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生物化学

酶促反应动力学

酶促反应动力学(一)Km和Vmax的概念1.如果我们用底物浓度对反应速度作图可以看出酶促反应呈双曲线型，即当底物浓度很低时，反应速度(V)随着底物浓度([S])的增高，成直线比例上升。2.当底物浓度继续增高时，反应速度增高的趋势逐渐缓和。3.一旦当[S]达到相当高时，反应速度不再随[S]的增高而增高，达到了极限最大值，称最大反应速度(Vmax)。4.当反应速度为最大反应速度一半时的[S]为Km值，…
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辅酶与酶辅助因子

辅酶与酶辅助因子(一)维生素与辅酶的关系所含维生素辅酶或辅基名称转移基团尼克酰胺(维生素PP的一种)NAD+(CoI)(尼克酰胺腺嘌二核苷酸，辅酶I)氢原子(质子)尼克酰胺(维生素PP的一种)NADP+(CoⅡ)(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸) VitB2FMN(黄素单核苷酸) VitB2FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸) VitB1TPP(焦磷酸硫胺素)醛基泛酸辅酶A(CoA)酰基硫辛酸硫辛酸VitB12钴…
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辅酶作用

辅酶作用1.辅助因子参与酶的活性中心，决定酶促反应的性质。2.决定酶的高度专一性和高效率的是酶蛋白部分，而辅助因子参与酶蛋白催化的反应，往往直接与电子、原子或某些化学基团的传递或连结有关，也是酶作用的必要组成部分。
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酶的催化作用

酶的催化作用(一) 概念1.酶的分子组成(一)单纯酶完全由氨基酸按一定的排列顺序组成，如脲酶、淀粉酶、脂酶和核糖核酸酶。(二)结合酶类除由氨基酸构成的蛋白质部分外，还含有其他小分子有机化合物或金属离子构成的辅助因子。(三)酶的蛋白质部分称为酶蛋白，酶蛋白与辅助因子组合成全酶。(四)辅基与酶蛋白结合牢固，不能用透析、超滤等简单的物理化学方法使之分开。(五)辅酶与酶蛋白以非共价键结合，可用上述方法使之…
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维生素与辅酶的关系

维生素与辅酶的关系所含维生素辅酶或辅基名称转移基团尼克酰胺(维生素PP的一种)NAD+(CoI)(尼克酰胺腺嘌二核苷酸，辅酶I)氢原子(质子)尼克酰胺(维生素PP的一种)NADP+(CoⅡ)(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸) VitB2FMN(黄素单核苷酸) VitB2FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸) VitB1TPP(焦磷酸硫胺素)醛基泛酸辅酶A(CoA)酰基硫辛酸硫辛酸VitB12钴胺素辅酶类烷基生物素生…
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酶的分子组成

酶的分子组成(一)单纯酶完全由氨基酸按一定的排列顺序组成，如脲酶、淀粉酶、脂酶和核糖核酸酶。(二)结合酶类除由氨基酸构成的蛋白质部分外，还含有其他小分子有机化合物或金属离子构成的辅助因子。(三)酶的蛋白质部分称为酶蛋白，酶蛋白与辅助因子组合成全酶。(四)辅基与酶蛋白结合牢固，不能用透析、超滤等简单的物理化学方法使之分开。(五)辅酶与酶蛋白以非共价键结合，可用上述方法使之与酶蛋白分离。(六)一种酶蛋…
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酶-底物复合物

酶-底物复合物1.酶与底物结构的相互诱导、相互变形、相互适应，进而相互结合的过程称为诱导契合。2.酶在底物的诱导下，其活性中心进一步形成，并与底物受催化攻击的部位密切靠近，形成酶-底物中间复合物。3.这种相互诱导的变形还可使底物处于不稳定状态，易受酶的催化攻击。4.这种不稳定状态的底物，称为过渡态。
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酶促反应的特点

酶促反应的特点1.酶遵守一般催化剂的共同规律。2.只能催化热力学上允许进行的反应，不能新生反应;酶的作用只能使反应加速达到平衡点，而不能改变平衡点;反应前后酶的质量不变。3.具有与一般催化剂不同的特点。(一)极高催化效率：通过降低活化能加速化学反应。(二)高度特异性。(三)可调节性。
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反竞争性抑制

反竞争性抑制(一)只能与酶-底物复合物结合，而不与游离酶结合。(二)当ES与抑制剂结合后，能生成产物的ES减少，Vmax降低，这种抑制作用称为反竞争性抑制。(三)由于ES除了转变成产物外，又多了一条生成“废品”ESI的去路，使E与S的亲和力增大，即其Km变小。竞争性抑制剂Vmax不变，Km值增大非竞争性抑制剂Vmax降低，Km值不变反竞争性抑制剂Vmax、 Km均降低
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酶的活性中心

酶的活性中心(一)酶分子中必需基团在空间位置上相对集中所形成的特定空间结构区域，是酶发挥催化作用的关键部位，称为酶的活性中心。(二)结合酶类中，辅基、辅酶也多参与活性中心的组成。活性中心外的必需基团：常见的必需基团有组氨酸的咪唑基，丝氨酸的羟基，半胱氨酸的巯基，以及谷氨酸的γ-羧基。
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可逆性抑制

可逆性抑制1.竞争性抑制(一)磺胺药的结构与核酸合成时所需的四氢叶酸中的对氨基苯甲酸结构相似性，因而能与相应的酶竞争结合，抑制细菌。(二)当[S]足够高时，竞争性抑制剂对酶的竞争性作用可忽略不计，此时几乎所有的酶分子均可与底物相作用，故仍可达到最大反应速度(Vmax)。(三)然而，由于竞争性抑制剂的干扰，为达到无抑制剂存在时的反应速度，其所需的[S]将会升高;酶与底物的亲和力下降，Km值变大。2.…
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不可逆抑制作用

不可逆抑制作用1.抑制剂与酶活性中心的必需基团形成共价结合，不能用简单透析、稀释等方法除去。2.有机磷制剂主要是特异地与胆碱酯酶活性中心的丝氨酸羟基结合，使酶失活。3.乙酰胆碱不能被失活的胆碱酯酶水解而蓄积，引起迷走神经持续兴奋中毒。
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酶的最适pH值和最适温度

最适pH值和最适温度1.通常只在某一pH时，其活性最大，此pH值称为酶的最适pH。2.如胃蛋白酶的最适pH为1.5，胰蛋白酶的最适pH为7.8。3.既不因温度过高而引起酶损害，也不因过低而延缓反应进行时，反应速度最快，此时的温度即为酶的最适温度。4.酶的最适温度一般在37℃～40℃之间。5.仅有极少数酶能耐受较高的温度，例如，TaqDNA聚合酶在90℃以上仍具有活性。
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同工酶

同工酶1.具有相同催化功能，但酶蛋白的分子结构、理化性质和免疫学性质各不相同的一组酶称为同工酶。2.乳酸脱氢酶(LDH)是由4个亚基组成的蛋白质。3.存在于心肌中的主要LDH由4个H亚基构成(LDH1)，存在于骨骼肌、肝中的主要由4个M亚基构成(LDH5)。4.H亚基与M亚基组成比例各有不同，可组成H4(LDH1)、H3M(LDH2)、H2M2(LDH3)、HM3(LDH4)及M4(LDH5)5种…
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Km和Vmax的概念

Km和Vmax的概念1.如果我们用底物浓度对反应速度作图可以看出酶促反应呈双曲线型，即当底物浓度很低时，反应速度(V)随着底物浓度([S])的增高，成直线比例上升。2.当底物浓度继续增高时，反应速度增高的趋势逐渐缓和。3.一旦当[S]达到相当高时，反应速度不再随[S]的增高而增高，达到了极限最大值，称最大反应速度(Vmax)。4.当反应速度为最大反应速度一半时的[S]为Km值，Km值亦称米氏常数，…
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酶原激活

酶原激活1.由无活性的酶原变成有活性酶的过程称为酶原激活。2.意义：一方面保护细胞本身的蛋白质不受蛋白酶的水解破坏，另一方面保证合成的酶在特定部位和环境中发挥生理作用。
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共价修饰

共价修饰1.调节酶所发生的共价修饰有多种形式，以磷酸化修饰为最多见。2.化学修饰的酶促反应进行较快，因此调节效应发生也较快。3.调节酶在酶催化下所发生的化学修饰是不可逆反应。4.酶分子发生共价修饰后或引起亚基(亚单位)的聚合或解聚，或改变酶分子与其他相互作用分子的识别、结合能力，影响代谢信号通路功能。5.所催化的反应较别构酶广泛，可以是限速反应，也可以是限速反应以外反应。6.形成级联反应，所以有放…
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别构调节

别构调节1.一些小分子物质能与酶的调节部位或亚基以非共价键相连，使酶的空间构象发生改变，从而使酶的活性发生改变，这种调节方式称为别构调节。2.别构调节剂与酶的结合属于非共价结合，适应快速调节的需要。3.别构酶的反应动力学曲线呈“S”状，而非矩形双曲线。4.“S”状曲线是各亚基间协同效应的反映。
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竞争性抑制

竞争性抑制(一)磺胺药的结构与核酸合成时所需的四氢叶酸中的对氨基苯甲酸结构相似性，因而能与相应的酶竞争结合，抑制细菌。(二)当[S]足够高时，竞争性抑制剂对酶的竞争性作用可忽略不计，此时几乎所有的酶分子均可与底物相作用，故仍可达到最大反应速度(Vmax)。(三)然而，由于竞争性抑制剂的干扰，为达到无抑制剂存在时的反应速度，其所需的[S]将会升高;酶与底物的亲和力下降，Km值变大。
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非竞争性抑制

非竞争性抑制(一)有些非竞争性抑制剂可与活性中心外的必需基团结合，而不影响底物与酶的结合，两者在酶分子上结合的位点不同。(二)这样形成的酶-底物-抑制剂复合物不能释放产物，这种抑制作用不能用增加底物的浓度消除抑制，故称非竞争性抑制。(三)由于抑制剂不影响酶对底物的亲和力，故其Km值不变。(四)但由于它与酶、ES复合物结合，等于减少了活性酶分子或酶分子总量，使Vmax降低。
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脂类的生理功能

脂类的生理功能1.主要生理作用是储能和氧化供能：正常人生理活动所需能量的约17%～25%由脂肪供给，每克脂肪彻底氧化后平均可释放9.3kcal(38.94kJ)的能量。2.生物膜的组成成分。3.脂类衍生物的调节作用①必需脂酸包括：亚麻酸、亚油酸和花生四烯酸，在体内可衍变生成前列腺素、血栓素及白三烯等，参与多种细胞的代谢调控。②磷脂酰肌醇经磷酸化后再分解可产生甘油二酯和三磷酸肌醇，两者均为第二信使。
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氧化磷酸化

氧化磷酸化1.呼吸链电子传递的氧化过程与ADP磷酸化，生成ATP相耦联的过程称氧化磷酸化。2.NADH氧化呼吸链：NADH-FMN-CoQ-Cyt b-Cyt c1-Cyt c-Cyt aa3-O2。3.琥珀酸氧化呼吸链：琥珀酸-FAD+CoQ-Cyt b-Cyt c1-Cyt c-Cyt aa3-O2。4.ATP合酶是由多个亚基组成的复合体，是生物体能量代谢的关键酶。5.ATP合酶存在于线粒体内…
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ATP与其他高能化合物

ATP与其他高能化合物1.生物氧化过程中释放的能量大约有40%以化学能的形式储存于一些特殊的有机磷酸化合物中，形成磷酸酯(磷酸酐)。2.ATP中含有两个高能磷酸键，电子传递过程中释放的能量使ADP磷酸化是ATP生成的主要方式。3.ATP是生命活动的直接供能物质。4.UTP可用于糖原合成，CTP可用于磷脂合成，GTP可用于蛋白质合成。5.除了二磷酸核苷(ADP、CDP、GDP、UDP和TDP)和三磷…
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糖异生

糖异生1.定义：非糖物质(包括各种氨基酸、乳酸、丙酮酸、丙酸和甘油等)转变为葡萄糖的过程。2.途径和关键酶(一)丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸，由丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化。乳酸、丙氨酸及三羧酸循环的中间产物在进行糖异生时都需要通过这条通路。(二)1，6-双磷酸果糖转变为6-磷酸果糖，由果糖二磷酸酶催化。(三)6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖，由葡萄糖-6-磷酸酶催化。(四)糖异生反应的关键…
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