酶的作用机制.ppt

第63页,共64页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第64页,共64页，星期六，2024年，5月胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和弹性蛋白酶的底物结合口袋决定了各自的专一性。第31页,共64页，星期六，2024年，5月胰凝乳蛋白酶机制可以通过人工合成底物——简单的有机酯进行研究。第32页,共64页，星期六，2024年，5月胰凝乳蛋白酶同乙酸－p－硝基苯酯反应的动力学曲线第33页,共64页，星期六，2024年，5月胰凝乳蛋白酶的机制分两个阶段：第一步是乙酰复合体的形成，称为酰化作用。第二步是乙酰复合体通过水解再生为游离的酶，称为脱酰作用。第34页,共64页，星期六，2024年，5月胰凝乳蛋白酶中的催化三联体。第35页,共64页，星期六，2024年，5月丝氨酸蛋白酶的催化机制第36页,共64页，星期六，2024年，5月胰蛋白酶的催化机制第37页,共64页，星期六，2024年，5月9.4、酶活性的调控机制酶活性的调节可以通过改变其结构而使其催化活性发生改变，也可以通过改变其含量来改变其催化活性，还可以通过以不同形式的酶在不同组织中的分布差异来调节代谢活动。第38页,共64页，星期六，2024年，5月（一）酶结构的调节通过对现有酶分子结构的影响来改变酶的催化活性。这是一种快速调节方式。别构调控酶原激活共价调控第39页,共64页，星期六，2024年，5月别构调控酶分子的非催化部位与某些化合物非共价结合后发生构象的改变，进而改变酶活性状态，称为酶的别构调节（allostericregulation）。具有这种调节作用的酶称为别构酶（allosericenzyme）。凡能使酶分子发生别构作用的物质称为效应物（effector）或别构剂。因别构导致酶活性增加的物质称为正效应物（positiveeffector）或别构激活剂，反之称为负效应物（negativeeffector）或别构抑制剂。第40页,共64页，星期六，2024年，5月当别构酶的一个亚基与其配体（底物或别构剂）结合后，能够通过改变相邻亚基的构象而使其对配体的亲和力发生改变，这种效应就称为别构酶的协同效应。别构剂一般以反馈方式对代谢途径的起始关键酶进行调节，常见的为负反馈调节。ABCDPE1E2E3En第41页,共64页，星期六，2024年，5月别构酶的基本性质别构酶一般是寡聚酶，通过次级键由多亚基构成。因别构酶有协同效应，故其[S]对v的动力学曲线不符合米氏方程。效应物可分为K型和V型两种类型。别构酶经加热或化学试剂处理，可引起别构酶解离，失去调节活性，称为脱敏作用。第42页,共64页，星期六，2024年，5月多亚基调节亚基催化亚基协同效应别构激活剂别构抑制剂正协同负协同第43页,共64页，星期六，2024年，5月别构酶的动力学[S]对v的动力学曲线不是双曲线，而是S形曲线（正协同）或表观双曲线（负协同），两者均不符合米氏方程。2米氏曲线1负协同3正协同321V0[S]V第44页,共64页，星期六，2024年，5月饱和比值（Rs）可用来鉴别不同的协同作用以及协同的程度。典型的米氏类型的酶Rs=81具有正协同效应的别构酶Rs81，Rs正协同效应具有负协同效应的别构酶Rs81，Rs负协同效应第45页,共64页，星期六，2024年，5月意义：在很小的浓度（底物、调节物）范围内严格控制酶活力，因此是生物代谢中许多代谢途径的关键酶。别构激活别构抑制V0[S]底物敏感区2米氏曲线1负协同3正协同321V0[S]V第46页,共64页，星期六，2024年，5月K型效应物和V型效应物K型V型第47页,共64页，星期六，2024年，5月别构模型齐变模型（WMC）别构酶的所有亚基，或全部呈坚固紧密的，不利于结合底物的“T”状态，或者全部是松散的，有利于结合底物的R状态，这两种状态间的转变对于每个亚基都是同时的，齐步发生的。T状态中亚基的排列是对称的，变成R状态后亚基的排列仍然是对称的。适于解释由底物调节的效应第48页,共64页，星期六，2024年，5月序变模型（KNF）酶分子中的亚基结合小分子物质（底物或调节物）后，亚基构象逐个地依次变化，因此亚基有各种可能的构象状态。非底物调节的效应用序变模式说明较好。第49页,共64页，星期六，2024年，5月酶原的激活