蛋白质与酶工程酶学基本理论.ppt

第五节

酶的调节

TheRegulationofEnzyme第94页，共120页，星期日，2025年，2月5日酶活性的调节（快速调节）酶含量的调节（缓慢调节）调节方式调节对象关键酶第95页，共120页，星期日，2025年，2月5日一、酶活性的调节（一）酶原与酶原的激活酶原(zymogen)有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体，此前体物质称为酶原。酶原的激活在一定条件下，酶原向有活性酶转化的过程。第96页，共120页，星期日，2025年，2月5日赖缬天天天天甘异赖缬天天天天缬组丝SSSS46183甘异缬组丝SSSS肠激酶胰蛋白酶活性中心胰蛋白酶原的激活过程Ca2＋第97页，共120页，星期日，2025年，2月5日酶原激活的生理意义避免细胞产生的酶对细胞进行自身消化，并使酶在特定的部位和环境中发挥作用，保证体内代谢正常进行。（消化管内的蛋白酶）有的酶原可以视为酶的储存形式。在需要时，酶原适时地转变成有活性的酶，发挥其催化作用。（凝血酶与纤溶酶类）第98页，共120页，星期日，2025年，2月5日（二）变构（別构）酶变构效应剂(allostericeffector)变构激活剂变构抑制剂（1）变构调节(allostericregulation)变构酶(allostericenzyme)：一般为多个亚基构成的寡聚体，包括催化部位和调节部位，其活性受结合于调节部位的分子调节。一些代谢物可与某些酶分子活性中心外的某部分可逆地结合，使酶构象改变，从而改变酶的催化活性，此种调节方式称变构调节。第99页，共120页，星期日，2025年，2月5日酶活性的变构调节第100页，共120页，星期日，2025年，2月5日（2）协同效应：

指当一个配体与酶结合以后,可以促进或抑制另一个配体与酶的结合，即正协同和负协同效应。变构激活变构抑制变构酶的Ｓ形曲线[S]V无变构效应剂第101页，共120页，星期日，2025年，2月5日如：天冬氨酸转氨甲酰酶（ATCase）第102页，共120页，星期日，2025年，2月5日④指导代谢方向：限速步骤：Km最大的反应可逆反应方向、多条反应途径：Km小的反应趋势强。⑤了解酶底物在体内的浓度水平：一般与Km值相当。VmaxV[S]KmVmax/2第62页，共120页，星期日，2025年，2月5日Vmax定义：Vmax是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度成正比。Vmax=K3[E]意义：K3=Vmax/[E]如果酶的总浓度已知，可从Vmax计算酶的转换数(turnovernumber)，即动力学常数K3。米－曼氏方程式推导的假设之一：E与S形成ES复合物的反应是快速平衡反应，而ES分解为E及P的反应为慢反应，反应速度取决于慢反应即V＝k3[ES]。第63页，共120页，星期日，2025年，2月5日定义—当酶被底物充分饱和时，单位时间内每个酶分子催化底物转变为产物的分子数。意义—可用来比较每单位酶的催化能力,反映酶的工作效率。酶的转换数---K3第64页，共120页，星期日，2025年，2月5日（三）Ｋm值与Ｖmax值的测定1.双倒数作图法(doublereciprocalplot)，又称为林-贝氏(Lineweaver-Burk)作图法Vmax[S]Km+[S]V=（林－贝氏方程）+1/V=KmVmax1/Vmax1/[S]两边同取倒数1/[S]斜率＝Km/Vmax1/V-1/Km1/Vmax0第65页，共120页，星期日，2025年，2月5日第66页，共120页，星期日，2025年，2月5日第67页，共120页，星期日，2025年，2月5日第68页，共120页，星期日，2025年，2月5日2.Hanes作图法[S][S]/V-KmKm/Vm在林－贝氏方程基础上，两边同乘[S][S]/V=Km/Vmax+[S]/Vmax斜率＝1/Vmax3.Eadie-Hofstee作图法纵轴截距为Vmax，斜率为-Km第69页，共120页，星期日，2025年，2月5日4.第70页，共