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1、第二節(jié)酶促反應的特點與機理TheCharacteristicandMechanismofEnzyme-CatalyzedReaction本節(jié)講授內容一、酶促的反應特點二、酶的作用機理三、酶促反應的幾種機制四、核酶與抗體酶酶與一般催化劑的共同點在反應前后沒有質和量的變化；只能催化熱力學允許的化學反應；只能加速可逆反應的進程，而不改變反應的平衡點。都是通過降低反應分子的活化能來加快化學反應的速度（一）酶促反應具有極高的效率一、酶促反應的特點的催化效率通常比非催化反應高108～1020倍，比一般催化劑高107～1013倍。酶的催化不需要較高的反應溫度。酶和一般催化劑加速反
2、應的機理都是降低反應的活化能(activationenergy)。酶比一般催化劑更有效地降低反應的活化能。反應總能量改變非催化反應活化能酶促反應活化能一般催化劑催化反應的活化能能量反應過程底物產(chǎn)物酶促反應活化能的改變活化能：底物分子從初態(tài)轉變到活化態(tài)所需的能量。一種酶僅作用于一種或一類化合物，或一定的化學鍵，催化一定的化學反應并生成一定的產(chǎn)物。酶的這種特性稱為酶的特異性或專一性。*酶的特異性(specificity)（二）酶促反應具有高度的特異性根據(jù)酶對其底物結構選擇的嚴格程度不同，酶的特異性可大致分為以下3種類型：絕對特異性(absolutespecificity
3、)：只能作用于特定結構的底物，進行一種專一的反應，生成一種特定結構的產(chǎn)物。鍵和基團同時專一相對特異性(relativespecificity)：作用于一類化合物或一種化學鍵。鍵專一、基團專一立體結構特異性(stereospecificity)：作用于立體異構體中的一種。（立體和幾何異構）三、酶催化作用的機理是降低活化能催化劑只能催化原來可以進行的反應，加快其反應速度。即使對可以進行的反應來說，反應物分 子應越過一個活化能才能發(fā)生反應。酶作為催化劑的作用是降低活化能。酶的催化機理是降低活化能酶是如何降低活化能的呢?首先需要酶與底物分子結合，酶蛋白結構中有底物結合中心/
4、活性中心。然后，酶蛋白分子以各種方式，作用于底物分子，使底物分子活化起來。酶與底物的專一結合，又是酶促反應專一性的體現(xiàn)。（二）、中間復合物學說和酶作用的過渡態(tài)Ｅ＋Ｓ ?。牛印 。牛校樱玻樱保拧 。牛樱薄 。校保校玻诺孜锓肿咏Y合在酶的底物結合中心三、酶促反應的機制酶-底物復合物的形成與誘導契合假說（一）兩種假說鎖－匙學說（二）、酶促作用（高效率）的幾種機制底物的“趨近”和“定向”效應底物變形與張力作用共價催化作用親核催化作用親電催化作用酸堿催化作用影響的兩個因素（咪唑基為例）使底物靠攏使底物分子產(chǎn)生應力使底物分子電荷變化（三）酶促反應的可調節(jié)性
5、對酶生成與降解量的調節(jié)酶催化效力的調節(jié)通過改變底物濃度對酶進行調節(jié)等酶促反應受多種因素的調控，以適應機體對不斷變化的內外環(huán)境和生命活動的需要。其中包括三方面的調節(jié)。在代謝途徑中調節(jié)酶活性幾個酶或十幾個酶前后配合，完成一系列代謝反應，形成一條代謝途徑。在一條代謝途徑中，常常是前一個酶促反應的底物，便是下一個酶促反應的底物。返回第一個酶（有活性）第一個酶（無活性）終產(chǎn)物終產(chǎn)物（調節(jié)物）結合在調節(jié)中心共價調節(jié)有時候，酶蛋白分子可以和一個基團形成共價結合，結合的結果，使酶蛋白分子結構發(fā)生改變，使酶活性發(fā)生改變。例如，與磷酸根的結合。這種調節(jié)酶活性的情況稱為酶的共價調節(jié)。返回
6、糖元磷酸化酶有磷酸化位點競爭性抑制調節(jié)有的酶在遇到一些化學結構與底物相似的分子時，這些分子與底物競爭結合酶的活性中心，亦會表現(xiàn)出酶活性的降低（抑制）。這種情況稱為酶的競爭性抑制。競爭性抑制劑在結構上與底物相似對氨基苯甲酸（細菌生長因子）對氨基苯磺酸（磺胺藥）磺胺類藥物競爭性抑制細菌體內的酶四、核酶與抗體酶核酶(ribozyme)抗體酶應用
