实验四-酶的竞争性抑制作用
酶的竞争性抑制名词解释
酶的竞争性抑制名词解释酶是生物体内的一类蛋白质，它们在生化反应中起着催化作用。
通过促进化学反应过程的进行，酶能够加速生物体内的各种代谢过程，从而维持生命的正常功能。
而竞争性抑制则是指当其他分子与酶发生相互作用时，导致酶催化活动受到抑制的一种现象。
酶的竞争性抑制可以通过不同的方式实现。
其中最常见的方式是竞争性抑制剂的作用。
竞争性抑制剂是一类结构与物质底物相似的分子，它们与酶发生结合，占据活性位点，从而阻碍底物的结合与催化反应的进行。
由于竞争性抑制剂与底物竞争结合，因此其抑制效果可以通过增加底物的浓度来减轻。
当酶活性位点被竞争性抑制剂占据时，底物的结合受到阻碍，从而降低了酶催化反应的速率。
除了竞争性抑制剂，还有一种类型的抑制剂称为非竞争性抑制剂。
与竞争性抑制剂不同的是，非竞争性抑制剂并不直接与活性位点或底物结合，而是通过结合酶的其他部位来改变酶的构象和催化能力。
这种方式下，无论底物浓度有多高，非竞争性抑制剂都无法被底物所替代。
非竞争性抑制剂的作用通常是不可逆的，即抑制剂与酶的结合是持久的。
竞争性抑制和非竞争性抑制是两种常见的酶抑制方式，它们对生物体的代谢过程和调控起着重要的作用。
其中，竞争性抑制剂在医学和药物研究领域具有广泛的应用。
通过选择性地设计竞争性抑制剂，可以抑制特定酶的活性，从而干扰生物体内特定代谢通路或调节生物反应的速率。
这一策略在治疗疾病中发挥着重要的作用，如抗生素、抗癌药物和治疗心脑血管疾病等。
竞争性抑制剂也在农业领域得到广泛应用，用于控制害虫和杂草的生长。
尽管竞争性抑制和非竞争性抑制是两种不同的抑制机制，但它们在一定程度上可以相互作用。
在某些情况下，非竞争性抑制剂可能会通过改变酶的构象而影响竞争性抑制剂的结合。
此外，竞争性抑制也可能为非竞争性抑制提供机会，因为竞争性抑制剂的结合会改变酶的状态，使得非竞争性抑制剂更容易与酶结合。
总之，酶的竞争性抑制是一种重要的生化现象，它能够通过竞争性抑制剂的作用来干扰酶催化反应的进行。
口腔医学专业《实验四 酶的竞争性抑制作用》
实验四酶的竞争性抑制作用〔琥珀酸脱氢酶〕【目的】证明组织中有琥珀酸脱氢酶活性以及丙二酸对此酶有竞争性抑制作用。
【原理】在化学结构上与底物类似的抑制，能与底物竞争和酶分子的活性中心结合，抑制酶的活性。
其抑制的程度随抑制剂与底物两者浓度的比例而定。
如果底物浓度不变，酶活性的抑制程度随抑制剂的浓度增加。
反之，假设抑制的浓度不变那么酶活性随底物浓度的增加而逐渐恢复，这种类型的抑制称之竞争性抑制。
草酸、丙二酸等与琥珀酸的结构相似，能竞争性抑制琥珀酸脱氢酶的活性。
琥珀酸脱氢酶属于黄素酶类脱氢酶，其作用是催化琥珀酸〔即丁二酸〕脱氢氧化成延胡索酸〔即反丁烯二酸〕。
在生理情况下，脱下的氢可经呼吸链的传递，最后与氧结合成水，并释放出能量。
但在体外可用甲烯蓝〔蓝色〕作为氢受体，接受琥珀酸脱下的氢而被复原成甲烯白〔白色〕。
借其颜色的消退可鉴定琥珀酸脱氢酶的作用。
且可通过其颜色消退的快慢来观察该酶活性的抑制程度。
根据这一原理，通过本实验观察草酸对琥珀酸脱氢酶活性的影响。
【实验仪器与材料】1．pH7.4磷酸缓冲液；2．0.25%琥珀酸钠溶液；3．5%草酸钠溶液；4．0.01%甲烯蓝溶液。
【实验步骤】1．肝糜液的制备。
取小白鼠一只，断头处死，立即剖腹将肝脏全部取出，置于一研钵中，参加玻璃砂少许，充分研碎至糊状，参加pH7.4的磷酸缓冲液7ml，搅匀后倒入一圆底离心管中，离心约2min 〔3000r/min〕，将上清液倒于另一试管中备用。
此即为含有琥珀酸脱氧酶的肝糜液。
2．另取中试管5支，标号，按表4-4操作。
摇匀，静置的37℃的水浴中〔此后勿再摇动！〕，注意观察各管的颜色变化，并记录各管颜色消退的顺序和时间，并分析之。
【实验结果】【结果分析】【思考题】1．丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制作用属于哪一种？结合实验结果给以解释。
2．本实验中的第3支试管有何意义？实验日期成绩指导老师。
酶的抑制试验
（六）酶的抑制实验一、实验目的理解两大类抑制反应的基本原理和主要特点，并掌握可逆抑制反应确定的原理和方法。
二、实验原理根据抑制剂与酶结合的特点可分为不可逆抑制和可逆抑制二种类型，其中可逆抑制有可分为三种类型：竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制。
（1）竞争性抑制类型：酶不能同时与底物和抑制剂结合。
动力学特征为：表观米氏常数Km'增加，Vmax'不变。
（Ki 为抑制剂常数，[I]为抑制剂浓度）。
][)][1(][S K I K S V v im m ++= )][1('i m m K I K K += （2）非竞争性抑制类型：抑制剂、底物能同时与酶结合，但此复合物不能进一步分解为产物，Km ’不变，Vmax’下降。
])[)(][1(][S K K I S V v m i m ++= im K I V V ][1'+= （3）反竞争性抑制类型：抑制剂必须在酶和底物结合后方能与酶形成复合物，但此物不能分解为产物。
Km'、Vmax' 都发生变化。
])[][1(][S K I K S V v i m m ++= im K I V V ][1'+= )][1('i m m K I K K += 对于有抑制剂存在的酶促反应，也可采用1/v ～1/[S]作图法，求出Km'、Ki 、Vmax'，并利用各种可逆抑制类型的动力学特点判断抑制类型。
三、实验材料1、试剂：（1）0.05mol/L 柠檬酸缓冲液；（2）酸性磷酸酯酶原酶液：原酶液用0.05mol/l 柠檬酸缓冲液稀释25倍左右，使测定的第五管A405，在0.6-0.7之间；（3）1.2 mmol/L NPP；（4）0.3 mol/L NaOH；（5）10mmol/LKH2PO4（6）3mmol/LNaF2、仪器与玻璃器皿：（1）恒温水浴槽；（2）可见光分光光度计；（3）试管、刻度吸管。
生物化学中的酶调控机制
生物化学中的酶调控机制酶是生物体内的一类催化剂，具有提高化学反应速率、降低活化能等特点。
在生物体内，酶参与了许多重要的代谢途径，因此它们的活性需要受到调控，以维持正常的代谢水平。
酶的调控机制涉及了许多因素，包括基因调控、转录后修饰、孢霉素调控、抑制剂等，其中最为重要的是后者。
下面将对酶的调控机制进行详细介绍。
一、抑制剂调控抑制剂是一类化学物质，可以抑制酶的催化活性。
在生物体内，抑制剂的作用可分为竞争性抑制和非竞争性抑制两种。
竞争性抑制是指抑制剂与底物互相竞争结合活性中心，从而降低酶的催化作用。
非竞争性抑制是指抑制剂不与底物竞争结合，而是结合在酶的其他部位上，从而影响酶的构象，降低其催化活性。
抑制剂可以分为四类：竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂、不可逆抑制剂和反式调节剂。
竞争性抑制剂的作用机理是通过与底物竞争结合酶的活性中心，降低酶催化的速率和效率。
例如，甲状腺素合成过程中的酪氨酸加氧酶就会受到碘离子的竞争性抑制。
碘离子与酶的活性中心结合，阻止了底物酪氨酸的结合，从而降低了酶的催化活性。
非竞争性抑制剂是指抑制剂不与底物竞争，而是结合在酶分子的其他部位上。
非竞争性抑制剂结合酶分子的特定部位会引起构象改变，从而影响酶的催化活性。
这种调控机制常见于代谢途径中的反馈抑制。
例如，异亮氨酸在合成过程中，苏氨酸通过非竞争性抑制作用，在酶的外侧结合，使酶构象发生改变，从而降低了酶的催化作用。
不可逆抑制剂是指抑制剂与酶结合后，不再与酶分离，从而形成永久性的抑制作用。
这种调控机制经常产生在毒性物质中。
例如，实验室中常用硝酸银作为环状核苷酸序列的植物病毒检测试剂，它可以与DNA中的鸟嘌呤结合形成永久性复合物，从而抑制DNA聚合酶的活性。
反式调节剂是指一种物质，与酶结合后改变酶的构象和催化特性，但与抑制剂不同的是，调节剂可以使酶的催化活性增强或者降低。
这种调控机制常见于代谢途径中的反馈激活。
例如，某些代谢途径中积累的底物，会通过反式调节作用激活之前被抑制的酶，从而加速代谢速率。
酶反应的抑制作用有哪些类型
酶反应的抑制作用有哪些类型酶是在生物体内具有催化作用的蛋白质，能够促进化学反应的进行，同时也能够被其他分子所影响，产生抑制作用。
抑制作用可以通过多种方式实现，并且可以分为多种类型。
1. 竞争性抑制竞争性抑制是指抑制剂与底物争夺酶的活性位点。
抑制剂的结构与底物相似，在竞争中与底物争夺酶的结合位点，从而阻止底物结合和酶催化。
竞争性抑制可以通过增加底物浓度来部分克服，因为增加底物浓度会提高底物结合的可能性。
2. 非竞争性抑制非竞争性抑制是指抑制剂与酶的活性位点或者其他结合位点结合，使得酶失去催化活性。
非竞争性抑制不依赖于底物的浓度，即使底物浓度增加也无法通过增加底物来克服抑制。
抑制剂通过与酶的结合改变酶的构象，从而影响酶的催化活性。
3. 反向抑制反向抑制是指酶的产物或者中间产物在反应路径上抑制该酶的活性。
反向抑制通常用于调节酶的活性，以避免反应过程中产物的过量积累。
4. 反馈抑制反馈抑制是一种常见的调节酶活性的方式。
当代谢路径中某个产物的浓度过高时，该产物可以与酶结合，从而抑制酶的活性。
这样一来，反馈抑制可以帮助维持代谢途径中关键产物的平衡浓度。
5. 非酶蛋白抑制除了其他酶或物质对酶的抑制外，一些非酶蛋白也可以直接与酶结合，从而影响酶的催化活性。
这种抑制通常发生在细胞内，在维持细胞代谢平衡和调控信号传导过程中起重要作用。
6. 交互抑制交互抑制是指两个酶之间的相互作用导致互相抑制。
一种酶的活性受到另一种酶的抑制，而后者的活性也受到第一种酶的抑制。
这种相互作用可以是直接的，也可以是通过调节共同的底物或反应产物来实现的。
7. 可逆性抑制可逆性抑制是指抑制作用是可逆的，一旦抑制剂被去除或者环境条件发生改变，酶的活性可以恢复。
可逆性抑制通常是通过非共价结合实现的，例如氢键、离子键或范德华力等。
8. 不可逆性抑制不可逆性抑制是指抑制作用是不可逆的，抑制剂与酶发生共价结合，从而永久地破坏酶的活性。
不可逆性抑制的特点是持久且无法通过改变环境条件来解除。
实验四-酶的竞争性抑制作用
实验四酶的竞争性抑制作用一、目的要求：通过实验加深对酶的竞争性抑制作用的了解二、实验原理：与底物化学结构类似的抑制剂，能与底物竞争和酶活性中心的结合、抑制酶的活性，这种类型的抑制为竞争性抑制。
竞争性抑制的程度由抑制剂与底物相对浓度决定。
如果底物浓度不变，酶活性被抑制的程度随抑制剂的浓度增加而增强。
反之，如果抑制剂浓度不变，则酶活性随底物浓度的增加而逐渐恢复。
本实验观察丙二酸对琥珀酸脱氢酶的影响。
琥珀酸脱氢酶的活性，在隔绝空气的条件下，可从加入的甲烯蓝褪色情况来观察。
COOH COOH︳︳CH2 琥珀脱氢酶CH︳+ 甲烯蓝——————→‖+ 甲烯白CH2 CH︳︳COOH COOH三、实验材料1、试剂：（1）0.2 mol/L 琥珀酸：称取琥珀酸23.618g，用蒸馏水配成约600ml ,用5mol/L NaOH 调pH至7.4，再加水至1000ml（2）0.02mol/L琥珀酸：用0.2 mol/L 琥珀酸稀释10倍（3）0.2 mol/L 丙二酸：称取丙二酸22.92g ，用蒸馏水配成约600ml ，5mol/L NaOH调pH至7.4，再加水至1 000ml（4）0.02mol/L丙二酸：用0.2 mol/L丙二酸稀释10倍（5）0.1mol/L 磷酸盐缓冲液（pH7.4）：取0.2 mol/L Na2HPO4 19ml ，加蒸馏水至200ml(6) 0.02%甲烯蓝（7）液体石蜡2、器材（1）小试管及试管架（2）吸量管（10ml *1）及滴管（8支）（3）研钵四、实验方法1、心肌匀浆的制备：取动物（鼠、猪等）心肌1g，置研钵中，剪碎，研磨成匀浆，再加入0.1mol/L 磷酸盐缓冲液10ml ，磨匀，备用加入液体石蜡后，室温放置。
观察各管甲烯蓝褪色情况。
五、结果处理记录各管甲烯蓝褪色情况，并解释结果。
六、注意事项1. 心肌要用新鲜的2.注意各种试剂加入的顺序，混匀各管已加入的试剂后马上加入液体石蜡3.及时、仔细观察颜色变化4．观察结果过程中，不要摇动试管，以免溶液与空气接触而使甲烯白重新被氧化变蓝七、思考题在此实验基础上，如何设计实验来观察“增加底物浓度，酶的竞争性抑制作用可以降低或消除”的现象？。
酶的竞争性抑制作用及辅酶对酶活性的影响实验结果
酶的竞争性抑制作用及辅酶对酶活性的影响实验结果酶的作用是催化生理化学反应，就是把一个原料（底物A）变成身体需要的相应产物。
酶要发挥这个作用必需要先接触底物A，再通过一系列作用催化这个反应。
这个过程可以由极端简化的锁钥模型（lock-key）解释（酶有个锁孔，只有底物A这把钥匙才能插进去；当然实际情况比这个模型复杂，毕竟酶和底物都不是金属，他们都有可能形变，而且不同的酶作用机制以及和底物的结合方式也不一样）。
酶的竞争性抑制剂可以是和底物A长得比较像的钥匙，和A争夺进入锁孔的机会；它也有可能不进入锁孔但能和锁结合以后改变锁孔的形状，让A进不去，或者进去以后太松不适合。
如果A不能再进入酶，或者不能正常的和酶相结合，那么酶催化的反应不能发生，所以就说酶的活性被抑制了。
我们希望抑制剂和酶的结合能力比底物更强，这样抑制效果会更好。
酶的抑制剂分为可逆抑制剂与不可逆抑制剂。
可逆抑制剂通过非共价键与酶可逆结合，所以可用透析法除去，使酶活性恢复。
根据抑制剂与底物的关系，典型的可逆抑制分为三种类型：这种药物就像一把可以插进钥匙孔，但是打不开门的钥匙，因为他插进了钥匙孔，所以真正的那把钥匙便没法插进去，门也就因而无法打开。
竞争性抑制最常见，磺胺类药物就是竞争性抑制剂，如对氨基苯磺胺。
它与对氨基苯甲酸相似，可抑制细菌二氢叶酸合成酶，从而抑制细菌生长繁殖。
人体可利用食物中的叶酸，而细菌不能利用外源的叶酸，所以对此类药物敏感。
抗菌增效剂TMP可增强磺胺的药效，因为其结构与二氢叶酸类似，可抑制细菌二氢叶酸还原酶，但很少抑制人体二氢叶酸还原酶。
它与磺胺配合使用，可使细菌的四氢叶酸合成受到双重阻碍，严重影响细菌的核酸及蛋白质合成。
详细解读酶的抑制作用
详细解读酶的抑制作用一、酶的概述酶是生物体内的一种特殊的蛋白质，具有催化作用，能够加速生物体内的化学反应。
酶在生物体内扮演着至关重要的角色，它们参与了细胞代谢、能量转化、物质转运等许多重要的生物过程。
二、酶的抑制作用定义酶的抑制作用是指通过某种方式抑制酶的活性，使酶不能正常发挥其催化作用。
这种抑制作用可以是可逆的，也可以是不可逆的。
可逆抑制作用是指抑制剂与酶结合后，可以与酶分离，从而恢复酶的活性；不可逆抑制作用是指抑制剂与酶结合后，不能分离，从而永久地失去酶的活性。
三、酶抑制作用的类型根据抑制作用的机理，酶的抑制作用可分为竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制三种类型。
1. 竞争性抑制：抑制剂与底物竞争结合酶的活性中心，使底物无法与酶结合，从而抑制了酶的活性。
2. 非竞争性抑制：抑制剂与酶的非活性中心结合，不影响底物与酶的结合，但影响了酶的构象，从而抑制了酶的活性。
3. 反竞争性抑制：底物与酶结合后，抑制剂再与底物结合，使底物无法从酶上解离下来，从而抑制了酶的活性。
四、酶抑制作用的机理酶的抑制作用主要通过以下三种方式实现：1. 占据酶的活性中心：抑制剂与酶的活性中心结合，阻止底物与酶的结合，从而抑制了酶的活性。
2. 改变酶的构象：抑制剂与酶的非活性中心结合，改变了酶的构象，影响了酶与底物的结合和催化反应的进行，从而抑制了酶的活性。
3. 占据底物结合位点：抑制剂占据了底物结合位点，使底物无法与酶结合，从而抑制了酶的活性。
五、酶抑制作用的应用1. 疾病治疗：某些药物可以抑制体内某种酶的活性，从而达到治疗疾病的目的。
例如，磺胺类药物可以抑制细菌体内二氢叶酸合成酶的活性，从而达到治疗细菌感染的目的。
2. 农业应用：某些农药可以抑制植物体内某种酶的活性，从而达到防治病虫害的目的。
例如，氨基甲酸酯类农药可以抑制植物体内乙酰胆碱酯酶的活性，从而达到防治病虫害的目的。
3. 工业应用：在化工、食品、纺织等行业中，可以利用酶的抑制作用实现某些特定的工艺过程。
酶的激活剂和抑制剂实验报告
酶的激活剂和抑制剂实验报告一、实验目的本实验旨在探究酶的激活剂和抑制剂对酶催化反应速率的影响，进一步了解酶的调节机制。
二、实验原理1. 酶的激活剂酶的激活剂是指能够增加酶催化反应速率的物质。
它们通常与酶结合后改变了酶分子构象，使其更容易与底物结合并产生催化作用。
常见的激活剂包括金属离子、辅因子等。
2. 酶的抑制剂酶的抑制剂是指能够降低或阻止酶催化反应速率的物质。
它们通常与酶结合后影响了其分子构象或活性中心，使其不能正常地与底物结合并发挥催化作用。
常见的抑制剂包括竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂等。
三、实验步骤1. 预处理样品：将所需样品放入离心管中，并加入适量缓冲液进行混匀。
2. 加入试剂：根据不同实验要求，加入不同的酶激活剂或抑制剂。
3. 反应条件：将样品放入恒温水浴中，在适当的时间内进行反应。
4. 结果分析：通过检测反应产物的生成量或底物消耗量，计算酶催化反应速率，并比较不同实验条件下的结果。
四、实验结果1. 酶的激活剂实验通过添加金属离子（如Mg2+）等激活剂，可以明显提高酶催化反应速率。
例如，在酯水解反应中，加入Mg2+后，反应速率可增加数倍以上。
这是因为金属离子能够促进底物结合和酶分子构象变化，从而增强了催化作用。
2. 酶的竞争性抑制剂实验通过添加竞争性抑制剂（如甲状腺素）等，可以明显降低酶催化反应速率。
例如，在乳糖酸脱氢酶催化反应中，加入甲状腺素后，底物转化率可降低50%以上。
这是因为甲状腺素与底物结构相似，能够与酶结合并占据活性中心，从而阻止底物结合和酶催化反应。
3. 酶的非竞争性抑制剂实验通过添加非竞争性抑制剂（如草酸）等，同样可以降低酶催化反应速率。
例如，在过氧化氢酶催化反应中，加入草酸后，反应速率可降低30%以上。
这是因为草酸能够与酶结合并改变其分子构象，从而影响底物结合和催化作用。
五、实验结论本实验结果表明，不同的酶激活剂和抑制剂对酶催化反应速率有着显著的影响。
通过调节这些因素，可以有效地控制酶的活性和功能，并为生物学研究和工业生产提供重要的理论基础。
湖南农业大学生物化学04-酶学-02酶促反应动力学
（一）基本概念
失活（Inactivation） 使酶蛋白变性而引起酶活 力的丧失 变性剂 无 抑制（Inhibition） 酶的必需基团化学性质发 生改变，但酶没有变性，而导 致的酶活性的降低甚至丧失 有 选择性 抑制剂
抑制程度的表示方法： 不加抑制剂时的反应速率为v0，加抑制剂后的速率为vi 相对（残余）活力分数（a） 抑制分数（i） 指被抑制而失去活力的分数 a = vi / v0 i = 1 - a = 1 - vi / v0
二、底物浓度对酶反应速率的影响
（一）中间络合物学说
⊙
（二）酶促反应动力学方程式
⊙
Back
（一）中间络合物学说
1903年，Henri和Wurtz提出“酶底物中间络合物学说” 亦称 “中间产物学说”
E
+
S
k1 k2
ES
k3ELeabharlann +Pv Vmax
Henri用蔗糖酶水解蔗糖，得到双曲线
零级反应 混合级反应 一级反应 [S]
0.5 / 60 = K = 1/ 92000
766.7 S-1 Back
3、米氏常数的测定
基本原则：将米氏方程变化成相当于 y=ax+b的直线 方程，再用作图法求出Km。 双倒数作图法（Lineweaver-Burk法） 米氏方程的双倒数形式：
1 Km 1 1 — = —— . — + —— v Vmax [S] Vmax
不加抑制剂时的反应速率为v0加抑制剂后的速率为vi相对残余活力分数a抑制分数i指被抑制而失去活力的分数aviv0i1a1viv0二抑制作用的类型非专一性不可逆抑制作用irreversible酶的抑制作用专一性竞争性抑制competitive可逆抑制作用reversible非竞争性抑制noncompetitive反竞争性抑制uncompetitiveback可逆与不可逆抑制抑制剂与酶以非共价键结合而引起酶活力降低或丧失能用物理方法如透析超滤等除去抑制剂而使酶复活抑制作用是可逆的
竞争性抑制作用
四.竞争性抑制剂展望
随着医学的发展，尤其是酶工程的发展，利用酶的竞争 性抑制作用可以生产出等多的用于治疗白血病，癌症等的新 药物。对于人类未来的疾病治疗是一个重要的发展方向。
ห้องสมุดไป่ตู้ 谢谢！
2.激酶催化域及活性口袋的结构
3.选择性激酶抑制剂的设计
3.1基于活性口袋关键位点残基差异的设计 目前利用最多的是“gatekeeper”残基，不同激酶的 “gatekeeper”残基不一样，可据此设计出特异性的抑制 剂。例如．丝裂原活化蛋白激酶p38(P38 MAPK)的 “gatekeeper”残基是苏氨酸(Thrl06)，而JNK激酶对应 的是甲硫氨酸(Metl08)，ERK是谷氨酰胺(Glnl03)，吡啶 咪唑类抑制剂VKl9911和SB203580对P38 MAPK有很高 的抑制活性，但对JNK和ERK的抑制活性较低．主要原因 是JNK和ERK的“gatekeeper”残基的侧链较大，阻止了 VKl9911和SB203580的疏水基团进入BP区。
3.2集中库设计
集中库(focused library)方法：其基本思路是以一些现有激酶 抑制剂的骨架结构。或与其类似的骨架结构作为起点，通过 变换各种取代基，产生一个基于特定骨架结构的多样性化合 物库，再对这些化合物库进行虚拟筛选或结构修饰，最后得 到具有高活性和高选择性的激酶抑制剂。 例如：
学和计算机辅助药物分子设计技术的进步，选择性的ATP竞
争性激酶抑制剂的研发取得了很大的进展，车文拟就近年来 选择性的激酶抑制剂设计研究进展作一综述。 关键词：蛋白激酶抑制剂；特异性；ATP竞争性；药物设计
1.绪论
激酶广泛存在于生物体内，它们在调控细胞DNA复制、 周期运转、能量代谢以及生长和分化等方面起着至关重要的 作用，其活性常通常会引发包括癌症、糖尿病、炎症在内的 许多重大疾病。鉴于此，激酶作为最重要的疾病治疗靶点之 一，已成为当前研究的热点，据统计，目前全世界药物在研 或开发项目中约三分之一均与激酶相关。 在众多的激酶抑制剂中，ATP竞争性抑制剂以其亲和性 高和作用位点明确而备受关注，也是目前研究最多的激酶抑 制剂类型。
酶抑制类型实验报告
一、实验目的1. 掌握酶抑制类型的基本概念和原理。
2. 了解不同类型酶抑制剂的特性和作用机制。
3. 通过实验验证竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制的特点。
二、实验原理酶抑制剂是指能够降低酶催化活性或酶促反应速度的物质。
根据抑制剂与酶结合的特性和抑制作用的动力学特点，酶抑制类型主要分为以下三种：1. 竞争性抑制：抑制剂与底物竞争与酶的活性中心结合，从而干扰底物与酶的结合，降低酶的催化活性。
竞争性抑制剂与底物结构相似，能与底物竞争酶的活性中心。
2. 非竞争性抑制：抑制剂与酶的非活性中心结合，改变酶的构象，使酶活性降低。
非竞争性抑制剂与底物结构无关，不与底物竞争酶的活性中心。
3. 反竞争性抑制：抑制剂与酶-底物复合物结合，阻止产物的生成，降低酶的催化活性。
反竞争性抑制剂与底物结构无关，但需要底物存在才能发挥作用。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：底物、酶、竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂、反竞争性抑制剂、缓冲溶液、试剂等。
2. 实验仪器：酶标仪、分光光度计、移液器、恒温水浴锅、离心机等。
四、实验方法1. 竞争性抑制实验：- 将底物、酶和不同浓度的竞争性抑制剂加入反应体系中，在一定条件下进行反应。
- 通过测定反应体系中底物的消耗量或产物的生成量，计算酶促反应速度。
- 比较不同抑制剂浓度下的酶促反应速度，验证竞争性抑制的特点。
2. 非竞争性抑制实验：- 将底物、酶和不同浓度的非竞争性抑制剂加入反应体系中，在一定条件下进行反应。
- 通过测定反应体系中底物的消耗量或产物的生成量，计算酶促反应速度。
- 比较不同抑制剂浓度下的酶促反应速度，验证非竞争性抑制的特点。
3. 反竞争性抑制实验：- 将底物、酶和不同浓度的反竞争性抑制剂加入反应体系中，在一定条件下进行反应。
- 通过测定反应体系中底物的消耗量或产物的生成量，计算酶促反应速度。
- 比较不同抑制剂浓度下的酶促反应速度，验证反竞争性抑制的特点。
五、实验结果与分析1. 竞争性抑制实验结果：- 随着竞争性抑制剂浓度的增加，酶促反应速度逐渐降低，呈现竞争性抑制特点。
酶抑制率法
酶抑制率法酶抑制率法是一种常用的生物学实验方法，用于研究酶在不同条件下的活性变化。
本文将介绍酶抑制率法的原理、应用以及实验步骤。
一、酶抑制率法的原理酶抑制率法是通过测量酶在不同浓度的抑制剂下的活性变化，来确定抑制剂对酶的作用方式和作用程度。
抑制剂可以是天然产物，也可以是人工合成的化合物。
抑制剂的作用方式可以是可逆性抑制或不可逆性抑制。
可逆性抑制分为竞争性抑制和非竞争性抑制。
竞争性抑制是指抑制剂和底物竞争结合在酶的活性中心，从而降低了底物的结合能力。
非竞争性抑制是指抑制剂和酶的活性中心同时结合，从而改变了酶的构象，使得底物不能结合。
不可逆性抑制是指抑制剂与酶的活性中心形成了共价键，使得酶无法恢复原来的活性。
不可逆性抑制一般是有毒物质或药物的作用方式。
二、酶抑制率法的应用酶抑制率法可以用于研究抑制剂对酶的作用方式和作用程度，可以用于筛选潜在的药物分子，以及评估药物的毒性。
此外，酶抑制率法还可以用于酶的基础研究，例如确定酶的活性中心、酶的底物结合位点和酶的构象变化等。
三、酶抑制率法的实验步骤1、制备酶的反应体系。
将酶、底物和抑制剂按照一定比例混合，加入适量的缓冲液，使得反应体系的pH值适宜酶的活性。
2、测定酶的初始活性。
在反应体系中不加入抑制剂，测定酶在一定时间内的反应速率。
3、加入抑制剂。
在反应体系中加入一定浓度的抑制剂，使得抑制剂的浓度逐渐增加。
4、测定酶的活性。
在加入抑制剂后，测定酶在一定时间内的反应速率。
根据反应速率的变化，可以计算出酶的抑制率。
5、分析抑制剂的作用方式和作用程度。
根据抑制率的大小和变化趋势，可以确定抑制剂的作用方式和作用程度。
四、注意事项1、选择合适的缓冲液和pH值，使得反应体系的pH值适宜酶的活性。
2、选择合适的浓度范围和反应时间，以便测定酶的活性变化足够明显。
3、选择合适的抑制剂浓度范围，以便确定抑制剂的作用方式和作用程度。
4、注意抑制剂的毒性和安全性，避免对操作人员造成伤害。
酶的竞争性抑制剂——磺胺类药物的过去与现在ppt课件
酶的竞争性抑制 剂——磺胺类药物 的过去与现在
1937年制出“磺胺吡啶”，1939年制出“磺胺噻 唑”，1941年制出了“磺胺嘧啶” ……这样，医 生就可以在一个“人丁兴旺”的“磺胺家族”中 挑选适用于治疗各种感染的药了。 1939年，杜马克被授予诺贝尔医学与生理学奖。 磺胺类药物临床应用已有几十年的历史，它具有 较广的抗菌谱，而且疗效确切、性质稳定、使用 简便、价格便宜，又便于长期保存，故目前仍是 仅次于抗生素的一大类药物，特别是高效、长效、 广谱的新型磺胺和抗菌增效剂合成以后，使磺胺 类药物的临床应用有了新的广阔前途。
临床常用的磺胺类药物都是以对位氨基苯 磺酰胺（简称磺胺）为基本结构的衍生物 磺酰胺基上的氢，可被不同杂环取代，形 成不同种类的磺胺药。它们与母体磺胺相 比，具有效价高、毒性小、抗菌谱广、口 服易吸收等优点。对位上的游离氨基是抗 菌活性部分，若被取代，则失去抗菌作用。 必须在体内分解后重新释出氨基，ides, SAs）是指具有 对氨基苯磺酰胺结构的一类药物的总称，是 一类用于预防和治疗细菌感染性疾病的化学 治疗药物。SAs种类可达数千种，其中应用 较广并具有一定疗效的就有几十种。 磺胺药 是现代医学中常用的一类抗菌消炎药，其品 种繁多，已成为一个庞大的“家族”。
抗药性
细菌与药物反复接触后，对药物的敏感性下降甚至 消失。细菌对磺胺类药物易产生抗药性，尤其在用 量或疗程不足时更易出现。产生抗药性的原因，可 能是细菌改变代谢途径，如产生较多二氢叶酸合成 酶，或能直接利用环境中的叶酸，肠道菌丛常通过 R因子的转移而传播。当与抗菌增效剂合用时，可 减少或延缓抗药性发生。细菌对各类磺胺药物之间 有交叉抗药性，即细菌对某一磺胺药产生耐药后， 对另一种磺胺药也无效。但与其他抗菌药间无交叉 抗药现象。
琥珀酸脱氢酶
肝脏
组织匀浆法
匀浆的方式 –手工匀浆
–机器匀浆：组织捣碎匀浆器
–超声匀浆：超声粉碎机
–反复冻融
实验步骤
1、肝糜液的制备： 取小白鼠一只，颈椎脱臼法处死，立即剖腹将肝脏 全部取出（为何选肝脏？），臵于研钵中，用生理 盐水洗净肝脏中血液。 用剪刀剪碎肝脏，充分研碎至糊状，然后分批加入 少量磷酸缓冲液，边加边磨，总共加入7ml。 （分几 次加入，每次加入后均需充分研磨。） 注意：此步一定要研磨充分（酶位于线粒体内膜 上）。 研至匀浆后倒入离心管中，离心4分钟(3000转/分)。 将上清液转入另一试管中备用。此即为含有琥珀酸 脱氢酶的肝糜液。
问题3：如何检测琥珀酸脱氢酶的活性状况？
• 在体内,琥珀酸脱下的2H经电子传递链传递，最后 与氧结合生成水，并释放出能量。
• 在体外可利用甲烯兰(蓝色)作为人工受氢体，接受 琥珀酸脱下的2H而被还原为甲烯白(无色)。
•蓝色消褪的快慢可显示琥珀酸脱氢酶的活性。
问题4：何为竞争性抑制？
问题5：本次实验中的抑制剂是什么？为何 选择该物质作为抑制剂？
离心机转子从静止状态加速旋转
– 如果颗粒密度＞周围介质的密度，则颗粒离开轴心方向
移动即发生沉降；
– 如果颗粒密度＜周围介质的密度，则颗粒朝向轴心方向
移动，即发生漂浮。
在离心场中，作用于颗粒上的力主要有离心力Fc、 浮力FB和摩擦阻力Ff。
离心力
转速（revolutions per minute ，rpm）
相对离心力（relative centrifugal force, RCF）：是指在离心力场中，作用于颗粒的离心 力相当于地球引力的倍数， ×g RCF＝1.118×10-5RN2
酶抑制法实验报告
一、实验目的1. 理解酶抑制法的原理和操作步骤。
2. 掌握酶抑制剂的筛选和应用。
3. 学习如何通过酶活性测定来评估抑制剂的效果。
二、实验原理酶抑制剂是一种能够降低酶催化反应速率的物质。
根据抑制剂与酶的结合方式，可分为可逆性抑制剂和不可逆性抑制剂。
可逆性抑制剂包括竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂。
本实验主要研究竞争性抑制剂对酶活性的影响。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 纯酶样品- 底物溶液- 竞争性抑制剂溶液- 非竞争性抑制剂溶液- pH缓冲溶液- 温度控制装置- 酶活性测定仪2. 实验仪器：- 移液器- 移液管- 容量瓶- 烧杯- 恒温水浴锅- 酶活性测定仪四、实验方法与步骤1. 酶活性测定：- 将酶样品与底物溶液按一定比例混合，在适宜的pH和温度条件下进行反应。
- 使用酶活性测定仪测定反应体系中酶活性的变化。
2. 竞争性抑制剂筛选：- 在酶活性测定过程中，逐步加入竞争性抑制剂溶液，观察酶活性变化。
- 记录不同浓度抑制剂下的酶活性数据。
3. 非竞争性抑制剂筛选：- 在酶活性测定过程中，逐步加入非竞争性抑制剂溶液，观察酶活性变化。
- 记录不同浓度抑制剂下的酶活性数据。
4. 结果分析：- 根据实验数据，绘制酶活性与抑制剂浓度的关系曲线。
- 分析竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂对酶活性的影响。
五、实验结果与分析1. 竞争性抑制剂筛选结果：- 随着竞争性抑制剂浓度的增加，酶活性逐渐降低。
- 在一定浓度范围内，酶活性与抑制剂浓度呈负相关。
2. 非竞争性抑制剂筛选结果：- 随着非竞争性抑制剂浓度的增加，酶活性逐渐降低。
- 非竞争性抑制剂对酶活性的影响与竞争性抑制剂不同，表现为酶活性与抑制剂浓度的非线性关系。
3. 结果分析：- 竞争性抑制剂通过竞争底物与酶的结合，降低酶活性。
- 非竞争性抑制剂通过与酶的其他部位结合，改变酶的结构，从而降低酶活性。
六、实验结论1. 酶抑制法是一种有效的研究酶活性调控的方法。
2. 竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂对酶活性有显著影响。
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实验四酶的竞争性抑制作用
一、目的要求：
通过实验加深对酶的竞争性抑制作用的了解
二、实验原理：
与底物化学结构类似的抑制剂，能与底物竞争和酶活性中心的结合、抑制酶的活性，这种类型的抑制为竞争性抑制。
竞争性抑制的程度由抑制剂与底物相对浓度决定。
如果底物浓度不变，酶活性被抑制的程度随抑制剂的浓度增加而增强。
反之，如果抑制剂浓度不变，则酶活性随底物浓度的增加而逐渐恢复。
本实验观察丙二酸对琥珀酸脱氢酶的影响。
琥珀酸脱氢酶的活性，在隔绝空气的条件下，可从加入的甲烯蓝褪色情况来观察。
COOH COOH
︳︳
CH2 琥珀脱氢酶CH
︳+ 甲烯蓝——————→‖+ 甲烯白
CH2 CH
︳︳
COOH COOH
三、实验材料
1、试剂：
（1）0.2 mol/L 琥珀酸：称取琥珀酸23.618g，用蒸馏水配成约600ml ,用5mol/L NaOH 调pH至7.4，再加水至1000ml
（2）0.02mol/L琥珀酸：用0.2 mol/L 琥珀酸稀释10倍
（3）0.2 mol/L 丙二酸：称取丙二酸22.92g ，用蒸馏水配成约600ml ，5mol/L NaOH调pH 至7.4，再加水至1 000ml
（4）0.02mol/L丙二酸：用0.2 mol/L丙二酸稀释10倍
（5）0.1mol/L 磷酸盐缓冲液（pH7.4）：取0.2 mol/L Na2HPO4 19ml ，加蒸馏水至200ml (6) 0.02%甲烯蓝
（7）液体石蜡
2、器材
（1）小试管及试管架（2）吸量管（10ml *1）及滴管（8支）（3）研钵
四、实验方法
1、心肌匀浆的制备：取动物（鼠、猪等）心肌1g，置研钵中，剪碎，研磨成匀浆，再加入0.1mol/L 磷酸盐缓冲液10ml ，磨匀，备用
2、取小试管5支并编号，按下表操作：
液体石蜡 5 5 5 5 5
甲烯蓝褪色情况
加入液体石蜡后
时间记录
甲烯蓝褪色时间
记录
所用时间：
加入液体石蜡后，室温放置。
观察各管甲烯蓝褪色情况。
五、结果处理
记录各管甲烯蓝褪色情况，并解释结果。
六、注意事项
1. 心肌要用新鲜的
2.注意各种试剂加入的顺序，混匀各管已加入的试剂后马上加入液体石蜡
3.及时、仔细观察颜色变化
4．观察结果过程中，不要摇动试管，以免溶液与空气接触而使甲烯白重新被氧化变蓝七、思考题
在此实验基础上，如何设计实验来观察“增加底物浓度，酶的竞争性抑制作用可以降低或消除”的现象？。