酶动力学和抑制作用.ppt

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1、Enzymekineticsandinhibition酶动力学和抑制作用底物浓度对酶反应速度的影响在低底物浓度时：反应速度与底物浓度成正比，表现为一级反应特征。随着底物浓度的增高反应速度不再成正比例加速；反应为混合级反应。当底物浓度达到一定值反应速度达到最大值（Vmax），此时再增加底物浓度，反应速度不再增加，表现为零级反应。米-曼氏模式Michaelis-MentenmodelKm：当v=1/2Vmax时的底物浓度Km值：是当酶促反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度，它的单位是mol/L,与底物浓度的单位一样。米氏常数Km（2）Km值只是在固定的底物，一定的温

2、度和pH条件下，一定的缓冲体系中测定的，不同条件下具有不同的Km值。（3）一般情况下，1/Km可以近似地表示酶对底物的亲和力大小，1/Km愈大，表明亲和力愈大。（1）Km是酶的一个特征性常数，只与酶的性质有关，与酶的浓度无关同一种酶有几种底物就有几个Km值，其中Km值最小的底物一般称为该酶的最适底物或天然底物。Lineweaver-BurkplotLineweaver-Burk制图Enzymeinhibition酶的抑制Irreversible不可逆的Reversible可逆的Competitive竞争性的Noncompetitive非竞争性的（1）抑制作用与抑制剂

3、凡使酶的活性降低或丧失，但并不引起酶蛋白变性的作用称为抑制作用。主要是由于酶的必需基团化学性质的改变而引起的。（抑制作用不同于失活作用）能够引起抑制作用的化合物则称为抑制剂。（抑制剂不同于变性剂）不可逆抑制作用（irreversibleinhibition）定义：抑制剂与酶的活性中心的功能基团共价结合而抑制酶的活性,不能用透析或超滤等物理方法除去抑制剂而恢复酶活性。不可逆抑制作用（irreversibleinhibition）E+I→EI例:DFP（DIFP）对乙酰胆碱脂酶的抑制可逆抑制作用抑制剂与酶蛋白以非共价方式结合，引起酶活性暂时性丧失。抑制剂可以通过透析等物

4、理方法被除去，并且能部分或全部恢复酶的活性。根椐抑制剂与酶结合的情况，又可以分为:竞争性抑制非竞争性抑制2、可逆抑制作用(reversibleinhibition)（1）竞争性可逆抑制作用（competitivereversibleinhibition）E+IEI竟争性抑制某些抑制剂的化学结构与底物相似，因而能与底物竟争与酶活性中心结合。当抑制剂与活性中心结合后，底物被排斥在反应中心之外，其结果是酶促反应被抑制了。竟争性抑制通常可以通过增大底物浓度，即提高底物的竞争能力来消除。S竞争性可逆抑制图示I例:丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制作用②竞争性抑制作用动力学方程的讨论A

5、、与标准米氏方程比较B、当[I]→0时，方程还原成米氏方程。[I]→∞时，C、取方程的倒数，进行双倒数作图（2）非竞争性可逆抑制作用（noncompetitivereversibleinhibition）E+S→ESESIE+I→EIESI非竟争性抑制酶可同时与底物及抑制剂结合，即底物和抑制剂没有竞争作用。酶与抑制剂结合后，还可与底物结合；酶与底物结合后，也可再结合抑制剂，但是三元的中间产物不能进一步分解为产物，所以酶活性降低。非竞争性抑制剂与酶活性中心以外的基团结合。这类抑制作用不会因提高底物浓度而减弱非竞争性可逆抑制图示非竞争②非竞争性抑制作用动力学方程讨论A、

6、与米氏方程比较B、当[I]→0[I]→∞C、取方程倒数，进行双倒数作图可逆抑制作用的动力学a.竞争性抑制1/Vmax竞争性抑制剂无抑制剂1/[s]1/v斜率=Km/Vmax加入竞争性抑制剂后，Km变大，酶促最大反应速度Vmax不变。b.非竞争性抑制非竞争性抑制剂无抑制剂-1/km1/v1/Vmax加入非竞争性抑制剂后，Km不变，而Vmax减小。1/[s]可逆抑制的动力学比较抑制类型VmaxKm无抑制剂VmaxKm竞争性抑制不变变大非竞争性抑制变小不变3、一些重要的抑制剂及其实际意义（1）不可逆抑制剂：E+I→EI或①有机磷化合物化学结构通式:R1、R2:烷基;X:-

7、F,-CN等这些有机磷化合物能抑制某些蛋白酶及酯酶的活力，特别是强烈抑制胆碱酯酶。胆碱＋乙酸乙酰胆碱乙酰胆碱酶胆碱酯酶有机磷化合物中常用的是DFP以及有机磷杀虫剂，如1605、敌百虫、敌敌畏、乐果等。②巯基酶抑制剂A、烷化剂：例ICH2COOH，ICH2CONH2等B、有机汞、有机砷化合物C、巯基氧化剂2E-SH+GSSGE-S-S-E+2GSHE-SH+ICH2COOHE-S-CH2COOH+HI③金属酶抑制剂金属酶抑制剂如氰化物、硫化物和一氧化碳等。④重金属抑制剂如含Ag+、Cu2+、Hg2+、Pb2+等金属盐能使大多数酶失活。（2）可逆抑制剂最常见的是竞争