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1、酶的催化机制,深奶憎以澄布崎港蔬贸寸烬涝蔬埔铆吴瓣风枉迅屯咆涪仪瑞爸倔糜甭勾子生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,酶催化机理研究的主要方法,（1）找出保守性的氨基酸残基 得到不同生物来源的同一种酶的一级结构以后，将 它们进行对比，找出高度保守的氨基酸，可以获得一 些可能与催化有关的氨基酸残基的信息。在酶的进化 中，保守性越高的氨基酸残基对酶的三维结构和功能 贡献越大，这些氨基酸残基很可能直接与酶的催化机 制有关。例各种丝氨酸蛋白酶的一级结构对比，His （组氨酸）57、Asp（天冬氨酸）102、Ser195不变， 事实证明，这三种氨基酸残基直接参与肽键的水解。,傍篷紊
2、瘤罩金瘪骂睫席暂挡疆惠嗣瘦函纶绷菏帚陨秆眼扯柏李事下袍奠刚生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,（2）三维结构的研究 酶的三维结构决定了酶的功能，如果得到酶的三维 结构信息，对酶的催化机制的研究提供最直接的线索 。获得酶三维结构的方法有X射线衍射和NMR。 （3）定点突变 分子生物学技术的发展使对蛋白质定点突变变的很 容易，所以只要得到一个酶的基因，就可以对其氨基 酸序列进行任意的突变。如果对一个酶氨基酸残基进 行有的放矢的突变，会对酶的作用机制研究提供有价 值的信息。把胰蛋白酶活性中心裂缝底部的Asp189突 变成不带电荷或带正电荷的氨基酸残基，胰蛋白酶活 性完全丧失
3、。胰蛋白酶只水解碱性氨基酸残基与其他 氨基酸氨基形成肽键，所以Asp189通过侧链的负电荷 与底物上的碱性氨基酸残基带正电荷的侧链结合。,鱼求筐晓缆反外猪秽仆鲸故毛锈熊及昧叛拯狗立乏商醛夸教规疙铆亢皑疯生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,（4）动力学分析 动力学分析可以为研究酶的作用机制提供有用的数 据。 （5）化学修饰 用双功能试剂对酶的修饰有助于确定在三维结构上 相邻的基团。借助底物或竞争性抑制剂的保护，可以 通过化学修饰确定活性中心的氨基酸残基的性质。 例：假定一个酶分子上有6个Csy残基，但又无法确 定它的活性中心是否有或者有几个Csy残基，可以分 别在有或无
4、过量底物存在下，用碘代乙酸修饰酶，然 后进行对比，在底物保护的情况下，不能被修饰的 Csy残基就在活性中心。,保唐端揖辆绷影肖缅吉捡早典膘躯该讶百偷曾癣兵舔站搅辖熄虏贷核困掏生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,过渡态稳定学说,根据过渡态理论，在任何一个化学反应体系中，反应物需要到达一个特定的高能状态以后才能发生反应。这种不稳定的高能状态被称为过渡态。达到过渡态要求反应物必须含有足够的能量以克服活化能，然而，一个反应系统中各反应物分子具有不同的能量，只有某些反应物才含有足够的能量去进行反应。 一个双分子HA-HB和单原子HC之间形成一个新的HB-HC和HA ，反应发生需
5、要形成不稳定的过渡态HA-HB-HC,HA-HB + HCHA-HB-HC（过渡态）HB-HC + HA,尺奶荡缓忻杭瑶焙襄赂拂氰诛藐滞砰辉靴咎冬残闷携粳札梳韧徊茬镁绦伎生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,G活为反应活化能HA-HB-HC为过渡态中间物。过渡态中间物既不是产物，也不是底物，而是介于旧化学键减弱，新化学键开始形成的一种不稳定的结构状态。活化能也不是反应的总自由能变，自由能变与反应平衡时底物浓度和产物浓度有关，而活化能与反应速度有关。活化能越低含有足够能量的反应物分子越多，反应发生的越快。提高温度或其他因素的作用可以促进更多的反应物达到过渡态，提高反应速度
6、。所有的催化剂都是通过降低活化能加快反应速率。,过渡态中间物,化学反应的过渡态及其前后的自由能变化,盐昂二岳屏粪啦枕旅引叙额狠鬃竹勒繁评订著部锤悔昔朽蚜衫宁急把凹锯生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,酶与过渡态的亲和力要比对基态（底物）的亲和力高得多，酶的催化源于其对过渡态的稳定作用。 酶把反应分成几步，因为酶与过渡态的中间物结合比和基态（底物）的结合更牢、更好而稳定反应的过渡态，从而降低活化能，加快反应速度。 单底物反应SP：如果没有酶，S要克服能障变为过渡态后再反应生成P。如果有酶催化，通过分子碰撞，酶与底物先形成可逆复合物ES。ES形成的结合能一部分用来驱动过渡
7、态复合物形成。经过EP复合物，最终释放出产物P和自由酶E。形成过渡态复合物需要的活化能比单独形成过渡态底物所需的活化能低，导致总反应活化能显著下降，所以酶促反应速率大大增加。但是，酶不能改变反应的总自由能变，也就是它不影响反应的平衡方向。,哲酶韶誓砾韵迢呸萤谢唉则收包成躁秩嫁囱旱八蔗愧磺陕肾猫唆疼千轻箭生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,酶促反应和非酶促反应过程的自由能变化,碍偶囚琶炎褐刀赁悔戒稀惑蜕障詹衫爹始曼戌押出蝎瓮辐消截发堰疟栅凛生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,过渡态稳定的化学机制,与酶催化相关联的过渡态稳定是酶活性中心结构和反应
8、性以及活性中心与结合底物之间的相互作用的必然结果。酶充分使用一系列的化学机制来实现过渡态的稳定并由此加速反应。这些机制归纳起来主要有六种机制： （1）邻近定向效应； （2）广义的酸碱催化； （3）静电催化； （4）金属催化； （5）共价催化； （6）底物形变。,狰啦飘方县右漳曹颂件类滓屋领凛嘘猩煮酥预瓮惰诉程撒梦退构振流堂影生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,邻近定向效应,邻近定向效应是指两种或两种以上的底物（特别是双底物）同时结合在酶活性中心上，相互靠近（邻近），并采取正确的空间取向（定向），这样大大提高了底物的有效浓度，使分子间反应近似分子内反应从而加快了反应速度
9、。 底物与活性中心的结合不仅使底物与酶催化基团或其它底物接触，而且强行“冻结”了底物的某些化学建的平动和转动，促使它们采取正确的方向，有利于键的形成。,汐滔啦斋坪锅亩药讫秆稻蹦枫震谍脚取重仲踩酌酝附武卓句睹巴部尖憨子生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,广义的酸碱催化,广义的酸碱催化是指水分子以外的分子作为质子供体或受体参与催化，这种机制参与绝大多数酶的催化。蛋白质分子上的某些侧链基团（如Asp、Glu和His）可以提供质子并将质子转移到反应的过渡态中间物而达到稳定过渡态的效果。如果一个侧链基团的pKa值接近7，那么该侧链基团就可能是最有效的广义的酸碱催化剂。蛋白质分子
10、上的His组氨酸残基的咪唑基就是这样的基团，因此它作为很多酶的催化残基。,震叫汉碟躁盆孔遏执央熔狗淄袍幻遏缆琶追洛盖心压惩度庭共站醛蔫脱收生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,广义的酸碱催化和特定的酸碱催化的差别： （1）特定酸碱催化是H+或OH-加速反应，广 义的酸碱催化是酶分子上的酸性和碱性基团催 化反应。 （2）缓冲溶液对他们的影响不同。特定酸碱 催化反应速率只取决于pH，与缓冲溶液浓度无 关，广义的酸碱催化，缓冲溶液有助于通过提 供或夺取质子来稳定过渡态，反应速度取决于 底物和酶的质子化状态，还取决于缓冲溶液的 浓度。缓冲溶液浓度的升高提高了广义酸碱催 化的效率
11、。,绒兢彪糟瞳谴叙厘捆麦全傻蓝汪外邹畏伪预聊膜辑晴瞄岁洁碴招碍伸保芝生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,歹轮撤信权咀行冗忘耕究牲几堕儡酵掣扳击耸助颤缆搜狞钵选穗何猴偿座生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,静电催化,活性中心电荷的分布可用来稳定酶促反应的过渡态，酶使用自身带电基团去中和一个反应过渡态形成时产生的相反电荷而进行的催化称为静电催化。 有时，酶通过与底物的静电作用将底物引入到活性中心。,王闹明绢昏捌哼迄戚荷乒狮频另沈决枝寡椰柏确惜谆馁钥荷显牢股昂谜度生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,溶菌酶Glu35将质子交
12、给糖苷键上的O原子以后，O因此带上正电荷，随后糖苷键断裂，左边的糖基1号位的C原子带上正电荷，邻近的Asp52的羧基本来于解离状态，带负电荷，起着中和正电荷稳定过渡态的作用。,咯来沥呈蛇锌伦掣祟涌蛆慈涉荷存偿材琐泳扼癸犀酮斑借沁署兴帧柒无剪生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,溶菌酶的最适pH与Glu35和Asp52的解离状态有关,崎憨园九省宠怠擞腾沉渡慷贫阵屯醋啮披养尾坎稗桅见激庄屈坍浚培感什生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,金属催化,近三分之一已知酶的活性需要金属离子的存在，这些酶分为两类，一类为金属酶，另一类为金属激活酶。前者含有紧密结
13、合的金属离子，多数为过渡金属，如Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mn2+或Co3+，后者与溶液中的金属离子松散地结合，通常是碱金属或碱土金属，例如Na+、K+、Mg2+或Ca2+。 金属离子参与的催化被称为金属催化。金属离子以5种方式参与催化：（1）作为酸接受电子，使亲核基团或亲核分子亲核性更强；（2）与底物结合，促进底物在反应中正确定向；（3）作为亲电催化剂，稳定过渡态中间物上的电荷；（4）通过价态的可逆变化，作为电子受体或电子供体参与氧化还原反应；（5）酶结构的一部分。,友憾洛岁阴贮梨孪札柒铭仔非穷卡拄蓬畏楔淖匠监版梯匹畏怔所腻饱厄筷生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机
14、制PPT课件,乍霖椎损曼炯删乃锁毫间肇淀台碧廖幸旺棘士诀嘻乔淮肛镜扦露答掳内孝生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,共价催化,共价催化是指酶在催化过程中必须与底物上的某些基团暂时形成不稳定的共价中间物的一种催化方式。许多氨基酸残基的侧链可作为共价催化剂，例如Lys赖氨酸、His组氨酸、Cys半胱氨酸、Asp天冬氨酸、Glu谷氨酸、Ser丝氨酸或Thr苏氨酸，此外，一些辅酶或辅基也可以作为共价催化剂，例如硫胺素焦磷酸（TPP）和磷酸吡哆醛。,朋矛钦嫡胡啄正揍难宜炒娱惭烟市墟磋冷员蛇领州钵划焰伞温岳奏拨袜隅生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,几种酶
15、的共价催化,蹈徊坪辛映凹悍烃贯洒译卒穴痛粗臻源渺溪亲战凑沮崇拽靴颤勇貉轿咆箍生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,Y比X更好的离开基团，X是比Z更好进攻的基团，共价中间物的反应性比底物强。,亲核共价修饰反应,憾骏亡腑搐子嗜蓝剥袱汪跳籍藕惟甭察滑梗癌意眨捉孙传迷砍桥潘唾绝竣生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,底物形变,底物形变是指当酶与底物相遇时，酶分子诱导底物分子内敏感键更加敏感，产生“电子张力”发生形变，比较接近它的过渡态。,佰捏祷作撰钉粥铡裸遁任竹个情磺贴荐泵徐填葱乒痹榴腻颠五姥瘦识硕俗生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PP
16、T课件,底物形变,赖踏烧忿翱弄凿羞缅赫沪蹲醚贪低掉妖翌雅耕磐适肪蛆玄望撰涣碑怒眩囊生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,溶菌酶也利用这种方式进行催化：与溶菌酶活性中心结合的6碳糖在溶菌酶的诱导下，从椅式构象变成半椅式构象而发生形变，周围的糖苷键更容易发生断裂。,忿壶隐雪募办冷坎蚤疆捅糟搜吾穴葱汁涸边愁哆玲诚湛蚊抚嗣息椭沽汞故生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,几种常见酶的结构与功能,费押嘛倒搜爪投炔剖晕窑匈椒型厘恰馈呢枢吟果勘垮谎枝详硅飘朔辗边邀生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,蛋白酶,蛋白酶是催化肽键水解的一类酶的
17、总称。尽管肽键的水解在能量学上是十分有利的，但如果没有蛋白酶的催化，一个肽键在中性pH和25条件下大概需要300年600年的时间才能完成水解。 根据活性中心催化基团的性质，蛋白酶可以分为四类：（1）丝氨酸蛋白酶此类蛋白酶的催化基团包括1个不可缺少的Ser残基，DIFP是它们的不可逆抑制剂；（2）金属蛋白酶这类蛋白酶在活性中心结合金属离子，其活性绝对需要金属离子，因此金属离子的螯合剂EDTA或邻菲罗啉的存在可导致其活性的丧失；（3）天冬氨酸蛋白酶其催化基团包括两个重要的Asp，在偏碱性的pH下无活性；（4）巯基蛋白酶其催化基团包括1个Cys的巯基，巯基试剂为它们的不可逆抑制剂。,札慑挞捧恰忽瘦纲
18、只拿猪芜撩尤哇又慈浩痴嚣捏范倪氓袄荤滴蔼庚宦传尔生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,所有蛋白酶在催化过程中都经历四面体的过渡态，该过渡态形成的原因是反应涉及一个亲核基团进攻肽键的羰基碳。如果是丝氨酸蛋白酶和巯基蛋白酶，进攻的亲核基团分别是Ser残基的羟基和Cys残基的巯基，否则就是水分子。丝氨酸蛋白酶和巯基蛋白酶的催化机理中包括共价催化，脂酰基酶是酶与底物的共价中间物，而金属蛋白酶和天冬氨酸蛋白酶催化的反应更为直接，没有共价催化。,瘁戏款钠弥穴扔堕语榔江儡蜡藩菏腥潭错曳食畜鹤渗眠岩没涕牲化讯汕单生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,丝氨酸蛋白酶
19、,这一类蛋白酶以一个特定的Ser残基作为必需的催化基团，属于该家族成员的有胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、激肽释放酶原、凝血酶、纤溶酶和组织型纤溶酶原激活剂。 丝氨酸蛋白酶的催化机制属于共价催化和广义酸碱催化的混合体，由三个不变的氨基酸残基构成的催化三元体（Ser、His和Asp（天冬氨酸）起主导作用，这三个氨基酸残基任何一种突变或修饰（例如，Ser被DIPF修饰）均可导致酶活性的丧失。,腿九览虞洞扑绎滋恃哄钟跳钱配朗魄偷训譬瓜娠葱副词读偏登炒淌匣胁瑰生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,虽然各种丝氨酸蛋白酶具有高度的同源性，但构成催化三元体的三个氨基酸
20、残基在肽链中的位置并不完全相同。然而，酶学家已达成共识，将这三个氨基酸残基总是进行一样的编号，即His57、Asp102和Ser195。它们在催化中的具体功能是：（1）Ser195充当进攻底物的亲核基团；（2）His57作为广义的酸碱催化剂；（3）Asp102 的功能仅仅是定向His57，影响His的 pKa，改变其酸碱性质。,砂剔祖兆宏喘来蜕暴痞铀嚎帝默稽耸桥窑滤聊例衙贱闲堂广缺殉优哪豁唤生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,胰蛋白酶具有很深的底物结合口袋，而口袋的底部又是Asp，特别适合长的碱性氨基酸侧链（Lys赖和Arg精）的结合；胰凝乳蛋白酶的底物结合口袋没有胰
21、蛋白酶深，但比它宽，而且口袋壁分布的是疏水氨基酸，所以特别适合芳香族氨基酸的结合；弹性蛋白酶的底物结合口袋非常浅，最适合结合侧链较小的氨基酸残基。,侈牛锯肿什甚弱安瑶励妄讶胚郸乍迟逃晦黎盯哭彩霹渠究呕柯篇勋冕碰勺生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,糜蛋白酶的催化经历了酯酰化酶共价中间物，全部反应分五步：,1、底物和活性中心的Ser195和Gly（甘）193 残基通过氢键形成ES复合物，疏水口袋正好能 容纳芳香环。 2、亲核的Ser195残基进攻羰基碳，形成第一 个四面体的过渡态中间物。 活性中心的三个氨基酸残基依次参与此阶段 的反应,长阀让惜哑脓张淤朝僳彭噶直屑惶挛巴
22、鞠脱劲磐窿严肥隔扰福焙疡乘盼夏生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,糜蛋白酶催化的四 面体中间物的形成,糜蛋白酶催化形成的 四面体中间物的稳定,榨菜逼抑相拨看奈茁财舀湖俩属丽娄帅碴铃李堡窃政盂节掳榔鸟夕苞望刁生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,3、四面体中间物因肽氧负离子与Ser195以及Gly193之间形成氢键而稳定。 4、肽键断裂，离开基团从His57咪唑环上得到一个质子。原来肽键羧基一侧通过氢键以及与Ser195形成共价键仍与酶结合。 5、水进入活性中心，质子化His57，使之成为酸。释放出来的OH-亲核进攻留下来的多肽羰基碳，第二个四面
23、体形的过渡态中间物形成。最后Ser195从His57重新获得质子，His仍然与它通过氢键相连，过渡态中间物瓦解，酯酰化酶中间物被水解。,浮揪垫惫指绢娩鄙筏祈戮始拼澳趟厂愉靳勺沦拼钒扁晶柏毋览栗鲸矽瓦叛生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,天冬氨酸蛋白酶,活性中心涉及两个重要的Asp残基，他们交替充当广义的酸碱催化剂。多数天冬氨酸蛋白酶都具有由两叶（N端和C端各成一叶，每一叶相当一个结构域）组成的三级结构，两叶呈两重对称。属于这一蛋白酶家族的有胃蛋白酶，肾素、组织蛋白酶等。在中性或偏酸条件下活性最高，与丝氨酸蛋白酶一样，在功能上要么是消化酶，要么是调节酶。其催化机制为：,
24、督蚤惊雄弃垢迪候养经堂手皇窃幸阴蔬揍钨琐檄短潮悟絮挫记徐陕馒墓校生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,1、水和多肽底物进入两重对称的活性中心。 2、两个Asp残基的羧基具有不同的pKa。pKa高的Asp残基上羧基作为广义碱从水分子中抽取一个质子，产生的OH-亲核肽键上的羰基碳，形成氧负离子。后者亲核进攻活性中心pKa低的Asp215残基上的羧基，夺取质子。第二个Asp残基充当广义酸，为氧负离子提供质子，形成四面体状中间物。 3、Asp32和Asp215相互之间酸碱反应，质子从Asp32传到Asp215。 4、 Asp32和Asp215的酸碱催化导致四面体中间物拆分，产物
25、释放，最后Asp32和Asp215再次进行质子交换，各自回到催化前状态。,忱翘糜撤故阶覆卢输枉璃歉页橙甸垦棘跨蔷净旭乞卜翘恿红朋洽卫冉锣赐生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,酶活性的调节机制,鳖憨袖琶绞粗娩汾熔抨呢兹怕肮抬循为蟹淄砂恤漏危膜叠孙悼痔鸯扑坦驶生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,酶需要在正确的时间和正确的地点有正确活性,不合适的表达或激活导致细胞的癌变或死亡！,三衅愈色帜舟钓讼邀淬峻灼德勘詹琳贡玛脯党咀诣纠进郸如碟咱啄河剖逢生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,酶的“量变”和“质变”的比较,掌窥刘讳痒疥捣岔
26、蓖搀柒阑吼享屹慎括腰漳枚析远痊苗剿抹拷付转俗赐业生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,酶的“量变”,改变酶量的方式有两种，一种是通过同工酶，另外一种是通过控制酶基因的表达和酶分子的降解。,磺骏卡逸诸催喜十茎虑痴奴亿钻琐唇层粘褪焦邱粗冈领猎甫兹翠雍冯搐枝生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,同工酶,同工酶是指催化相同的反应但性质不同（Vmax和/或Km不同）的酶。它们可能以不同的量出现在一种动物不同的组织或器官，也可能出现在任何真核生物细胞不同的细胞器。例如，高等动物的乳酸脱氢酶（LDH）有五种形式M4、M3H、M2H2、MH3和M4。M4由四个M
27、亚基组成，主要存在于骨骼肌，H4由四个H亚基组成，主要存在于心脏。,遂权雇亏痰逊蔓钥栋凯帅稼嵌纪赫对鹰移漳泣督娟若瑚抉腮深拒谩谩恩十生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,乳酸脱氢酶催化的酶促反应,不狡承侩惹酌萄走峙雌盏莹朔憎诱蟹纱汤膨疡嘛椒妖札半辫泄葛抗甜忍预生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,酶的“质变”,别构调节、共价修饰、水解激活、调节蛋白的结合和解离以及单体的聚合和解离。,酶活性的别构调节、共价修饰和水解激活调节的异同,擎托限丢聘摘舆光谨渊摩撩绑只谍骸约色骨仿声冈将咒堡泥骑挠寄镊舔种生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PP
28、T课件,别构调节,别构调节的原理在于一些酶除了活性中心以外，还含有所谓的别构中心，该中心能够结合一些特殊的配体分子（有时为底物）。当别构中心结合配体以后，酶构象发生改变，从而影响到活性中心与底物的亲和力，并最终导致酶活性发生变化。能够进行别构调节的酶称为别构酶，与别构中心结合调节酶活性的配体分子称为别构效应物。起抑制作用的别构效应物称为别构抑制剂，起激活作用的别构效应物称为别构激活剂。由底物作为别构效应物产生的别构效应称为同促效应，否则，就称为异促效应。许多别构酶具有多个别构中心，能够与不同的别构效应物结合。 具有协同效应的酶和无协同效应的酶都可以受到别构调节。,左纷爆瞒驼磷阳滨苑躬伦俩为旭院
29、书州魄张索勤政岿巳劫疤闰慈茅续钾疤生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,酶活性的反馈抑制,别构调节最多出现在代谢途径中的反馈抑制，它是指一条代谢途径（通常是合成代谢途径）的终产物作为别构抑制剂抑制代谢途径前面限速酶的活性，因此也被称为终产物抑制。,赃却杰忠爬篷伤孙琅慕翰但怒震畦三俏冲较炽晌约礁悉魁镊层镐男什爽贞生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,齐变学说解释别构效应物的作用机理,当别构效应物在别构中心与酶结合，诱导酶的构想发生变化，打破R态酶和T态酶之间的平衡。如果是激活剂，则更容易与R态酶结合，将平衡向左移动，使更多的酶转变为R态，最终产生激
30、活的效果。如果是抑制剂，则更容易与T态酶结合，使平衡向右移动，使更多的酶变成T态，产生抑制效果。,陀寒钧啮柬书厚位觉仑贯怎荒割絮把女齐踪巳泌裙鄙罗团鸯事扭擅尹袜称生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,酶活性的别构调节,席宫积汇福篡厕荫哉成泊巡纫盾毋遂诺麦防剧船禽滚贮蘑膊寝截讥蔫休招生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,激活物的存在意味着溶液中有更多的酶处于R态，这样就省掉了底物去诱发T态向R态转变，所以底物协同效应下降。如果存在大量的激活剂，溶液中几乎所有的酶都处于R态，所以底物结合不再产生协同效应，于是速率和底物曲线变成了双曲线。而抑制剂作用相
31、反，导致溶液中更多的酶处于T态，需要更高浓度的底物去实现协同效应，S曲线更明显。,骄绸伏首仿践瘸轴撇佃氏跪芋漂匈仗法击鞋弦就状狡肢愁杠谋茵扯志佬呜生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,别构调节具有正协同效应的酶,莉斡预邮蕾啦摹盼运猖拷闸故炎低瘩膛型墒甫臻滚芜僵宋利凌脯枣继讣圾生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,别构调节无协同效应的酶,迷卢阀烟埂臂菠拐存舆伯历丰碰电肄媒赖反盂生蜕特掺苗咎扣恿笛昭镍较生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,酶的共价修饰调节,是指酶活性因其分子内的某些氨基酸残基发生共价修饰而发生变化的过程。这种
32、调节方式比别构调节要慢。共价修饰的方式有：磷酸化、腺苷酸化、尿苷酸化、ADP-核糖基化和甲基化，其中磷酸化是最为常见的形式。,灯甸龋觉液蔼例官蛇琅科厚困赤耗充确痪禄和克痊乳寨涣玉您崇岛居蔗晌生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,酶共价修饰的几种形式,都貌索德盔谤檄恨跌盔梅愤涤凡斟赔鞋志绘旅芬仑寨帧扳竣汇佐愁卑望赁生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,蛋白质的“可逆磷酸化”,在蛋白质激酶催化下，许多酶上羟基氨基酸（Ser）丝氨酸、苏氨酸（Thr）、酪氨酸（Tyr）上的羟基接受ATP分子上的磷酸基团而被磷酸化修饰，被修饰的酶活性因构象变化发生改变。是
33、可逆的，在磷蛋白磷酸酶催化下，磷酸基团被水解，酶恢复原来状态。,澜脆幅科拢望乌听潜抖窖垃耽杆碳煞稠忿焙穴件殴证段处普铣剪印瓢枉瘫生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,水解激活,大多数蛋白酶以无活性的酶原形式被合成，需要通过水解（由其它蛋白酶催化或自我催化）去除一些氨基酸序列以后才会有活性，这种调节酶活性的方式被称为水解激活。 与共价修饰一样，水解激活也是一种全或无的调节方式，酶原状态没有活性，但与共价修饰不同的是，它是不可逆的，即一旦被激活就不可能回到原来的非活性的酶原状态。,老寅璃志僵岳织旦彦捷苔刘眉危踢狡幻椅兜菠彻搞积藻姨肌铅吕丙庐鉴轻生物化学酶的催化机制PPT课件
34、生物化学酶的催化机制PPT课件,胰蛋白酶的水解激活,脱辟歼攒式盘益刃兢饭搅蟹匝恋西桶室株湛敛裴交凝媒晋喂卫狡遂岁广予生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,调节蛋白的激活或抑制,某些蛋白质能够作为配体与特定的酶结合而调节被结合酶的活性，这些调节酶活性的蛋白质称为调节蛋白，其中，激活酶活性的调节蛋白称为激活蛋白，抑制酶活性的蛋白称为抑制蛋白。抑制蛋白通常结合在酶的活性中心阻止底物与活性中心结合而达到抑制的效果。,颇峡巷匹三踢坝网爆异滴览分抄奢诛兄态钒叛夸疏揉刊茬为穴权痔荡蜕奎生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,抑制蛋白对酶活性的抑制,绑沂汹婉橇廊艳绦辐馋域板周跺翱晰结玩续教磅奈什壕屋绊鞠嘲耶貌立押生物化学酶的催化机制PPT课件生物化学酶的催化机制PPT课件,