， 是很 好 的很 好 的親 核 基親 核 基團

15、團。 TPP缺乏：缺乏： 糖代謝受阻，丙酮酸、乳酸就會在組織中積累，糖代謝受阻，丙酮酸、乳酸就會在組織中積累，影響心血管和神經組織的正常功能，導致神經炎、影響心血管和神經組織的正常功能，導致神經炎、心力衰竭等癥狀。心力衰竭等癥狀。維生素B2和黃素輔酶l 維生素維生素B2，又稱，又稱核黃素核黃素，由核糖醇和，由核糖醇和7，8-二甲基異咯嗪兩部分組成。二甲基異咯嗪兩部分組成。l 富含食物：動物肝、腎、蛋黃、豆類等富含食物：動物肝、腎、蛋黃、豆類等維生素維生素B B2 2末端羥基磷酸化末端羥基磷酸化 黃素單核苷酸（黃素單核苷酸（FMNFMN） 黃素腺嘌呤二核苷酸（黃素腺嘌呤二核苷酸（FADFAD）

16、核黃素 缺乏：缺乏時組織呼吸減弱，代謝強度降缺乏：缺乏時組織呼吸減弱，代謝強度降低。主要癥狀為口舌炎、角膜炎、皮炎等低。主要癥狀為口舌炎、角膜炎、皮炎等。活性部位：活性部位：兩個活潑雙鍵兩個活潑雙鍵FMNFMN和和FADFAD：是氧化還原酶的是氧化還原酶的輔基輔基生化作用：生化作用：傳遞傳遞H H或電子或電子輔酶輔酶A A（CoACoA或或CoA-SHCoA-SH）泛酸和輔酶A(CoA)l 泛酸（維生素泛酸（維生素B3）又稱又稱遍多酸遍多酸，由，由-丙氨酸與丙氨酸與,-二羥基二羥基-,-二甲基丁酸縮合而成。二甲基丁酸縮合而成。 泛泛酸酸巰基乙胺巰基乙胺功能基團功能基團+ +酰基酰基硫酯硫酯 3

17、5-ADP35-ADPl 泛酸在生物體內的活性形式：輔酶A(CoA)l CoA是酰基轉移酶的輔酶l 生化作用：傳遞酰基l 人類沒有缺乏癥維生素PP和煙酰胺輔酶l 維生素PP包括煙酸、煙酰胺，是吡啶的衍生物。 谷類、豆類、肉產品中富含。煙酰胺腺嘌吟二核苷酸（NAD+，輔酶）煙酰胺腺嘌吟二核苷酸磷酸（NADP+ ，輔酶）維生素PP在生物體內的活性形式：-作為脫氫酶的輔酶，參與新陳代謝氫負離子氫負離子 H H：缺乏：癩皮病。主要表現為皮炎、腹瀉及癡呆。缺乏：癩皮病。主要表現為皮炎、腹瀉及癡呆。 維生素B6和B6輔酶吡哆醇 吡哆醛 吡哆胺維生素B6是吡啶的衍生物，包括三種：l 廣泛分布于各種動植物中，

18、在谷類外皮中含量豐富。在生物體內的活性形式： 生化作用：生化作用：轉氨基轉氨基 PLP和和PMP是是轉氨酶的輔酶轉氨酶的輔酶生物體內生物體內 人類很少缺乏人類很少缺乏PLPPMP生物素和羧化酶輔酶 生物素: 維生素B7是由帶有戊酸側鏈的噻吩與尿素結合而成。 廣泛存在于谷類、豆類、魚類、蛋黃、堅果等。可作為活動羧基載體參與酶促羧化反應可作為活動羧基載體參與酶促羧化反應生物素生物素賴氨酸賴氨酸生物胞素生物胞素生物素是生物素是羧化酶的輔酶羧化酶的輔酶生化作用：生化作用：羧基載體羧基載體( (作為作為COCO2 2的遞體，在的遞體，在生物合成中起傳遞和固定生物合成中起傳遞和固定COCO2 2的作用的作

19、用) )。 長期食用生長期食用生雞蛋會引起生物雞蛋會引起生物素缺乏癥，表現素缺乏癥，表現是精神抑郁，皮是精神抑郁，皮炎。炎。缺乏癥：缺乏癥：葉酸和葉酸輔酶 葉酸（folic acid）-維生素B11，因為在綠色植物的葉片中含量豐富而得名。葉酸結構式：喋啶、氨基苯甲酸、谷氨酸葉酸結構式：喋啶、氨基苯甲酸、谷氨酸喋啶喋啶對氨基苯甲酸對氨基苯甲酸谷氨酸谷氨酸在生物體內的活性形式：維生素B11的加氫還原產物 生化作用：生化作用：轉移一碳單位，參與核酸合成轉移一碳單位，參與核酸合成 缺乏：營養障礙性貧血缺乏：營養障礙性貧血如：如：-CH-CH3 3, , -CH-CH2 2-, -, -CHO -CHO

20、 等等 THFTHF是生物體內是生物體內一碳單位轉移酶的輔酶一碳單位轉移酶的輔酶維生素B12和B12輔酶 維生素B12，又稱氰鈷胺素，是唯一含金屬元素的維生素。 廣泛存在于動物食品中，肉類和肝中含量豐富。輔酶形式l 甲基鈷胺素l 5-脫氧腺苷鈷胺素（主要活性形式）l 羥鈷胺素（維生素B12b） 維生素B12在生物體內形式：B B1212輔酶是輔酶是變位酶的輔酶變位酶的輔酶生化作用：生化作用：氫原子重排作用，甲基化氫原子重排作用，甲基化缺乏維生素缺乏維生素B B1212：惡性貧血病：惡性貧血病分子內重排反應分子內重排反應硫辛酸 硫辛酸即6,8-二硫辛酸，是一種含S的八碳酸 生物體內有兩種形式：硫

21、辛酸（氧化型）和二氫硫辛酸（還原型） 酵母和動物肝中含量豐富硫辛酸（氧化型）二氫硫辛酸（還原型） 生化作用：生化作用：轉移乙酰基轉移乙酰基 轉移氫和電子轉移氫和電子 二氫硫辛酸：二氫硫辛酸：脫氫酶的輔基脫氫酶的輔基 硫辛酸是酰基的載體，存在于硫辛酸是酰基的載體，存在于丙酮酸脫氫酶復合體、丙酮酸脫氫酶復合體、-酮戊二酸脫氫酶復合體中酮戊二酸脫氫酶復合體中 硫辛酸常與相關酶分子中的賴氨酸連接硫辛酸常與相關酶分子中的賴氨酸連接，形成具有轉動靈活性的，形成具有轉動靈活性的硫辛酰賴氨酰臂硫辛酰賴氨酰臂，利用該長臂結構將利用該長臂結構將酰基或電子酰基或電子從一種亞基的從一種亞基的活性中心轉移至一種亞基的活

22、性中心。活性中心轉移至一種亞基的活性中心。人體內主要的活性形式：硫辛酰賴氨酰l 含6個碳原子，酸性多羥基化合物l 強還原劑；氫的供體和受體l 在體內參與氧化還原反應和羥化反應。人體不能合成。維生素C（抗壞血酸）脫氫抗壞血酸抗壞血酸易水解，因此需經常補充易水解，因此需經常補充VC維生素C有多種生理作用u 保持巰基酶、谷胱甘肽活性，使機體處于良好狀態u 保持血紅蛋白血紅素輔基中鐵原子的還原狀態u 使食物中難以吸收的Fe3+還原為易于吸收的Fe2+u 恢復維生素E活性u 機體免疫反應。 生化作用：生化作用：抗氧化作用抗氧化作用 羥基化反應輔因子羥基化反應輔因子 缺乏：缺乏：壞血病，皮下粘膜易出血壞血病，皮下粘膜易出血本章重點：重要維生素的結構、活性形式與生化作用類型人體內的主要活性形式主要功能維生素A11-順視黃醛暗視覺形成維生素D1,25-二羥維生素D3調節鈣與磷的代謝維生素E-生育酚抗氧化作用、維持動物正常生殖功能維生素K維生素K1，K2參與凝血因子的激活過程，促進凝血維生素B1硫胺素焦磷酸（TPP）參與-酮轉移、-酮酸的脫羧和-羥酮的形成與裂解等反應維生素B2黃素單核苷酸（FMN）黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）參與氧化還原反應，傳遞氫和電子維生素PP煙酰