第三节、酶抑制剂03
enzyme3(酶的抑制)
E2
A
active
12 A
Inactቤተ መጻሕፍቲ ባይዱve
adenylylation
3.4.4 Proteolytic activation
• Some enzymes are synthesized as larger inactive precursors called proenzymes or zymogens. • These are activated by the irreversible hydrolysis of one or more peptide bonds.
• A noncompetitive inhibitor binds reversibly at a site other than the active site and causes a change in the overall three-dimensional shape of the enzyme that leads to a decrease in catalytic activity. • The enzyme may bind the inhibitor,the substrate or both the inhibitor and substrate together.
Concerted model
T state
S
R state
S
S
S S
S
S S S
S
S S S S
carbamoyl phosphate
aspartate carbamoylaspart ate
3.4.3 Reversible covalent modification
• The activity of many enzymes is altered by the reversible making and breaking of a covalent bond between the enzyme and a small nonprotein group.
酶促反应动力学
S+E
ES
P+E
二、酶促反应的动力学方程式
一．米氏方程式的推导 （假设K四为0]
k1
k三
S+E
ES
k二
对于ES的形成速度：
P+E k4
d[ES] / dt =k1[[E] — [ES]) * [S] 对于ES的分解速度：
- d[ES] / dt = k2[ES] + k3[ES]
二、酶促反应的动力学方程式
三．反竞争性抑制的曲线
总结
四、一些重要的抑制剂
抑制剂: 使酶活性降低的物质, 抑制剂作用分可逆抑制剂与不可逆抑制剂
可逆的依据：能否用透析、超滤等物理方法除 去抑制剂,使酶复活 机理：实际上是底物的类似物，专一地作用于 某一种酶活性部位的必需基团而导致酶的失活，
第三节 温度对酶反应的影响
温 度
第五节
激活剂对酶反应的 影响
一. 激活剂[activator)
激活剂：凡是能提高酶活性的物质,其中 大部分是无机离子或简单有机化合物。 金属离子有K+、Na+、Ca二+、Mg2+等 离子,ห้องสมุดไป่ตู้Mg2+是多数激酶及合成酶的激 活剂， 无机阴离子如：Cl—、Br—、I—等都可作 为激活剂。如Cl—是唾液淀粉酶的激活剂 简单的有机化合物：Cys对某些含巯基的 酶有激活作用
小） （三] Km增大,亲和力
下降
一．竞争性抑制曲线图
二．非竞争性抑制
二．非竞争性抑制曲线
（一]V下降,发生抑制 （二） Vmax减小（一部
分酶始终失活） （三） Km不变，酶与底
物亲和力不受影响
二．非竞争性抑制曲线
酶的抑制剂名词解释药理学
酶的抑制剂名词解释药理学酶的抑制剂：探索药物开发的奥秘引子：药物的发现和开发是一个综合性的学科，在这其中，药理学作为重要的组成部分，一直被广泛研究和应用。
而在药理学中，酶的抑制剂是一类重要的药物，对于人们的健康保健和疾病治疗具有重要意义。
本文将对酶的抑制剂进行名词解释和药理学探究，探讨其在药物开发中的重要性和应用。
一、酶的抑制剂的定义与作用机制酶是生物体内重要的催化剂，对于维持生命活动起着至关重要的作用。
而酶的抑制剂作为一类药物，指的是能够干扰酶的正常催化活性，从而达到治疗或预防疾病的目的。
酶的抑制剂可以通过多种途径影响酶的活性，包括竞争性抑制、非竞争性抑制和不可逆抑制等。
通过选择性地与特定酶的活性部位结合，酶的抑制剂能够降低酶的催化效率，改变代谢途径，从而干扰疾病的发展和进展。
二、酶的抑制剂的分类及临床应用1. 竞争性抑制剂竞争性抑制剂是一类与底物分子争夺酶活性部位的化合物。
它们与酶的活性部位结合，阻止底物进入，从而降低酶的催化作用。
临床上常用的ACE抑制剂（抑制血管紧张素转化酶）和HMG-CoA还原酶抑制剂（抑制胆固醇合成）就是竞争性抑制剂的典型代表。
这类抑制剂可以通过调节细胞信号传导、控制代谢途径来治疗高血压、高胆固醇等疾病。
2. 非竞争性抑制剂非竞争性抑制剂是一类能够直接结合酶的其他部位，而不是活性部位的化合物。
它们改变酶的构象或产生空间阻隔，从而影响酶的催化活性。
这类抑制剂广泛应用于临床，例如鸟苷酸环化酶抑制剂可治疗白血病和风湿性关节炎。
3. 不可逆抑制剂不可逆抑制剂是指能够与酶的活性部位紧密结合，永久性地抑制酶的催化活性。
这类抑制剂具有较强的特异性和持久的作用，被广泛应用于抗癌药物的开发和治疗上。
典型的不可逆抑制剂有替尼（Imatinib），用于治疗慢性骨髓性白血病等恶性肿瘤。
三、酶的抑制剂在药物开发中的重要性和前景酶的抑制剂作为药物研究和开发的重要领域，正在受到越来越多的关注。
一方面，酶的抑制剂具有较好的特异性和选择性，能够精确干预特定酶的活性，减少不良反应和副作用。
第三章第六节酶抑制剂
第十九页，编辑于星期五：十七点 二十四分。
AMP降解代谢的过程
第二十页，编辑于星期五：十七点 二十四分。
当机体内嘌呤化合物代谢紊乱时，会导致尿酸增加。 尿酸在关节、肾和结缔组织中的蓄积，引起痛风病。
黄嘌呤氧化酶抑制剂治疗痛风病是通过抑制黄嘌呤氧化 酶，降低尿酸的生物合成。
许多黄嘌呤氧化酶抑制剂都是酶催化底物的类似物， 如Xanthopterin黄蝶呤 、Isoxanthopterin异黄蝶 呤。
第三十页，编辑于星期五：十七点 二十四分。
例3，羟基甲基戊二酰辅酶A（HMG-CoA）还原酶抑制
剂
血液中胆固醇水平增高，会引起动脉粥样硬化和冠心病。 然而许多高胆固醇症患者即使降低膳食的胆固醇摄入量， 也不能降低血中胆固醇水平，这是因为体内2／3的胆固醇是
人体自身合戊的。 因此，为预防和治疗动脉粥样硬化症就需要从根本上降低胆
情绪调节等）。 G蛋白偶联受体可以被划分为六个类型， 分属其中的G蛋白偶联受体的基因序列之间没有同源 关系： A 类 (或 第一类) (视紫红质样受体) B 类 (或 第二类) (分泌素受体家族) C 类 (或 第三类) (代谢型谷氨酸受体) D 类 (或 第四类) (真菌交配信息素受体) E 类 (或 第五类) (环腺苷酸受体) F 类 (或 第六类) (Frizzled/Smoothened家族)
R
第三十六页，编辑于星期五：十七点 二十四分。
可帕可定(Compactin)、麦维诺林(Mevinolin)和 辛维诺林(Synvinolin)以及后来发现的依他他定 (Eptastatin)都是从霉菌产物中分离出的该还原 酶的强效抑制剂。
这4个化合物是羟基甲基戊二酰辅酶A还原酶的结构相
似的强效抑制剂，结构的差别只是甲基或羟基的不同， 但对生物活性及安全性有很大的影响。
名词解释酶抑制剂
名词解释酶抑制剂
酶抑制剂是一类化学物质或化合物，能够抑制酶的活性，从而干扰或阻断酶催化的生物化学反应。
酶抑制剂通常通过与酶分子发生相互作用，改变酶的构象或影响酶的活性中心，从而影响酶的功能。
酶抑制剂可分为两类：可逆性酶抑制剂和不可逆性酶抑制剂。
1.可逆性酶抑制剂：这类抑制剂与酶发生非共价性相互作用，如氢键或范德华力，使酶的活性受到抑制。
可逆性抑制剂与酶的结合通常是可解离的，当抑制剂被移除时，酶的活性可恢复。
可逆性抑制剂常常是酶底物的类似物或结构类似物。
2.不可逆性酶抑制剂：这类抑制剂与酶发生共价键结合，使酶的活性受到永久性破坏。
不可逆性抑制剂与酶的结合是不可逆的，无法通过简单的物理方法解离。
不可逆性抑制剂通常是通过与酶的活性中心发生特定反应，如酯化、烷基化或磷酸化等。
酶抑制剂与激活剂
酶抑制剂与激活剂酶抑制剂和激活剂是生物化学领域中重要的研究课题。
酶抑制剂可以通过阻止酶催化反应的发生或减缓其速率来发挥作用，而激活剂则可以提高酶催化反应的速率。
这两种化合物在许多领域中都有重要的应用，包括药物研发、农业生产以及食品加工等。
一、酶抑制剂酶抑制剂是一类能够与酶结合并减慢酶催化反应速率的化合物。
酶抑制剂可以通过以下几种方式来实现对酶的抑制作用：1. 竞争性抑制剂：竞争性抑制剂与酶底物结合的活性位点竞争，从而减慢底物与酶结合的速率。
竞争性抑制剂通常具有与底物类似的结构，从而与酶底物结合的位点相似。
2. 非竞争性抑制剂：非竞争性抑制剂与酶结合的非活性位点互相竞争，从而改变酶的构象并减慢酶催化反应的速率。
3. 不可逆性抑制剂：不可逆性抑制剂与酶结合后，形成永久性的复合物，从而完全抑制酶的活性。
不可逆性抑制剂通常与酶的功能位点结合，破坏酶的结构或功能。
酶抑制剂在医药领域中有重要的应用。
例如，抗生素就是一类特定的酶抑制剂，通过抑制细菌细胞内的酶活性来杀死细菌。
此外，许多药物都是通过与特定酶结合来实现治疗效果，如抑制病毒复制或减慢肿瘤生长等。
二、酶激活剂酶激活剂是一类能够提高酶催化反应速率的化合物。
酶激活剂可以通过以下几种方式来实现对酶的激活作用：1. 温度激活：酶催化反应速率通常随着温度的升高而增加。
适当提高反应温度可以增加酶的催化效率，从而加快反应速率。
2. 辅酶激活：许多酶催化反应需要辅酶的参与。
辅酶作为酶的辅助因子，可以提供必要的化学基团或电子从而加速酶的催化反应。
3. 金属离子激活：某些酶的活性需要特定的金属离子的参与。
金属离子可以改变酶的构象或提供化学催化位点，从而激活酶催化反应。
酶激活剂在许多领域中都有应用。
例如，在食品加工过程中，酶激活剂可以用于增强酶的催化效率，从而提高食品生产的效率和品质。
此外，在农业生产中，酶激活剂也被用于增加植物对养分的吸收效率。
结论酶抑制剂和激活剂在生物化学领域中发挥着重要作用。
酶抑制剂PPT课件
▪ 酶： ▪ 凭借特殊的三维结构而担负着非常专一的生化催化作
用的蛋白质。 ▪ 它是由活细胞产生的一类具有催化功能的生物分子，
所以又称生物催化(BiologicalCatalyst）。 ▪ 酶促反应： ▪ 酶催化的生物化学反应。条件温和、效率高。 ▪ 底物： ▪ 在酶的催化下发生化学反应的物质。
NH
N
N
O
N
O
F
Cl NH
N
HN
O N
1, Imatinib Mesylate 依马替尼家磺酸盐
O N
2, Gefitinib 吉非替尼
蛋白酪氨酸激酶
▪ 蛋白酪氨酸激酶：催化靶蛋白上的特异的酪 氨酸残基磷酸化，将三磷酸腺苷（ATP） 上的磷酸基向许多重要蛋白质的酪氨酸残 基上转移，并使酚羟基磷酸化的酶系。
应。延胡索酸水合酶只能催化延胡索酸（反丁烯二酸 ， 富马酸）水合生成L-苹果酸，而对马来酸（顺丁烯二酸） 不起作用。
3）、条件温和。一般pH=5-8，T:20~40℃。延胡索酸水合酶，最适 pH=6.58.0。 4）、酶活力可调节控制：抑制剂调节，共价修饰调节、反馈调节、酶原激 活及激素控制。
2、酶的命名及分类
附近维持一定的浓度。
5、抑制剂的类型
▪ 不可逆抑制剂：抑制乙酰胆碱酶的神经毒 物
▪ 可逆抑制剂：竞争性、非竞争
二、可逆抑制剂
▪ 竞争性、非竞争抑制剂 ▪ 竞争性抑制剂：抑制剂和底物竞争性的和酶作用，
作用位置一样。 ▪ 二氢叶酸合成酶抑制剂：磺胺类药物和底物对氨
基苯甲酸竞争性的和二氢叶酸合成酶作用。 ▪ 非竞争抑制剂：抑制剂和底物不在酶的同一位上
▪ 酪氨酸激酶与肿瘤的活性密切相关，超过50%的原癌基因 都具有蛋白酪氨酸激酶活性，他们的异常表达可直接导致 肿瘤的发生。
生物化学03第三章 酶
三、 酶的命名与分类
(一)酶的命名
1.习惯命名法——推荐名称
通常以酶催化的底物、反应的性质以及酶的来源命名。 (1) 依据酶所催化的底物命名，如淀粉酶等。 (2) 依据催化反应类型命名，如脱氢酶、转氨酶等。 (3) 综合上述两项原则命名，如乳酸脱氢酶等。 2. 系统命名法——系统名称 规定各种酶名称要明确标示酶的底物与反应类型，如 果一种酶催化两个底物，应在酶系统名称中同时写入 两种底物的名称，用“：”把它们分开，如果底物之 一是水，则水可省略不写。
底物
反应总能量改变
产物 应 过 程
酶促反应活化能的改变
反
一、酶的活性中心(active center)
(一)什么是活性中心（活性部位）
指在整个酶分子中，只有一小部分区域 的aa残基参与对底物的结合和催化作用，这
些特异的aa残基比较集中的区域称为酶的活
性中心或称活性部位。
(二)酶活性中心的组成
结合部位：酶分子中与结合底物有关的部位。
1. 结合酶的酶蛋白与辅助因子协同作用才能发挥 催化作用。
酶蛋白
(无催化活性)
+ 辅助因子
(无催化活性)
全酶
(有催化活性)
2.全酶各部分在催化反应中的作用
(1)酶蛋白决定反应的特异性。 (2)辅助因子决定反应的种类与性质。
3.辅酶：属于有机分子类型的辅因子；辅酶又可
分为一般的辅酶和辅基两类（按其与酶蛋白结合
酶的调节部位可以与某些化合物可逆地非共价结 合，使酶发生结构的改变，进而改变酶的催化活性， 这种酶活性的调节方式称~。
别构酶：多为寡聚酶
正效应物（别构激活剂） 负效应物（别构抑制剂）
效应物（别构效应剂） （多为小分子化合物）
酶的抑制剂研究及其应用
酶的抑制剂研究及其应用酶是一类在生物体内起到催化作用的蛋白质，能够催化体内各种代谢反应发生。
酶的作用被广泛应用于化学、医学、农业、食品加工等各个领域。
而酶抑制剂则是能够抑制酶催化作用的一类化合物，它们可以在治疗疾病、抗癌治疗、农药研发等方面发挥巨大作用。
一、酶抑制剂的分类根据酶抑制剂的作用机制，可以将其分为三类：可逆性酶抑制剂、不可逆性酶抑制剂和过渡态模拟剂。
1、可逆性酶抑制剂：可逆性酶抑制剂是一种通过与酶催化活性位点结合，从而抑制酶催化作用的化合物。
可逆性酶抑制剂通常具有低毒性、副作用较小等特点。
根据其结合方式，可逆性酶抑制剂又可以分为竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂和混合抑制剂等。
2、不可逆性酶抑制剂：不可逆性酶抑制剂是指一类通过与酶活性部分共价结合的化合物，从而使酶失去活性的物质。
不可逆性酶抑制剂具有作用持久、效果可靠等优点，但也存在一定的毒副作用。
3、过渡态模拟剂：过渡态模拟剂是基于酶催化反应的特点，通过与过渡态结构类似的化合物与酶催化活性部位结合，从而发挥抑制作用。
过渡态模拟剂具有较强的选择性和高效性等特点。
二、酶抑制剂的应用1、药物研发：酶抑制剂的应用于药物研发，主要是针对一些具有酶促反应的疾病，比如高血压、心脏病、糖尿病等。
以高血压为例，常用的药物如硝苯地平、贝尼地平等就属于钙通道阻滞剂，它们能够通过抑制钙离子的进入，从而达到放松血管、降低血压的作用。
2、农药研发：酶抑制剂还被广泛应用于农药的研发中。
在现代农业生产中，为了提高农作物的产量和质量，常常使用化学农药进行病虫害防治。
但是，长期使用化学农药可能会导致环境污染和人畜食品中毒等问题。
而酶抑制剂则可以提高农药的选择性和作用效果，减少化学农药的使用量，对环境和人体的危害也相应减少。
3、抗癌治疗：目前，抗癌治疗中的放疗和化疗都具有毒副作用，对身体健康的影响也非常大。
而酶抑制剂的研究，为新型抗癌药物的开发提供了新的方向。
比如一些通过抑制癌细胞的基因表达来实现治疗的新药物，都属于酶抑制剂的范畴。
酶的抑制动力学
2. 竞争性抑制作用的机理
（1 ）抑制剂与底物在结构上有类似之处 （2 ）可能结合在底物所结合的位点（如 结合基团）上，从而阻断了底物和酶的结 合 （3） 降低酶和底物的亲和力。
退出
3. 竞争性抑制作用举例
药物（抑制剂） 被抑制的酶
竞争底物
临床应用及机 理
磺胺药 氨基蝶呤
二氢叶酸合成酶（细 菌）
H7N9新药(帕拉米韦) 强效神经氨酸酶抑制剂
退出
退出
整合酶抑制剂的发现和发展
退出
4．过渡态的类似物作为竞争性 的抑制剂
所谓过渡态底物是指底物和酶结 合成中间复合体后被活化的过渡形式， 一般用S*表示，由于其能障小，和酶 结合就紧密得多。
退出
4过渡态的类似物作为竞争性的抑制剂
退出
（二） 反竞争性抑制
Enzyme Engineering 酶工程
退出
第二章 酶催化的基础知识
第三节 酶的抑制动力学及应用
退出
退出
去激活作用：
如EDTA去除二阶金属离子，以 降低酶的活性。
此作用并非是化学物质对酶蛋白 或其辅因子的直接作用。
退出
食品加工过程中由于多酚氧化 酶的作用，发生酶促褐变，使果蔬 类加工食品货架寿期缩短。多酚氧 化酶是含铜金属蛋白，因而许多金 属螯合剂是其抑制剂。
特点：
⑴ 非竞争性抑制剂的化学结构不一定与底 物的分子结构类似；
⑵ 底物和抑制剂分别独立地与酶的不同部 位相结合；
⑶ 抑制剂对酶与底物的结合无影响，故底 物浓度的改变对抑制程度无影响；
⑷ 动力学参数：Km值不变，Vm值降低。
退出
退出
退出
非竞争性抑制的动力学
可推导得出如下的曲线
酶学及酶工程课3章3节14
小结
实验设计和操作注意点：
1）变化底物：需考察竞争性对象的底物。 按双倒数作图实验要求设计底物浓度。 2）选定3－5个抑制剂浓度，最小可以是0， 最大可以在抑制程度50％－70％的浓度，其 它均匀分布其间。 3）以抑制剂浓度为固定变化，测定不同底 物浓度的反应速度。注意抑制剂是直接加到 测活溶液中再加酶启动反应的。 4）操作注意点和双底物动力学实验相同。
二、酶的可逆抑制作用动力学公式
推 导：
ET为各酶 形式之和 由平衡态 出发
导出[ES]/[ET]表达式
得到 v/Vm 公式
以Km 代Ks
(2-4) 比较 米氏 公式
三、抑制剂和底物的几种竞争关系
1. 概念
抑制剂和底物的竞争关系可提供有关它们在酶上 的作用以及酶的活性部位的重要信息。
竞争性抑制示意图
半抑制浓度
半抑制浓度是实际应用中一个常用的参数， 用于衡量抑制剂的抑制能力。 半抑制浓度定义为使酶的活性抑制一半时 的抑制剂浓度。 半抑制浓度记为 IC50 。该参数值越小表示 抑制能力越强，是抑制能力比较指标，但不 是真正的动力学常数。 半抑制浓度的对数和抑制能力线性相关。
半抑制浓度的测定
选用不同的抑制剂加量，测定酶反应速度v，以剩余 活性R=v/v0对抑制剂浓度作图，得到抑制曲线。
酶抑制作用的理论研究价值
可逆抑制剂通常与酶的特定部位在结构、电 荷、疏水性等方面有配合关系。对可逆抑制 的研究可了解酶的特定部位的结构与功能。 不可逆抑制剂和酶的特定基团化学作用而使 酶失活，该基团通常是酶活性的必需基团。 研究不可逆抑制可了解酶的必需基团。 由以上两个方面可以了解酶的催化机理。因 而酶抑制作用具有重要的理论研究价值。 酶抑制剂则在医药等领域有重要应用价值。
酶抑制剂原理
酶抑制剂原理酶抑制剂是一类能够干扰酶活性的化合物或物质，其通过与酶结合，从而改变其构象或阻碍其催化过程，从而抑制特定的酶活性。
这种抑制作用可以有选择性地针对某一种酶或一类酶，并且具有广泛的应用领域，包括药物研发、疾病治疗和农业生产等。
酶抑制剂的原理主要有三种：竞争性抑制、非竞争性抑制和抗体抑制。
下面将分别介绍这三种原理及其应用。
1. 竞争性抑制竞争性抑制是指抑制剂与底物争夺酶活性位点的结合，从而阻碍底物的结合和反应进行。
这种抑制剂与酶活性位点的结合是可逆的，因此可以通过增加底物浓度来减少抑制作用。
竞争性抑制剂的结构与底物相似，因此可以与酶活性位点形成相似的结合方式。
例如，甲磺酸抑制剂是一类常见的竞争性抑制剂，它们与乙酰胆碱酯酶的活性位点结合，从而抑制其催化底物乙酰胆碱的降解。
2. 非竞争性抑制非竞争性抑制是指抑制剂与酶的其他位点结合，从而改变酶的活性位点的构象或阻碍底物的结合。
与竞争性抑制不同，非竞争性抑制剂的结合是不可逆的，因此无法通过增加底物浓度来减少抑制作用。
非竞争性抑制剂可以通过改变酶的构象来阻碍底物结合，也可以与酶的辅助结构相互作用。
例如，某些药物抑制剂可以与酶的辅助蛋白结合，从而改变酶的构象，使其无法与底物结合。
3. 抗体抑制抗体抑制是一种特殊的酶抑制原理，它利用抗体与酶结合来抑制其活性。
抗体是一种特异性非常高的蛋白质，可以与特定的抗原结合。
当抗体与酶结合时，可以改变酶的构象或阻碍其活性位点的结合。
抗体抑制可以通过免疫反应来实现，通过免疫原的注射来诱导机体产生特异性抗体，然后将这些抗体提取并用于抑制特定酶的活性。
抗体抑制具有高度的特异性和选择性，因此在生物医学研究和药物开发中得到了广泛应用。
在药物研发方面，酶抑制剂可以作为药物靶点来设计和开发新的药物。
例如，通过抑制病原体特定酶的活性，可以阻断其生长和繁殖，从而实现抗菌药物的设计。
此外，许多疾病的发生和发展与特定酶的异常活性有关，因此通过设计和开发特异性酶抑制剂，可以实现对这些疾病的治疗。
酶抑制剂的英文名词解释
酶抑制剂的英文名词解释酶抑制剂（Enzyme Inhibitor）是指一类针对酶催化活性发挥抑制作用的化学物质。
酶抑制剂可以通过多种途径干扰酶的正常功能，从而调控生物体内的代谢过程和信号传导。
在药物研究和开发中，酶抑制剂被广泛应用于新药发现和治疗疾病的方法。
一、酶抑制剂的分类酶抑制剂通常被分为三种类型：可逆抑制剂、不可逆抑制剂和调节剂。
1. 可逆抑制剂（Reversible Inhibitors）可逆抑制剂是指与酶发生非共价结合的化合物，其与酶结合的作用可以被逆转。
根据结合位置的不同，可逆抑制剂又可分为竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂和混合性抑制剂。
- 竞争性抑制剂（Competitive Inhibitors）：竞争性抑制剂与酶活性中心相似的底物结合，从而阻止底物结合并发挥酶的催化作用。
竞争性抑制剂的结合可以通过增加底物浓度来逆转。
- 非竞争性抑制剂（Non-competitive Inhibitors）：非竞争性抑制剂与酶的活性部位以外的部位结合，造成酶构象的改变，导致底物无法结合并发挥酶的催化作用。
与竞争性抑制剂不同，非竞争性抑制剂的结合不能被底物浓度的增加所逆转。
- 混合性抑制剂（Mixed Inhibitors）：混合性抑制剂同时结合于酶的活性部位和其他部位，其对酶的抑制作用具有一定程度的可逆性。
2. 不可逆抑制剂（Irreversible Inhibitors）不可逆抑制剂指的是与酶发生共价结合的抑制剂。
与可逆抑制剂不同，不可逆抑制剂的结合作用无法通过简单的物理过程逆转。
不可逆抑制剂常常通过与酶发生化学反应形成共价键，从而破坏酶的结构和功能。
因其具有持久的抑制效应，不可逆抑制剂常常被用于治疗恶性肿瘤等严重疾病。
3. 调节剂（Modulators）调节剂是指对酶的催化活性具有正向或负向调节作用的化合物。
正向调节剂可以增加酶的催化活性，而负向调节剂则可以减少酶的催化活性。
调节剂通常与酶的调控机制密切相关，能够帮助细胞调节代谢平衡和生物信号传导。
酶抑制剂名词解释
酶抑制剂名词解释
酶抑制剂是一类药物,能够阻止酶的催化作用,从而抑制生物体内某些化学反应的速率。
酶抑制剂通常被应用于代谢性疾病、心血管疾病、神经系统疾病、癌症等疾病的治疗中。
酶抑制剂的种类繁多,包括化学药物、生物药物、小分子药物等。
其中,化学药物是最常见的酶抑制剂,包括非甾体抗炎药、激素类药物、抗代谢药物等。
生物药物则是利用与酶结合的方式阻止酶的催化作用,如多肽类酶抑制剂、蛋白质类酶抑制剂等。
小分子药物则是通过与酶的亲和力来抑制酶的作用,如酶伴侣抑制剂、糖基酶抑制剂等。
酶抑制剂的应用范围广泛,不仅能够用于治疗代谢性疾病、心血管疾病、神经系统疾病、癌症等疾病,还能够用于其他疾病的治疗中,如抗生素治疗、糖尿病治疗等。
此外,酶抑制剂还能够用于食品加工、制药工业等领域。
尽管酶抑制剂在治疗疾病方面有着广泛的应用前景,但是酶抑制剂也有一些潜在的风险和不良反应。
因此,在应用酶抑制剂时,需要遵循医生的建议,严格按照剂量和使用方法进行治疗。
此外,也需要对酶抑制剂进行充分的研究,以确保其安全性和有效性。
酶的抑制剂类型及特点
酶的抑制剂类型及特点1. 引言酶（enzyme）是一类在生物体内起催化作用的蛋白质分子。
酶通过增加反应的速率，降低活化能，从而促使化学反应的发生。
然而，在某些情况下，抑制酶活性可以带来一些重要的效果，例如控制代谢过程、治疗疾病等。
因此，酶抑制剂的研究和开发对于生物医药领域具有重要意义。
本文将介绍几种常见的酶抑制剂类型及其特点。
2. 竞争性抑制剂竞争性抑制剂（Competitive inhibitor）是一种与底物结合在酶活性中心相同位点上的分子。
竞争性抑制剂与底物竞争结合在活性中心上，从而阻止底物与酶发生反应。
竞争性抑制剂的特点包括：（1）可逆性：竞争性抑制剂与酶结合的作用是可以逆转的，啮合键不稳定；（2）结构类似性：竞争性抑制剂与底物的结构类似，从而能够与酶活性中心相互竞争结合。
竞争性抑制剂可以通过增加底物浓度来减少其抑制效果。
3. 反竞争性抑制剂反竞争性抑制剂（Non-competitive inhibitor）是一种结合在酶活性中心以外的位点上的分子。
反竞争性抑制剂与酶结合后，会改变酶的构象，从而影响酶的活性。
反竞争性抑制剂的特点包括：（1）不可逆性：反竞争性抑制剂与酶结合的作用是不可逆转的，啮合键稳定；（2）结构非类似性：反竞争性抑制剂与底物的结构不类似，因此不与底物竞争结合。
反竞争性抑制剂的抑制效果不受底物浓度的影响。
4. 不可逆性抑制剂不可逆性抑制剂（Irreversible inhibitor）是一种与酶发生共价键结合的分子。
不可逆性抑制剂与酶结合后，形成稳定的共价结合，使酶失去活性。
不可逆性抑制剂的特点包括：（1）不可逆性：不可逆性抑制剂与酶结合的作用是不可逆转的，共价键稳定；（2）高选择性：不可逆性抑制剂具有高度选择性，能够特异性地与目标酶发生共价结合。
不可逆性抑制剂因其高选择性，常被用于治疗疾病。
5. 反向竞争性抑制剂反向竞争性抑制剂（Uncompetitive inhibitor）是一种结合在酶-底物复合物上的分子。
第三章第三节酶化学修饰
B. 酶分子上许多敏感基团交联上修饰剂后， 减少了受蛋白水解酶破坏的可能性。
第三章第三节酶化学修饰
4）、如何消除酶的抗原性及稳定酶的微环境 A. 酶蛋白氨基酸组成的抗原决定簇，与修饰剂形成 了共价键。
破坏了抗原决定簇——抗原性降低乃至消除 “遮盖”了抗原决定簇——阻碍抗原、抗体结合 B. 大分子修饰剂本身是多聚电荷体，能在酶分子表 面形成“缓冲外壳”，抵御外界环境的极性变化，维 持酶活性部位微环境相对稳定。
第三章第三节酶化学修饰
三、原理
利用化学修饰剂所具有的各种基团的特性， 直接或间接地经过一定的活化过程与酶分子的 某种氨基酸残基发生化学反应，从而对酶分子 的结构进行改造。
第三章第三节酶化学修饰
四、修饰的一般程序
修饰反应 酸化 稀释
洗涤
过滤 干燥
阳离子交换
第三章第三节酶化学修饰
Байду номын сангаас、化学修饰方法
第三章第三节酶化学修饰
4、肽链的有限水解
酶原的激活，就是一种肽链的有限水解， 即肽链的水解在限定的肽键上进行，酶分子的 活性中心没有受到损伤，只是激活了酶的活性 或降低了酶分子的抗原性。
第三章第三节酶化学修饰
5、氨基酸置换修饰
氨基酸置换修饰
将肽链上的某一个氨基酸换成另一个氨基酸，引起
酶蛋白空间构象的改变，从而改变酶的某些特性和功能的
第三章第三节酶化学修饰
１）ＰＥＧ的修饰（常采用单甲氧基MPEG的 衍生物）
第三章第三节酶化学修饰
第三章第三节酶化学修饰
２）、右旋糖酐（可作代血浆用）及右旋糖酐 硫酸酯的修饰
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在体内迅速被酯酶代谢为对氯苯氧异丁酸,其铝盐称 为降脂铝 对氯苯氧异丁酸的丙二醇酯,称为降脂丙二醇,作用 强度和持续时间都稍优于氯贝丁酯. 发现降脂酰胺,降脂新等,特别是后者,对胆固醇和 降脂酰胺, 甘油三酯都有明显的降低作用 吉非罗齐是近年发现的新降血脂药,其结构为非卤 代的苯氧戊酸衍生物
�
高血脂症
胆固醇>230mg/100ml,甘油三酯 >140mg/100ml 动脉粥样硬化---心脏病,中风,50% 动脉粥样硬化
成为心脑血管病的主要病理基础.
调血脂药物分类 (一)主要降低胆固醇和低密度脂蛋白的药物, 胆 汁酸结合树脂 羟甲戊二酰辅酶A还原酶抑制剂,植 物固醇类 (二)主要降低甘油三酯和极低密度脂蛋白的药物 ,包括烟酸类 苯氧乙酸酯类.
2,结构特点 , 脯氨酸的衍生物,脯氨酸 原子上连一个有甲 脯氨酸的衍生物,脯氨酸N原子上连一个有甲 基和巯基取代的丙酰基侧链, 基和巯基取代的丙酰基侧链,结构中含有两 构型的手性碳原子, 个S构型的手性碳原子,而用 ,L构型表示 构型的手性碳原子 而用D, 构型表示 其构型. 其构型.
3,理化性 , 3.1,多晶型 , 3.2,酸性 , 3.3,稳定性 ,
羟甲戊二酰辅酶A 还原酶(HMG-CoA 还原酶)是在体内 生物合成胆固醇的 限速酶,通过抑制 该酶的作用,可有 效的降低胆固醇的 水平.
美伐他汀
1976年日本远藤从 桔青霉菌(penicillium citrinum)的代谢产物 中分离得到了具有 HMG-CoA 还原酶抑 制活性的化合物美 伐他汀
1, 用于心血管系统疾病的药物有 A.降血脂药 B.强心药 C.解痉药 D.抗组胺药 E.抗高血压药 2, 降血脂药物的作用类型有 A.苯氧乙酸类 B.烟酸类 C.甲状腺素类 D.阴离子交换树脂 E.羟甲戊二酰辅酶A还原酶抑制剂
1, 用于心血管系统疾病的药物有 A.降血脂药 B.强心药 C.解痉药 D.抗组胺药 E.抗高血压药 A,B,E 2, 降血脂药物的作用类型有 A.苯氧乙酸类 B.烟酸类 C.甲状腺素类 D.阴离子交换树脂 E.羟甲戊二酰辅酶A还原酶抑制剂 A,B,E
由于烟酸具有较大的刺激作用,通常将其制成 酯的前药使用
R R O R O O O R O O O O O O O O
O O R O O O R O O R R R= N
R
R
O
烟酸肌醇酯
烟酸戊四醇酯
苯氧乙酸和烟酸结合而成的酯类前药
O O H3C Cl O CH3 O O N
这些药物在体内可水解成烟酸和氯贝酸分别起作 用.称为互联体前药.
4,Captopril的合成 , 的合成
甲基丙烯酸 脯氨酸
硫代乙酸
2-甲基-3-乙 酰硫代丙酸
5,药物作用 5.1,具有扩张外周血管,降低醛固酮分 泌,影响钠离子重新吸收,降低血容量的作 用. 5.2,使用后无反射性心率加快,不减少 脑,肾的血流量,无中枢副作用,无耐受性, 停药后也无反跳现象.
4,吉非罗齐的合成 可以1-(2,5-二甲基苯氧基)-3-溴丙烷(I)为原料 与异丁二酸二乙酯(Ⅱ)反应生成(Ⅲ),(Ⅲ)用氢氧 化钠水解再酸化得(Ⅳ ),再用碘甲烷甲基化,酸化 即可得吉非罗齐(v).反应式为:
二,烟酸及其衍生物 烟酸的作用机制一方面是抑制脂肪组织 的脂解,使游离脂肪酸的来源减少,从而 减少肝脏合成甘油三酯和VLDL的释放; 另一方面能直接抑制肝脏中VLDL和胆固 醇的生物合成.
阿西莫司( 阿西莫司(Acipimox) )
三,羟甲戊二酰辅酶A还原酶抑制剂
OH O HOOCH2C C CH2C SCoA CH3 (HMG-CoA) 2NADPH + H+ HMG -CoA 还原酶 HSCoA + 2NADP+
OH HOOCH2C C CH2CH2OH CH3 甲羟戊酸(MVA)
6.3,脯氨酸亦可用4-羟-L-脯氨酸,L精氨 酸,L-组氨酸,L-苯丙氨酸,L-天冬酰胺, L-谷酞胺,L-半胱氨酸,L-赖氨酸,等氨 基酸取代,活性仍有一定程度的保留.
6.4,羧基可由酯基,酮基,酰胺基取代, 但仍以羧基取代活性最强.
第四节 血脂调节药 ( Lipid Regulators )
第三节,酶抑制剂
一,血管紧张素转化酶抑制剂的作用机制
血管紧张素转化酶抑制剂分为三种类型 1, 含有巯基的 , 含有巯基的ACE制剂 制剂 如卡托普利和阿拉普利. 如卡托普利和阿拉普利.这类药物由于存 在巯基,常伴有味觉消失和皮疹的副反应. 在巯基,常伴有味觉消失和皮疹的副反应.
2.含羧基的 .含羧基的ACE抑制剂 抑制剂 这类药物活性较强,如恩那普利, 这类药物活性较强,如恩那普利,赖诺普 利等.两者的活性都强于卡托普利, 利等.两者的活性都强于卡托普利,作用时间 较长,由于没有琉基, 较长,由于没有琉基,因此没有味觉消失的副 作用. 作用.
洛伐他汀( 洛伐他汀(Lovastatin)
HO O H3C H3C O H O O
CH3
H3C
后从其它霉菌发酵液分得洛伐他汀
代表药:洛伐他丁
1,结构
HO O H3C H3C O H O O
CH3
H3C
2,来源 从红曲霉素,土霉素的培养液中发现 3,理化性质 3.1,内酯环能迅速水解,其产物羟基酸为较稳 定的化合物,水解反应伴随的副反应较少 3.2,无活性前药:体内活化 在体内水解为羟 基酸衍生物,成为HMG-CoA还原酶的抑制剂
6, Captopril的构效关系 , 的构效关系
6.1,巯基(锌结合基团 可由氨基,羟氨,酰 ,巯基 锌结合基团 可由氨基,羟氨, 锌结合基团)可由氨基 硫代酰胺,脲基,酯基等取代仍有活性, 胺,硫代酰胺,脲基,酯基等取代仍有活性, 但仍以巯基取代降压作用最强. 但仍以巯基取代降压作用最强.
6.2,-CH2-CH(CH3)-骨架可以-CH=CH-,(RlCH—R2CH)n-取代,其中R1,R2为H,CH3, CF3,CH3S,一CH 2X(X=一C6H5,OH—C6H4) 等,n=1-2,但仍以-CH2-CH(CH3)-活性为好, 并有立体选择性,D-构型化合物的降压活性是L构型的100倍.
),吉非罗齐 (一),吉非罗齐 1,结构和命名 ,
5-(2,5-双甲基苯氧基)-2,2-双甲基戊酸 又名吉非贝齐
2,结构特点 ,
的衍生物, 位有两个甲基 位有两个甲基, 位有一 戊酸 的衍生物,2位有两个甲基,5位有一 个2,5-双甲基苯氧基 , 双甲基苯氧基
3,吉非罗齐的代谢
酚类
苄醇
苯甲酸化合物
3,理化性质 , 3.1,多晶型:有两种晶型,一种稳定,一种 ,多晶型:有两种晶型,一种稳定, 不稳定 3.2,酸性:羧酸的 ,酸性:羧酸的pKa1 3.7,巯基也显示一定 , 的弱酸性, 的弱酸性,pKa2 9.8
3.3,稳定性 , 3.3.1,结晶固体稳定性好 , 3.3.2,卡托普利的甲醇溶液也稳定 , 3.3.3,水溶液则发生氧化反应,通过巯基双 ,水溶液则发生氧化反应, 分子键合成双硫化合物 3.3.4,在强烈条件下,酰胺也可水解 ,在强烈条件下,
结构类型
1.苯氧乙酸类 2.烟酸类 3.羟甲戊二酰辅酶A还原酶抑制剂 4.其他类
一,苯氧乙酸类药物 苯氧乙酸类血脂调节药的作用机制 可能与抑制肝脏甘油三酯的合成,减 少甘油三酯的生成有关,或与它们可 增加脂蛋白的脂解,使高血脂血清中 脂蛋白的排出速率增加有关.
(一),苯氧乙酸类降血脂药的发展
血浆中的甘油三酯,胆固醇, 在体内是以乙酸为起 血浆中的甘油三酯, 始原料,通过生物合成的方法产生的,在合成过程 通过生物合成的方法产生的, 中产生了大量的乙酸衍生物.
血脂
胆固醇,胆固醇酯,甘油三酯和磷脂等, 胆固醇,胆固醇酯,甘油三酯和磷脂等, 通常它们与载脂蛋白结合, 通常它们与载脂蛋白结合,以水溶性的脂 蛋白形式存在. 蛋白形式存在. 最常见的脂蛋白有乳糜微粒( ),极 最常见的脂蛋白有乳糜微粒(CM),极 ), 低密度脂蛋白( ),中密度脂蛋白 低密度脂蛋白(VLDL),中密度脂蛋白 ), ),低密度脂蛋白 (IDL),低密度脂蛋白(LDL)和高密 ),低密度脂蛋白( ) 度脂蛋白( 度脂蛋白(HDL). ).
(一)烟酸 Nicotinic acid 1,结构与命名 ,
吡啶—3—甲酸
2,发现 1955年A1tschul等人发现大剂量的烟酸 可降低人体胆固醇的水平.后又发现其还 可有效的降低甘油三酯的浓度.这一发现 导致了合成这类药物用于治疗高脂蛋白血 症的研究.
3,生物前体药物 , Nicotinyl alcohol
3.含磷酰基的ACE抑制剂 .含磷酰基的 抑制剂 如福辛普利.这是一个单乙酯前药, 如福辛普利.这是一个单乙酯前药,在 胃的粘膜和肝脏中转变为二元酸代谢物, 胃的粘膜和肝脏中转变为二元酸代谢物,为 长效降压药. 长效降压药.
(一),卡托普利 一),卡托普利 1,结构和命名 ,
1-[(2S)-3-巯基 甲基 丙酰 巯基-2-甲基 丙酰]-L-脯氨酸 巯基 甲基-丙酰 脯氨酸 又名巯甲丙脯酸. 又名巯甲丙脯酸.
4,药理作用 可竞争性抑制HMG-CoA还原酶 5,体内代谢 :主要代谢产物是洛伐他丁的开环羟 基酸和其3-羟基,3-亚甲基,3-羟基甲基衍生物 6,发展方向 : 6.1,天然他丁类药物降酯作用明显,耐受性良好, 无严重不良反应,但化学结构复杂,异构体多合成 不易 6.2,在天然产物结构基础上,保留与底物相似的结 构,简化其它部分,开发结构简单而且安全有效的 HMG-CoA还原酶抑制剂