5第五章诊断酶学教程.ppt
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(一)酶的组成、结构与功能
1.酶的本质和特征
⑴ 酶的化学本质是蛋白质。
⑵ 酶除了具有蛋白质的理化性质、一般催化剂的共同性质外,还具 有极高的催化效率、高度的特异性(specificity)及催化作用的可调节性等特点。
⑶ 由酶所催化的反应称为酶促反应。
酶促反应过程中的几个概念:
酶活性(activity) ;底物(substrate);
产物(product);
激活剂(activator);抑制剂(inhibitor)
⑷ 核酶(ribozyme):具有催化作用的核糖核酸。;2.酶的结构和功能
⑴ 酶和一般蛋白质一样,具有一、二、三乃至四级结构。
单体酶(monomeric enzyme)
寡聚酶(oligomeric enzyme)
多酶体系(multienzyme)
多功能酶或串联酶(tandem enzyme)
⑵ 单纯酶(simple enzyme):仅由氨基酸残基构成的酶。
结合酶(conjugated enzyme):除含蛋白质外,还含有非蛋白部分(金属离子或小分子有机化合物),前者称为酶蛋白,后者称为辅因子。;(二)酶的催化作用机制
1.酶活性中心是酶分子执行催化功能部位
酶分子中能和底物特异结合并将底物转化为产物的区域称为酶的活性中心(active center),酶活性中心是由空间上彼此靠近的化学基团组成的具有特定空间结构的区域。
2.酶反应的诱导契合学说(induced fit hypothesis)
在酶促反应中,酶与底物结合时,底物首先和酶分子上的活性中心相结合,形成酶-底物中间复合物(ES)。在构象上相互诱导,致使活性中心与底物完全紧密结合,这一过程称为诱导契合学说。;(三)酶的命名
1.习惯命名法
根据酶所催化的底物、反应的性质以及酶的来源等进行命名。此法虽较简单,但缺乏系统性,易造成混乱。
2.系统命名法
国际酶学委员会于1961年提出了酶的系统命名法(又称EC命名法)。规定每一酶均有一个系统名称,它标明酶的底物与反应性质,底物名称之间以“︰”分隔开。
;(四)酶的分类与编号
1. 根据酶所催化反应类型可将酶分为六大类,即:
氧化还原酶类(oxidoreductases)
转移酶类(transferases)
水解酶类(hydrolases)
裂解酶类(或裂合酶类)(lyases)
异构酶类(isomerases)
合成酶类〔synthetases或连接酶类(ligases)〕
2. 国际酶学委员会将每种酶用4个数字加以系统编号。数字前冠以EC,数字之间用黑点隔开。第一个数字表示酶的类别,第二个表示亚类,第三个表示亚-亚类,第四个表示酶的编号序数。;(一)同工酶的概念与特征
同工酶是指催化相同化学反应,但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。
同工酶存在于同一种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中,使之具有不同的代谢特征,这为同工酶用来诊断不同器官的疾病提供了理论依据。
(二)同工酶分类与命名
1. 分类:根据同工酶的来源和结构不同,可将其分为:单基因决定的同工酶、复等位基因同工酶、多基因决定的同工酶和修饰的同工酶等四类。
2. 命名:至今尚无确切的方法,常以组织名称、亚基的数目和组成或发现地地名等命名。
;酶;(一)工具酶参与的指示反应
通常把酶学分析中作为试剂用于测定化合物浓度或酶活性浓度的酶称为工具酶。常用工具酶多为氧化还原酶类。
在临床生化检验中,最常用的有两类分光光度法:
一类是利用较高特异性的氧化酶产生过氧化氢(H2O2),再加氧化发色剂比色;
另一类是利用氧化-还原酶反应使其连接到NAD(P)-NAD(P)H的正/逆反应后,直接通过分光光度法或其他方法测定NAD(P)H的变化量。
;(二) 酶循环法
酶循环法(enzymatic cycling methods)采用两类工具酶进行循环催化反应,使被测物放大扩增,从而使检测灵敏度提高。目前临床上已应用于总胆汁酸的测定。
为了简化操作过程,并使酶试剂得以方便或反复使用,已有许多研究将水溶性的酶通过吸附、包埋、载体共价结合或通过酶分子间共价交联等方法固定在支持物上,并保持其原有的活性,这样制备的酶称为固相酶(或固定酶)(immobilized enzymes)。;(三)代谢物浓度的酶法测定技术
1.终点法
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