第1页：酶（enzyme）(三)
酶（enzyme）(三)：本页为课件封面，标示本章主题与内容框架。
- 酶活性调节与酶含量调节的两类机制
- 变构调节、共价修饰与酶原激活的特点
- 同工酶、酶命名分类及酶与疾病的关系
第2页：酶的分子结构与功能
酶的分子结构与功能：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：•酶的分子结构与功能•酶促反应的特点与机制•酶促反应动力学•酶的调节•酶的命名与分类•酶与医学的关系…
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第3页：酶的调节
酶的调节：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：第四节酶的调节The regulation of enzyme…
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第4页：酶活性的调节
酶活性的调节：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：•酶活性的调节•酶含量的调节•同工酶酶原与酶原激活酶的变构调节酶的共价修饰调节酶蛋白合成的诱导与阻遏酶降解的调控…
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第5页：如何通过对酶
如何通过对酶
- 的调节来实现对新陈代谢的调节？
- 调节对象：关键酶
- 调节主要方式：
- 酶活性的调节（快速调节）
- 酶含量的调节（慢调节）
- 酶的基因表现型的差异使不同的组织细胞具有不同的独特代谢特征。
第6页：酶活性的调节：酶原与酶原激活
酶活性的调节：酶原与酶原激活
- 酶原与酶原激活
- 酶原(zymogen)：有些酶在细胞内合成或初分泌时的无活性前体。
- 酶原的激活：在一定条件下，酶原向有活性酶的转化过程
第7页：酶活性的调节要点说明
酶活性的调节要点说明
- 酶原激活的机理酶原分子构象发生改变形成或暴露出酶的活性中心一个或几个特定的肽键断裂，水解掉一个或几个短肽在特定条件下该过程不可逆
第8页：胰蛋白酶原激活示意图
胰蛋白酶原激活示意图
第9页：酶活性的调节反应流程图
酶活性的调节反应流程图：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：某些酶原的激活过程酶原激活条件活化的酶水解掉的肽段胃蛋白酶原H+或胃蛋白酶胃蛋白酶六个多肽片段胰蛋白酶原肠激酶或胰蛋白酶胰蛋白酶六肽糜蛋白酶原A胰蛋白酶或糜蛋白酶α-糜蛋白酶两个二肽羧基肽酶原A胰蛋白酶羧基肽酶A几个碎片弹性蛋白酶原胰蛋白酶…
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第10页：酶原激活的生理意义
酶原激活的生理意义
- 避免细胞产生的蛋白酶对细胞自身消化，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。
- 酶的贮存形式，凝血和纤维蛋白溶解酶原部分酶原激活还存在着级联反应，如凝血机制
第11页：酶的变构调节
- 酶的变构调节
- 概念：体内一些代谢物可以与某些酶分子活性中心外的某一部位可逆地结合，使酶发生构象变化，从而影响酶的催化活性，这种对酶催化活性的调节方式称为变构调节（allosteric regulation）。
- 变构酶（allosteric enzyme）变构酶通常为代谢途径的关键酶
- 变构效应剂（allosteric effector）
第12页：酶的变构调节代谢
- 酶的变构调节代谢
- 变构酶往往位于代谢途径的上游或几条代谢途径的交汇处，受后续产物或终产物的反馈调节。
- 变构酶常由多个亚基组成，含有催化部位的亚基称为催化亚基（catalytic subunit），含调节部位的亚基称为调节亚基（regulatory subunit）。调节亚基与变构效应剂的结合存在着协同效应
第13页：酶的变构调节反应流程图
酶的变构调节反应流程图：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：CCRR+4 cAMPCC+RRcAMPcAMPcAMPcAMPcAMP 对cAMP 依赖性蛋白激酶(蛋白激酶A, PKA)的变构激活作用…
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第14页：V[S]变构抑制变构酶
V[S]变构抑制变构酶：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：V[S]变构抑制变构酶变构激活变构酶酶促反应动力学曲线…
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第15页：酶的共价修饰调节
- 酶的共价修饰调节
- 概念：酶蛋白肽链上的某些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性，这一过程称为酶的共价修饰（covalent modification）或化学修饰（chemical modification）。
- 酶的共价修饰包括：磷酸化与脱磷酸化、乙酰化与脱乙酰化、甲基化与脱甲基化、腺苷化与脱腺苷化、－SH与－S－S－的互变等。最常见的化学修饰是磷酸化修饰。
第16页：酶含量的调节
酶含量的调节
- 酶蛋白合成的诱导和阻遏——在转录水平上影响酶基因的表达。
- 酶降解的调控
第17页：同工酶定义
- 同工酶定义
- 三、同工酶
- 定义同工酶（isoenzyme）是指催化的化学反应相同，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。
第18页：同工酶要点说明
同工酶要点说明
- 同工酶是由不同基因或等位基因编码的多肽链，或由同一基因转录生成的不同mRNA翻译的不同多肽链组成的蛋白质。翻译后经修饰生成的多分子形式不在同工酶之列。
- 同工酶可能是机体对环境变化或代谢变化的另一种调节方式，即当一种同工酶受到抑制或破坏时，其他的同工酶仍然起作用，从而保证代谢的正常进行。
第19页：同工酶反应流程图
同工酶反应流程图：本页为化学结构式与反应式页，源文件以分子式与反应符号形式提取：HHHHHHHMHHMMHMMMMMMMLDH1(H4)LDH2(H3M)LDH3(H2M2)LDH4(HM3)LDH5(M4)乳酸脱氢酶的同工酶* 举例：乳酸脱氢酶(LDH1～LDH5)…
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第20页：酶的命名与分类
酶的命名与分类：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：第五节酶的命名与分类The naming and classification ofenzyme…
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第21页：酶的命名
酶的命名
- 习惯命名法：根据酶催化的底物、反应的性质以及酶的来源而定。
- 系统命名法：标明酶的所有底物及反应性质。底物名称之间以“：”分隔。并附有一个4个数字的分类编号，数字前冠以EC（enzymecommission).
第22页：酶的命名与分类性质
酶的命名与分类性质
- 酶的分类按酶促反应性质分为六大类
- 氧化还原酶类(oxidoreductase)
- 转移酶类(transferase)
- 水解酶类(hydrolase)
- 裂合酶类(lyase)
- 异构酶类(isomerase)
- 合成酶类(或连接酶类，ligase)
第23页：酶与医学的关系
酶与医学的关系：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：第六节酶与医学的关系The relationbetween enzyme and medicine…
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第24页：酶与疾病的关系
酶与疾病的关系
- 酶与疾病的发生：酶的异常或酶活性受到抑制
- 酶与疾病的诊断：
- 酶与疾病的治疗：抑制相关酶活性
第25页：用于诊断
用于诊断的一些血清酶酶主要来源主要临床应用淀粉酶唾液腺、胰腺、卵巢胰腺疾患碱性磷酸酶肝骨、肠黏膜、肾、胎盘骨病、肝胆疾患酸性磷酸酶前列腺、红细胞前列腺癌、骨病谷丙转氨酶肝、心、骨骼肌肝实质疾患谷草转氨酶肝骨骼肌心肾红细胞心肌梗塞肝实质疾患肌肉病肌酸激酶骨骼肌、脑、心、平滑肌心肌梗塞、肌肉病乳酸脱氢酶心、肝、骨骼肌、红细胞心肌梗塞血小板、淋巴结溶血肝实质疾患胆碱脂酶肝有机磷中毒肝实质疾患
第26页：酶在医学上的应用
酶在医学上的应用
- 酶作为试剂用于临床检验和科学研究
- 酶偶联测定法
- 酶标记测定法
- 工具酶
- 酶作为药物用于临床治疗
- 助消化、消炎、抗凝、降压等
第27页：
第28页：
第29页：酶的分子工程
酶的分子工程
第30页：酶工程简介
酶工程简介
- 酶工程：酶制剂在工业上的大规模生产及应用。是利用酶催化的作用，在一定的生物反应器中，将相应的原料转化成所需要的产品。它是酶学理论与化工技术相结合而形成的一种新技术。
- 通过酶工程技术对酶进行改造，使改造后的酶具有更多的优点。如：
- 提高酶的催化能力
- 提高酶的耐受性
- 扩大酶催化底物的来源，
第31页：酶在医学上的应用要点说明
酶在医学上的应用要点说明
- 酶工程分为化学酶工程及生物酶工程。
- 化学酶工程是通过化学修饰、固定化处理、甚至通过化学合成法等手段，改善酶的性质以提高催化效率及降低成本。包括对自然酶、化学修饰酶、固定化酶及化学人工酶的研究和应用。
- 生物酶工程：以酶学和DNA重组技术为主的现代分子生物学技术相结合的产物。主要包括：用DNA重组技术大量生产酶(克隆酶)；对酶基因进行修饰，产生遗传修饰酶(突变酶)；设计新的酶基因，合成自然界不曾有过的、性能稳定、催化效率更高的酶。
第32页：酶在医学上的应用小结
酶在医学上的应用小结：本页为小结页，归纳本部分核心结论与复习要点。
- 小结
- 基本概念：酶、酶的活性中心、酶原与酶原激活，酶的变构调节，酶的共价修饰调节，同工酶
- 基本要求：
- 了解酶促反应的机制及诱导契合学说，米氏方程的推导，Vmax及Km值的测定，不可逆抑制剂、非竞争性抑制剂、反竞争性抑制剂对酶促反应速度的影响，酶含量的调节
第33页：酶在医学上的应用要点说明：熟悉酶促反应
酶在医学上的应用要点说明：熟悉酶促反应
- 熟悉酶促反应与一般催化反应的共同点，酶活性的测定与酶活性单位
- 掌握酶的分子组成，酶促反应的特点，米氏方程的表达式、Vmax及Km的意义；底物浓度、酶浓度、pH、温度、竞争性抑制剂、激活剂对酶促反应的影响，酶活性调节的三种方式及各其调节特点
