酶動力學和抑制作用.ppt

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1、Enzymekineticsandinhibition酶動力學和抑制作用底物濃度對酶反應速度的影響在低底物濃度時：反應速度與底物濃度成正比，表現為一級反應特征。隨著底物濃度的增高反應速度不再成正比例加速；反應為混合級反應。當底物濃度達到一定值反應速度達到最大值（Vmax），此時再增加底物濃度，反應速度不再增加，表現為零級反應。米-曼氏模式Michaelis-MentenmodelKm：當v=1/2Vmax時的底物濃度Km值：是當酶促反應速度達到最大反應速度一半時的底物濃度，它的單位是mol/L,與底物濃度的單位一樣。米氏常數Km（2）Km值只是在固定的底物，一定的溫

2、度和pH條件下，一定的緩沖體系中測定的，不同條件下具有不同的Km值。（3）一般情況下，1/Km可以近似地表示酶對底物的親和力大小，1/Km愈大，表明親和力愈大。（1）Km是酶的一個特征性常數，只與酶的性質有關，與酶的濃度無關同一種酶有幾種底物就有幾個Km值，其中Km值最小的底物一般稱為該酶的最適底物或天然底物。Lineweaver-BurkplotLineweaver-Burk制圖Enzymeinhibition酶的抑制Irreversible不可逆的Reversible可逆的Competitive競爭性的Noncompetitive非競爭性的（1）抑制作用與抑制劑

3、凡使酶的活性降低或喪失，但并不引起酶蛋白變性的作用稱為抑制作用。主要是由于酶的必需基團化學性質的改變而引起的。（抑制作用不同于失活作用）能夠引起抑制作用的化合物則稱為抑制劑。（抑制劑不同于變性劑）不可逆抑制作用（irreversibleinhibition）定義：抑制劑與酶的活性中心的功能基團共價結合而抑制酶的活性,不能用透析或超濾等物理方法除去抑制劑而恢復酶活性。不可逆抑制作用（irreversibleinhibition）E+I→EI例:DFP（DIFP）對乙酰膽堿脂酶的抑制可逆抑制作用抑制劑與酶蛋白以非共價方式結合，引起酶活性暫時性喪失。抑制劑可以通過透析等物

4、理方法被除去，并且能部分或全部恢復酶的活性。根椐抑制劑與酶結合的情況，又可以分為:競爭性抑制非競爭性抑制2、可逆抑制作用(reversibleinhibition)（1）競爭性可逆抑制作用（competitivereversibleinhibition）E+IEI竟爭性抑制某些抑制劑的化學結構與底物相似，因而能與底物竟爭與酶活性中心結合。當抑制劑與活性中心結合后，底物被排斥在反應中心之外，其結果是酶促反應被抑制了。竟爭性抑制通?？梢酝ㄟ^增大底物濃度，即提高底物的競爭能力來消除。S競爭性可逆抑制圖示I例:丙二酸對琥珀酸脫氫酶的抑制作用②競爭性抑制作用動力學方程的討論A

5、、與標準米氏方程比較B、當[I]→0時，方程還原成米氏方程。[I]→∞時，C、取方程的倒數，進行雙倒數作圖（2）非競爭性可逆抑制作用（noncompetitivereversibleinhibition）E+S→ESESIE+I→EIESI非竟爭性抑制酶可同時與底物及抑制劑結合，即底物和抑制劑沒有競爭作用。酶與抑制劑結合后，還可與底物結合；酶與底物結合后，也可再結合抑制劑，但是三元的中間產物不能進一步分解為產物，所以酶活性降低。非競爭性抑制劑與酶活性中心以外的基團結合。這類抑制作用不會因提高底物濃度而減弱非競爭性可逆抑制圖示非競爭②非競爭性抑制作用動力學方程討論A、

6、與米氏方程比較B、當[I]→0[I]→∞C、取方程倒數，進行雙倒數作圖可逆抑制作用的動力學a.競爭性抑制1/Vmax競爭性抑制劑無抑制劑1/[s]1/v斜率=Km/Vmax加入競爭性抑制劑后，Km變大，酶促最大反應速度Vmax不變。b.非競爭性抑制非競爭性抑制劑無抑制劑-1/km1/v1/Vmax加入非競爭性抑制劑后，Km不變，而Vmax減小。1/[s]可逆抑制的動力學比較抑制類型VmaxKm無抑制劑VmaxKm競爭性抑制不變變大非競爭性抑制變小不變3、一些重要的抑制劑及其實際意義（1）不可逆抑制劑：E+I→EI或①有機磷化合物化學結構通式:R1、R2:烷基;X:-

7、F,-CN等這些有機磷化合物能抑制某些蛋白酶及酯酶的活力，特別是強烈抑制膽堿酯酶。膽堿＋乙酸乙酰膽堿乙酰膽堿酶膽堿酯酶有機磷化合物中常用的是DFP以及有機磷殺蟲劑，如1605、敵百蟲、敵敵畏、樂果等。②巰基酶抑制劑A、烷化劑：例ICH2COOH，ICH2CONH2等B、有機汞、有機砷化合物C、巰基氧化劑2E-SH+GSSGE-S-S-E+2GSHE-SH+ICH2COOHE-S-CH2COOH+HI③金屬酶抑制劑金屬酶抑制劑如氰化物、硫化物和一氧化碳等。④重金屬抑制劑如含Ag+、Cu2+、Hg2+、Pb2+等金屬鹽能使大多數酶失活。（2）可逆抑制劑最常見的是競爭