07第七章酶的抑制作用及抑制
酶的调节与抑制机制
酶的调节与抑制机制酶是生物体内负责加速化学反应的蛋白质分子。
它们在维持生命活动中起着重要的调节作用。
酶的调节可以通过多种机制实现，包括底物浓度的调节、酶活性的调节以及酶的抑制。
本文将探讨酶调节与抑制的机制，并分析它们在生物系统中的重要性。
一、底物浓度的调节底物浓度是酶催化速率的重要影响因素。
当底物浓度增加时，酶的活性常常呈现正相关关系。
这是因为底物浓度的增加会提高酶与底物之间的碰撞频率，从而增强酶催化反应的速率。
底物浓度调节酶活性是一种重要的自身调控机制。
在某些情况下，底物浓度还可以通过反馈机制调节酶的活性。
这种调节方式被称为反馈抑制。
反馈抑制通过产物的积累来抑制酶的活性，以维持反应的平衡。
典型的例子是糖酵解途径中的磷酸果糖激酶，它受到反馈抑制以调控糖代谢过程。
二、酶活性的调节除了底物浓度，酶活性的调节也对生物体的正常运作至关重要。
酶活性的调节机制多种多样，其中最典型的包括酶的磷酸化和去磷酸化、酶的翻译后修饰以及酶的构象变化等。
酶的磷酸化和去磷酸化是常见的酶活性调节机制。
酶的磷酸化通常由激酶催化，而去磷酸化则由磷酸酶催化。
这种反应可以在酶活性、局部构象以及蛋白质的亲和性上发挥作用，从而调节酶的催化活性。
酶的翻译后修饰也是重要的调节机制之一。
这类修饰方式包括如甲基化、乙酰化、泛素化等。
翻译后修饰可以通过改变酶蛋白质的结构、稳定性和亲和性等来调节其活性。
酶的构象变化是一种常见的调节机制。
酶活性可能受到底物结合后酶蛋白质的构象变化影响。
这种构象变化不仅与酶活性密切相关，还与酶与底物之间的相互作用和信号转导等过程有关。
三、酶的抑制机制除了调节酶活性，抑制酶活性也对维持细胞内环境的稳定至关重要。
酶的抑制通常可以通过竞争性抑制、非竞争性抑制和未竞争性抑制等方式实现。
竞争性抑制是指抑制剂与底物竞争结合到酶的活性部位上，从而降低酶与底物的结合能力，减少酶活性。
非竞争性抑制则是抑制剂结合到酶的其他位点，导致酶构象改变，降低其催化能力。
酶的抑制作用有哪些类型试述酶的抑制剂类型及特点
酶的抑制作用有哪些类型 - 试述酶的抑制剂类型及特点酶是生物体内一类特殊的蛋白质，它们在生物体内发挥着调节和催化化学反应的重要作用。
然而，在某些情况下，我们可能希望能够抑制酶的活性，以便实现特定的生物效应或疾病治疗。
酶的抑制剂是一类能够干扰酶正常功能的化合物，它们可以通过不同的机制实现对酶活性的抑制。
本文将介绍酶的抑制作用的几种类型，并试述不同类型酶抑制剂的特点。
1. 竞争性抑制剂竞争性抑制剂是一类与酶底物具有结构相似性的化合物，它们与酶的活性中心竞争结合，从而阻止底物与酶发生反应。
竞争性抑制剂的结合能力较强，会降低酶与底物结合的概率，从而使酶的反应速率下降。
特点如下：•竞争性抑制剂的结合是可逆的，它们可以与酶解离，重新释放酶活性。
•竞争性抑制剂的抑制程度可以通过增加底物浓度来减弱，因为增加底物浓度能够更多地占据酶活性中心，减少竞争性抑制剂的结合。
•竞争性抑制剂的抑制作用可以通过增加竞争性抑制剂浓度来增强。
•酶底物结构与竞争性抑制剂之间的相似性影响竞争性抑制剂的选择性。
2. 非竞争性抑制剂非竞争性抑制剂是一类与酶的活性中心非竞争结合的化合物，它们同时结合于活性中心和其他位点，从而干扰了酶的活性。
非竞争性抑制剂的结合通常改变了酶的构象，导致酶活性的降低。
特点如下：•非竞争性抑制剂的结合是可逆的，它们可以与酶解离，重新释放酶活性。
•非竞争性抑制剂的抑制作用与底物浓度无关，因为它们不竞争酶活性中心。
•非竞争性抑制剂不受底物结构的影响，因此更具选择性，并且可以对酶的活性发生更广泛的抑制作用。
•非竞争性抑制剂的结合通常比竞争性抑制剂的结合更稳定，其抑制效果较持久。
3. 非竞争性亚型抑制剂非竞争性亚型抑制剂是一类与多个酶活性中心结合的化合物，它们影响多个酶亚型的活性。
非竞争性亚型抑制剂的抑制机制比较复杂，常常包括阻断底物结合、改变酶构象和干扰酶与其辅助因子的相互作用等。
特点如下：•非竞争性亚型抑制剂的结合是可逆的，它们可以与酶解离，重新释放酶活性。
酶的抑制作用及抑制
- S-CH3 咪唑基NH
-S (CH3)-R -咪唑基N-R
含有活泼双键试剂:(N-乙基顺丁烯二酸抱亚胺 (NEMI)、丙烯腈等
O N-CH2-CH3 + E
O
NH2 SH
O
NH
N-CH2-CH3
OO
S
N-CH2-CH3
O
亲电试剂:(四硝基甲烷(TNM)
NO2
O2N C NO2 + E--
OH
氧化剂: H2O2, NBS等 NO2
Kcat型抑制剂: 3.4-葵炔酰-N-乙酰半胱胺 CH3-(CH2)5-CC-CH2-CO-S-R
E
CH3-(CH2)5 HC=C=CH-CO-SR
N E
N H
CH3(CH2)5HC=C-CH2 -CO-SR
不可逆共价结合
第三节 可逆抑制作用的动力学:
可逆抑制作用: Reversible Inhibition
Vmapp [ S ] Km [S ]
Vmapp
Vm (1 [ I ])
KI
Vmapp为表观最大速度，减小
Km 为米氏常数 ， 不变。
KI 为抑制常数
双倒数作图法：1 K m (1 [I] ) 1 1 (1 [I] )
v Vm
K I [S ] Vm
KI
1/v (U/min) -1 1/ V m Km
第七章、酶的抑制作用及抑制动力学
失活作用: 通过变性作用引起酶活力下降或丧失 抑制作用: 改变必需基团性质,引起酶活力下降,丧失 第一节抑制作用的类型: 一、分类: (一)不可逆抑制作用: 抑制剂以很牢固的共价键与酶结合，不能用物理方法除
去，抑制后酶活力不能恢复 • 专一性的不可逆抑制剂: • 非专一性的不可逆抑制剂: (二)可逆抑制作用: 抑制剂以非共价键与酶结合阻遏酶的活性，可以用物理
第七章 酶抑制法
酶的抑制作用
19
请老师和同学们批评指正
7
二、可逆抑制剂及其动力学
2、可逆抑制动力学
（1）酶的竞争性抑制
8
二、可逆抑制剂及其动力学
动力学公式推导：
根据质量作用定律： ([E0]-[ES]-[EI])[S]=Km[ES] ([E0]-[ES]-[EI])[I]=Ki[EI] 解出[ES]并消去[EI]： 由于vi=K[ES],因此： 由于vm=K[E0],因此：
18
参考文献
[1]彭志英.食品酶学导论[M].北京：中国轻工业出版社， 2002:155-158. [2]何国庆, 丁立孝. 食品酶学[M].北京: 化学工业出版社, 2006:64-66. [3]李斌,于国苹. 食品酶工程[M].北京: 中国农业大学出版 社, 2010:56-60. [4]彭志英.食品酶学导论[M]. 北京：中国轻工业出版社, 2009:53-56.
金属离子、CO、H2S、HCN、氟化物、有机阳离子 、碘代乙酸、乙二胺四乙酸（EDTA）以及表面活 性剂。
重要的 抑制剂
3
一、概述
2、抑制剂的分类
按作用方式
不可逆抑制剂
专一性： 仅仅和活性部位的有关基团反应
可逆抑制剂
竞争性抑制 非竞争性抑制 反竞争性抑制
4
非专一性： 可以和一类或几类的基团反应
一、概述
列下式： （1+[I]/Ki） Km= [1+5×10-4/(3×10-4 )] ×4.7×10-5 =1.25×10-4 mol/L V0=2.2 ×10-5 ×2 ×10-4/ (1.25×10-4 + 2 ×10-4) =1.35 ×10-5 mol/(L· min)
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四、例 题
酶的可逆抑制作用有哪些
酶的可逆抑制作用有哪些酶是一种生物催化剂，能够促进化学反应的进行。
酶在生物体内发挥着重要的作用，包括催化代谢反应、调控细胞功能等。
然而，有些情况下，酶活性的过强可能会对生物体造成负面影响。
为了控制酶的活性，科学家们研究了许多方法，其中之一就是酶的可逆抑制作用。
本文将讨论酶的可逆抑制作用及其机制。
可逆抑制的定义可逆抑制是指抑制剂与酶发生相互作用，从而改变酶的构象和活性，但这种抑制作用可以通过一系列反应来撤销。
与不可逆抑制相比，可逆抑制的效果更为临时和可逆转。
竞争性抑制竞争性抑制是指抑制剂与酶的底物竞争结合在酶的活性部位上，从而降低底物的结合和反应速率。
竞争性抑制的特点是抑制剂与酶活性部位形成可逆的酶-抑制剂复合物，这种抑制可以通过增加底物的浓度来减轻。
例如，甲状腺素对于甲状腺素刺激素受体（TSHR）的活性具有竞争性抑制作用。
甲状腺素和TSHR之间形成的酶底物结合位点是相同的，因此，当甲状腺素存在于高浓度时，它可以与TSHR竞争结合，降低TSHR的活性。
非竞争性抑制非竞争性抑制是指抑制剂与酶的其他部位相互结合，从而改变酶的构象和活性，进而降低酶的活性。
与竞争性抑制不同，非竞争性抑制不受底物浓度的影响。
一种常见的非竞争性抑制方式是抑制剂与酶的调节位点发生结合，导致酶的构象改变，从而影响酶活性。
一个例子是常见的药物盐酸氯丙嗪。
这种药物作为一种非选择性抗组胺药，能够与组胺受体结合并抑制其活性。
氯丙嗪通过与组胺受体的调节位点相互作用，降低了组胺受体的活性，从而实现其治疗效果。
反竞争性抑制反竞争性抑制是指抑制剂与酶的底物结合位点同时存在，但它们的结合会相互抵消酶底物复合物的形成和反应。
这种抑制的机制较为复杂，需要抑制剂和底物在酶上形成相互作用。
丙磷酸二酸酶（MDH）对丙磷酸（PEP）和甲酸二酸（MAL）的活性就具有反竞争性抑制作用。
PEP和MAL可以与MDH的底物结合位点相互作用，从而降低MDH的活性。
酶的可逆抑制在药物设计中的应用酶的可逆抑制作用在药物设计和开发中发挥着重要的作用。
酶反应的抑制作用有哪些
酶反应的抑制作用有哪些酶是生物体内一类特殊的蛋白质，能够催化生物体内的各种化学反应。
然而，在某些情况下，有时需要抑制酶的活性。
酶的抑制作用可以发挥重要的调控作用，因此对此进行深入研究具有重要意义。
本文将介绍酶反应的抑制作用及其分类。
酶反应的抑制作用分类常见的酶反应抑制作用可以分为以下几类：竞争性抑制、非竞争性抑制、混合性抑制和抑制剂。
1. 竞争性抑制竞争性抑制是指某些化合物能够与底物竞争与酶结合，从而抑制酶的活性。
竞争性抑制物通常与酶的活性中心相似，能够结合在活性中心上阻碍底物的结合。
这样一来，酶与竞争性抑制物结合的机会就增加了，而底物与酶结合的机会则减少。
典型的例子是甲状腺素和胆固醇药物对甲状腺过氧化物酶和胆固醇合成酶的竞争性抑制作用。
2. 非竞争性抑制非竞争性抑制是指某些化合物能够与酶的其他部位结合，从而改变酶的构象和活性。
非竞争性抑制物的结合不影响底物的结合，但却能够影响酶的催化活性，例如改变酶的构象或阻碍催化步骤的进行。
这种类型的抑制作用通常不可逆，即一旦抑制物结合，酶的活性将受到长期影响。
例如，重金属离子对酶活性的抑制作用就是一种常见的非竞争性抑制作用。
3. 混合性抑制混合性抑制是一种介于竞争性抑制和非竞争性抑制之间的抑制作用。
它既能够影响底物的结合，又能够影响酶的催化活性。
混合性抑制物结合在酶的不同位置，既干扰底物结合，又可以改变酶的构象从而影响其活性。
典型的例子是某些药物对酶的混合性抑制作用。
4. 抑制剂抑制剂是一种特殊的化合物，能够与酶相互作用并抑制其活性。
抑制剂一般被广泛应用于生物研究、药物研发等领域。
抑制剂可以通过与酶结合、阻碍底物结合或改变酶的构象等方式发挥抑制作用。
抑制剂可以是天然物质也可以是合成化合物，其设计合成是药物研发的重要组成部分。
抑制剂的发现和研究对于了解酶反应、生物调控等方面起着重要的作用。
酶反应抑制作用的应用酶反应的抑制作用在生物研究和药物研发中具有重要的应用价值。
07-酶促反应动力学
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(二)、可逆抑制和不可逆 抑制的动力学鉴别
加入一定量的抑制剂，以V～[E]作图
不可逆抑制剂：部分酶失活 原点右移， 斜率不变 当[E] > 不可逆抑制剂浓度 时能显现出酶的活性
可逆抑制剂：原点不变， 斜率下降
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(三)、可逆抑制作用的动力学
1．竞争性抑制
底物、抑制剂和酶之间有如下平衡
S + E + I
ki2 ki1
k1 k2 k3
ES
P + E
k2 Km k1
ki 2 Ki ki1
EI Ki：抑制常数（inhibitor constant）
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(三)、可逆抑制作用的动力学
溶液平衡时 [E] = [Ef ] + [ES] + [EI]
Arg127,Glu270,Tyr248,Zn2+
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Ser48,His51,NAD+, Zn2+
4、活性中心位于酶表面的一个裂缝内
疏水微环境 使底物分子有效浓度很高 个别极性残基有利于催化作用
5、底物与酶通过弱相互作用结合
稳定酶与底物的结合
6、具有柔性
酶的活性中心易受影响
酶活性
一级序列决定三维结构 氨基酸残基提供了结构基础
Vmax [ S ] V Km [S ]
[S ] Km [S ] [S ] Km V Vmax Vmax Vmax Vmax
纵轴截距: Km/Vmax , 斜率: 1/ Vmax， 横轴截距: -Km
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二、酶的抑制作用
能引起蛋白质失活的条件都影响酶的活力， 引致酶活性丧失的作用称为失活作用 抑制作用(inhibition)： 引起酶活力降低或丧失的现象 抑制剂(inhibitor)： 使酶发生抑制作用的物质
酶的不可逆抑制作用名词解释
酶的不可逆抑制作用名词解释
酶是一种生物大分子催化剂，在生物体内担任着重要的调控功能。
它们在生物
体内参与多种生物化学反应，促进反应速率，使细胞代谢得以维持和调节。
抑制剂是一种能够减缓或阻止酶活性的化学物质，而不可逆抑制則是一种持久地抑制酶活性的机制。
不可逆抑制的机制
不可逆抑制是指抑制剂与酶结合形成稳定的复合物，并不容易解离的抑制机制。
一旦抑制剂与酶结合，就形成了无法轻易破坏的复合物，导致酶失去活性。
这种抑制作用通常是因为抑制剂与酶特定的氨基酸残基或辅基团之间发生紧密的共价键结合，导致酶的构象发生改变，活性中心被完全阻塞或失活。
不可逆抑制的应用
不可逆抑制的概念常常应用于药物研发领域。
通过设计出具有选择性结合靶酶
并产生不可逆抑制作用的药物，可以实现对疾病相关酶的有效干预。
这种药物在体内能够长时间地抑制酶的活性，从而有效地治疗疾病。
不可逆抑制的实验检测
要确定一个化合物是否具有不可逆抑制作用，通常需要进行一系列实验。
通过
比较抑制剂与酶结合前后的酶活性、复合物的稳定性以及解离速率等参数，可以确定抑制作用的性质。
此外，也可以利用动力学方法研究不可逆抑制的特点，例如通过绘制受体与抑制剂的反应速率常数与抑制剂浓度的关系图，来分析抑制作用的机制和效果。
结语
不可逆抑制是一种重要的酶抑制作用机制，具有广泛的应用前景。
通过深入了
解这一机制的原理和实验方法，可以为药物研发和生物化学研究提供有益的参考。
希望本文对酶的不可逆抑制作用有所启发和帮助。
07第七章、酶的抑制作用和抑制
Kcat型抑制剂: 3.4-葵炔酰-N-乙酰半胱胺 CH3-(CH2)5-CC-CH2-CO-S-R
E
CH3-(CH2)5 HC=C=CH-CO-SR
N E
N H
CH3(CH2)5HC=C-CH2 -CO-SR
不可逆共价结合
第三节 可逆抑制作用的动力学:
可逆抑制作用: Reversible Inhibition
KI
式中Vm=k2[E]o 不变 Km 为米氏常数 Kmapp 表观米氏常数，增大 KI 为抑制常数
双倒数作图法：
14 12
1 Km (1 [ I ]) 1 1
V
Vm
KI [S ] Vm
4
3
2.0
1/v (OD/min)-1
Km
10
2
1.5
8
1
6
0
1.0
4 2
-2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 1/[S] (mM-1)
竞争性抑制作用动力学方程推导： I
k2
k1[S]
E
ES
k-1
k-3 k3[I]
EI
+
k1
E+S
k-1
ES
k-3 k3
EI
酶形式
矢量图
动力学项
E
k-1k-3+k-3k2
ES
k1k-3[S]
EI
k-1k3[I]+k2k3[I]
k2 E+P
v0 k2[ES]
k2 k1k3[S]
[E]0
[E] t
k3 (k1 k2 ) k3k1[S] k3 (k1 k2 )[I]
方法除去抑制剂后，酶活力能恢复
第七章酶抑制法
农兽药残留检测-酶抑制法
•
水解 显色剂 无农药 显色 未水解 显色剂
有农药 不显色
加酶
农兽药残留检测-酶抑制法
• 用目测颜色的变化或分光光度计测定吸光度值， 计算出抑制率，就可以判断出样品中农药残留的 情况。 AChE 属于丝氨酸为中心的酶类，羧酸酯 酶（非特异性酯酶的一种）与 AChE 类似，同样 以丝氨酸残基作为活动中心。
农兽药残留检测-酶抑制法
• 白色药片变成蓝色，说明农药残留无或在检出限 下； • 白色药片不变蓝，说明含有超出检出限的农药。
农兽药残留检测-酶抑制法
农兽药残留检测-酶抑制法
• 农药速测卡对几种常用农药的最低检测限（单位 mg/kg）如下： • 甲胺磷 1.7 马拉硫磷 2.0 • 水胺硫磷 3.1 对硫磷 1.7 • 久效磷 2.5 乙酰甲胺磷 3.5 • 敌敌畏 0.3 乐果 1.3 • 敌百虫 0.3 呋喃丹 0.5 • 西维因 2.5 好年冬 1.0
农兽药残留检测-酶抑制法
• 速测卡使用经验 : • ① 由于菜叶含有大量的叶绿素，若菜叶剪得太 碎，叶绿素颜色会对阴性反应的蓝色观察有影响， 对农药速测卡的初次使用者易产生错误的判断。 • ② 可疑阳性试样是根据显色反应的蓝色比空白浅， 比阳性深而判定的。蓝色变浅程度存在差异，且 有部分叶绿素的影响，
农兽药残留检测-酶抑制法
• 速测卡法 • 华南农大植保系和深圳天福贸易有限公司推出的 “农药速测卡” • 广州进出口食品检验研究中心与广州天河绿洲生 物化学研究中心联合研制生产的“农药检测卡”
农兽药残留检测-酶抑制法
速测卡以滤纸作载体，白纸片上载有乙酰胆碱酯酶 和基质，红纸片载有显色剂。 当空白样品加于白纸片上，在酶作用下，乙酰胆碱 与水发生水解，水解产物与显色剂反应产生颜色。 当含有有机磷和氨基甲酸醋类农药的样品加于白 纸片上时，抑制了乙酰胆碱酯酶的活性，使这种 酶不能被水解，从而无显色反应。
酶抑制与激活
酶抑制与激活酶是生物体内一类能够催化化学反应的特殊生物分子，对维持生命活动起着至关重要的作用。
酶的活性受多种因素影响，其中酶抑制与激活是两个重要的调控方式。
本文将从酶抑制和酶激活两个方面进行讨论，解析其作用机制和应用前景。
一、酶抑制酶抑制是指某些化合物能够与酶结合，从而降低或抑制酶的催化活性。
酶抑制可以发生在酶的底物结合位点或其他位点上，通过改变酶的构象或影响酶与底物之间的相互作用而发挥作用。
（一）竞争性抑制竞争性抑制是指一种化合物与酶底物结合位点争夺结合，从而阻止底物与酶结合的过程。
竞争性抑制通常发生在底物的结构与抑制剂相似的情况下，抑制剂可以与酶底物结合位点上发生竞争，使酶的活性降低或完全被抑制。
（二）非竞争性抑制非竞争性抑制是指化合物与酶的底物结合位点不同，但能够使酶的构象发生变化，从而抑制酶的催化活性。
非竞争性抑制一般与底物结合位点无关，而是与其他结构域或亚基结合，导致酶的构象变化，从而影响酶的功能。
（三）不可逆抑制不可逆抑制是指化合物与酶发生强有力的结合，形成稳定的结合物，从而永久或持续性地抑制酶的活性。
不可逆抑制的发生往往需要有较强的亲和力和特定的化学基团相互作用。
由于不可逆抑制形成的结合物是稳定的，这种抑制作用通常难以逆转。
二、酶激活与酶抑制相反，酶激活是指某些化合物能够提高或激活酶的催化活性。
酶激活通常通过与酶结合来调控酶活性，使其能够更高效地催化特定的反应。
（一）正向调控正向调控是指化合物与酶结合后能够促进酶的催化活性，使其表现出更高的反应速率。
这种调控方式可以通过改变酶的构象或增加酶与底物的亲和力来实现。
正向调控常见于某些代谢途径中，能够确保酶在特定时机和特定条件下能够高效地催化反应。
（二）辅因子依赖激活辅因子依赖激活是指某些辅助分子与酶结合后能够增强酶的催化活性。
这些辅因子可以是无机离子、辅酶或辅助蛋白质等，它们与酶的特定结构域或亚基结合，从而使酶的活性得到激活或提升。
三、酶抑制与激活的应用前景酶抑制和酶激活在医学、农业和工业等领域都具有广泛的应用前景。
生物化学酶习题及答案
第七章酶化学一、填空题1.全酶由________________和________________组成，在催化反应时，二者所起的作用不同，其中________________决定酶的专一性和高效率，________________起传递电子、原子或化学基团的作用。
2.酶是由________________产生的，具有催化能力的________________。
3.酶的活性中心包括________________和________________两个功能部位，其中________________直接与底物结合，决定酶的专一性，________________是发生化学变化的部位，决定催化反应的性质。
4.常用的化学修饰剂DFP可以修饰________________残基，TPCK常用于修饰________________残基。
5.酶促动力学的双倒数作图(Lineweaver-Burk作图法)，得到的直线在横轴上的截距为________________，纵轴上的截距为________________。
6.磺胺类药物可以抑制________________酶，从而抑制细菌生长繁殖。
7.谷氨酰胺合成酶的活性可以被________________共价修饰调节；糖原合成酶、糖原磷酸化酶等则可以被________________共价修饰调节。
二、是非题1.[ ]对于可逆反应而言，酶既可以改变正反应速度，也可以改变逆反应速度。
2.[ ]酶活性中心一般由在一级结构中相邻的若干氨基酸残基组成。
3.[ ]酶活力的测定实际上就是酶的定量测定。
4.[ ]Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶浓度无关。
5.[ ]当[S]>> Km时，v 趋向于Vmax，此时只有通过增加[E]来增加v。
6.[ ]酶的最适温度与酶的作用时间有关，作用时间长，则最适温度高，作用时间短，则最适温度低。
7.[ ]增加不可逆抑制剂的浓度，可以实现酶活性的完全抑制。
酶的激活和抑制作用
⼀、教学⽬的和要求：
①让学⽣初步认识酶的性质，了解酶促反应的激活剂与抑制剂；
②学习检定激活剂和抑制影响酶反应的⽅法和原理；
⼆、教学实验原理：
酶是具有⾼效专⼀催化活性的蛋⽩质，其活性常受温度PH及些物质的影响。
某些物质可以增加其活性，称为激活剂；某些物质能降低其活性，称为抑制剂。
很少量的激活剂或抑制剂就会影响酶的活性，⽽且这种作⽤常常具有特异性。
但要注意的是激活剂和抑制不是绝对的，有些物质在低浓度时为某种酶的激活剂时却为另⼀种酶的抑制剂，⽽在⾼浓度时则为该酶的激活剂（如NaCl）。
三、教学主要内容：
激活剂和抑制的认识：取4⽀试管，按下表加试剂：
管号 1 2 3 4
0.1%淀粉（ml） 1.5 1.5 1.5 1.5
1%CuSO4（ml） 0.5 / / /
1%NaCl（ml） / 0.5 / /
1%Na2SO4（ml） / / 0.5 /
⽔ / / / 0.5
稀淀粉酶（ml） 0.5 0.5 0.5 0.5
保温（37℃）10分钟后
KI―I2 2―3d 2―3d 2―3d 2―3d
现象
四、注意事项：
1、激活剂抑制剂实验中淀粉酶要最后加（为什么？）
2、加⼊淀粉时要⼩⼼，不要沾到试管壁；另外，摇匀时也不宜⽤⼒过猛，使淀粉溶液或淀粉粒过多地沾在试管壁上，这样会影响结果的观察，误差较⼤。
五、思考题：
1.试说明本实验第3号管的意义，并推出Cl-和Cu2+各是唾液酶的激活剂还是抑制剂？举例说明抑制与变性剂有何异同？
2.为什么温度对酶的活性具有双重影响？。
酶抑制作用的类型及特点
酶抑制作用的类型及特点一、酶抑制作用概述酶是一种生物催化剂，通过在生物体内促进化学反应而不自身消耗的方式加速反应速率。
而酶抑制则是指某些物质能够干扰酶的正常功能，导致其活性受到抑制。
二、酶抑制作用的类型1. 竞争性抑制竞争性抑制是指抑制剂与酶的活性位点发生竞争性结合，从而阻碍底物结合到酶上的抑制方式。
在竞争性抑制下，增加底物浓度能够部分克服抑制作用，但最终速率仍会受到限制。
2. 非竞争性抑制非竞争性抑制则是指抑制剂结合到酶的除活性位点外的其他位点，改变酶的构象，使得酶无法与底物结合或者无法完成催化反应。
与竞争性抑制不同，增加底物浓度对非竞争性抑制并没有抑制作用。
3. 混合性抑制混合性抑制是竞争性抑制和非竞争性抑制的结合体。
抑制剂既可以与酶的活性位点发生竞争性结合，也可以与其他位点结合，以多种方式影响酶的功能。
混合性抑制会导致酶的底物结合能力和催化活性同时受到影响。
三、酶抑制作用的特点1. 特异性酶抑制剂通常具有对特定酶具有特异性的特点，即特定的抑制剂会作用于特定的酶，而不会影响其他酶的活性。
2. 可逆性绝大多数酶抑制作用都是可逆的，即一旦抑制剂的作用终止，酶的活性便会逐渐恢复。
3. 作用速度酶抑制剂与酶结合的速度比底物与酶结合的速度快，因此酶抑制作用通常能够迅速发挥作用。
4. 抑制剂浓度效应酶抑制作用的程度通常受到抑制剂的浓度影响，浓度越高，抑制效果越明显。
结语通过深入了解酶抑制作用的类型及特点，可以更好地理解酶的功能调控机制，为相关领域的研究和应用提供理论指导。
酶抑制作用不仅在生物体内具有重要作用，同时也在药物设计等领域有着重要的应用。
酶抑制作用的类型及特点
酶抑制作用的类型及特点酶是一类在生物体内起着催化作用的特殊蛋白质，能够加速化学反应的进行。
而酶抑制作用则是指某些化合物或离子对酶活性的抑制作用。
酶抑制剂可分为可逆和不可逆两大类。
在生物体内，酶抑制现象是一种重要的生理过程，它在维持生物体内代谢平衡和调控各种生物学功能过程中发挥着重要作用。
酶抑制作用的类型1.竞争性抑制竞争性抑制是指抑制剂与底物竞争结合在酶的活性位点上，从而阻止底物与酶结合形成酶底物复合物，减少反应产物的生成。
竞争性抑制通常发生在酶底物浓度较低的条件下。
当抑制物与酶结合后，会形成抑制物-酶复合物，其在酶的活性位点上的空间构象与底物的结合位点相似，因此能够有效地抑制酶催化作用。
2.非竞争性抑制非竞争性抑制是指抑制剂与酶的别的部位结合，改变了酶的构象，使得酶与底物的结合受到阻碍，从而影响了酶的催化活性。
非竞争性抑制不受底物浓度的影响，一般发生在酶的构象发生变化时。
3.混合性抑制混合性抑制具有竞争性抑制和非竞争性抑制的特点，既可与酶底物结合，也可以与酶的别的部位结合。
混合性抑制同时影响了酶与底物的结合和酶的构象。
混合性抑制在生物体内的代谢调控中起着非常重要的作用。
酶抑制作用的特点1.特异性酶抑制剂通常具有对特定酶的特异性。
不同的酶抑制剂可对特定的酶起作用，而对其他酶则没有影响。
这种特异性使得酶抑制在调控生物体内各种代谢途径和生物学过程中起着重要作用。
2.可逆性大多数酶抑制作用是可逆的，即抑制物与酶结合是动态平衡的过程。
一旦抑制物从酶中解离，酶的活性就能够恢复正常。
这种可逆性有利于维持生物体内各种生物学功能的平衡。
3.剂量依赖性酶抑制作用通常是与抑制物的浓度相关的，即酶抑制剂的作用强度随抑制物浓度的增加而增加。
这种剂量依赖性使得酶抑制作用可以被精细地调控。
结语酶抑制作用是一种重要的生物学现象，不仅在生命体内调控各种生物过程，还在医学和农业领域具有广泛的应用价值。
通过了解酶抑制作用的类型和特点，可以更好地理解生物体内的代谢调控机制，为相关领域研究和应用提供理论依据。
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。
酶的可逆抑制作用名词解释
酶的可逆抑制作用名词解释一、概述酶是生物体内的一类催化剂，能够加速生物化学反应的过程。
在维持生命活动中起着至关重要的作用。
酶的活性受到多种因素的影响，其中包括可逆抑制作用。
二、酶的基本概念酶是在生物系统中起着催化作用的蛋白质。
酶能够降低反应活化能，加速生物体内的化学反应，但酶本身在反应中不会被消耗或改变。
酶对特定的底物具有高度的选择性，形成酶底物复合物，促进底物转变成产物。
三、可逆抑制作用解释可逆抑制是指某些物质能够暂时地降低酶的活性，但不会永久地改变酶的结构。
这种抑制作用是可逆的，一旦抑制物质被去除，酶的活性就能够恢复。
可逆抑制作用可以通过多种机制实现，如竞争性抑制、非竞争性抑制等。
1. 竞争性抑制竞争性抑制是指抑制剂与底物竞争结合到酶的活性部位，从而降低酶对底物的结合能力，导致反应速率下降。
当竞争性抑制物被移除后，酶的活性便会恢复到正常水平。
2. 非竞争性抑制非竞争性抑制是指抑制剂结合到酶的非活性部位，改变了酶的构象，使得底物无法有效结合到酶上，从而降低了酶的活性。
非竞争性抑制对于底物和酶的结合没有竞争，因此在竞争性抑制物被移除后，酶的活性也无法完全恢复。
四、酶可逆抑制应用酶的可逆抑制作用在生物工程、药物研究以及医学诊断等领域有着广泛的应用。
通过精确地调控酶的活性，可以实现对生物反应的精确控制，为药物的开发和治疗提供了新的途径。
五、结论酶的可逆抑制作用是生物体内重要的调控机制之一，通过竞争性抑制和非竞争性抑制等方式，能够有效地调节酶的活性。
对于理解酶在生物体内的功能和调控机制具有重要意义，也为生物化学领域的研究提供了重要的思路和方法。
以上是对酶的可逆抑制作用的名词解释，希望对您有所帮助。
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失活作用: 通过变性作用引起酶活力下降或丧失 抑制作用: 改变必需基团性质,引起酶活力下降,丧失 第一节抑制作用的类型: 一、分类: (一)不可逆抑制作用: 抑制剂以很牢固的共价键与酶结合，不能用物理方法除 去，抑制后酶活力不能恢复 • 专一性的不可逆抑制剂: • 非专一性的不可逆抑制剂: (二)可逆抑制作用: 抑制剂以非共价键与酶结合阻遏酶的活性，可以用物理 方法除去抑制剂后，酶活力能恢复
2.0
3.0
4.0
[I] (mM)
[] I K m 抑制常数：KI的求法： K m a p p K m ( 1 ) K m [] I K I K I 以Kmapp 对[I]作图，横轴截距为 - KI
i %与[S]有关, [S] i%
[ I ] 100 % 抑制率i % = (1 - vi / vo) 100% K I ( 1 [ S ] /K m ) [ I ]
O N CNO 2 +E 2 NO 2
E -
OH
+ CH (N ) 2 3
二、专一性不可逆抑制剂: （一）Ks型不可逆抑制剂: 1.概念 2.抑制机理 E + I EI E ＋ I EIn
EI
Ein
亲和标记法图解
判断Ks型抑制剂作用是否发生在活性部位方法:
化学定量法. 底物、竞争性抑制剂保护方法 酶先可逆失活,再研究KS型抑制情况
二、非竞争性抑制作用动力学: 动力学模型:
KI
I + E + S KI EI + S
I + ES k2 E + P
ESI
VS m [] VS m [] v 动力学方程： [ I ][ I ] [ I ] K m [] S K m [] S ( K m [] S ) ( 1 ) K I K I K I Vm V m a p p[ S ] V mapp [I ] (1 ) K m [ S ] K I Vm=k2[E]o
一、竞争性抑制作用动力学 模型图:
竞争性抑制作用动力学方程推导： I
+
k2 E k -3 EI k 3[I] k1[S ] k -1 ES
E + S k-3 EI k3
k1 k-1 ES
k2
E + P
酶形式 E ES EI
矢量图
动力学项 k-1k-3+k-3k2 k1k-3[S] k-1k3[I]+k2k3[I]
v k k3[ S ] k [ES ] 0 2k 1 2 [E] [E] k3(k [ S ]k k I] 0 t 1 k 2)k 3k 1 3( 1 k 2)[ v 0 k E] ] V [ S ] 2[ 0[S m k (k 1 k [I] (k 1 k 2) 2) ( 1 )[ S ] [ S ] 3 [I] K m K k k k I 1 3 1
含有活泼双键试剂:(N-乙基顺丁烯二酸抱亚胺 (NEMI)、丙烯腈等
O N CH CH 2 3 + E O SH S O N H 2 N H N CH CH 2 3 O O N CH CH 2 3 O
亲电试剂:(四硝基甲烷(TNM)
NO 2 NO 2
OH
氧化剂: H2O2, NBS等 作用-SH、Trp、吲哚基等 还原剂: ME, DTT等, 作用-S-S-、
Kcat型抑制剂: 3.4-葵炔酰-N-乙酰半胱胺 CH3-(CH2)5-CC-CH2-CO-S-R E CH3-(CH2)5 HC=C=CH-CO-SR
N E N H
CH3(CH2)5HC=C-CH2 -CO-SR 不可逆共价结合
第三节 可逆抑制作用的动力学: 可逆抑制作用: Reversible Inhibition 1.概念 2.类型: 竞争性抑制: Comp. C Competitive inhibition 非竞争性抑制 NonC. NC Non-Competitive 反竞争性抑制 UnC. UC Un-Competitive 混合型抑制 MT Mixed Type inhibition
双倒数作图法：
14 12
4 3 2 1 0
1 K m [ I ] 1 1 ( 1 ) V V m K I [ S ] V m
2.0 1.5
-1
1/v (OD/min)
10 8 6 4 2
Km
1.0 0.5 0.0 0.0
0.3
0.6
0.9
1.2
-2.0
-1.0
0.0
1.0
1/[S] (mM -1 )
动力学模型:
KI
I + E + S Km ES k2 E + P
EI
动力学方程：
v
Vm[S] [I ] Km (1 ) [S] KI
Km a p p K m ( 1 ) K I
式中Vm=k2[E]o 不变 Km 为米氏常数 Kmapp 表观米氏常数，增大 KI 为抑制常数
--NH2 R-CO-X + E- --OH --C6H5-OH --SH －NH－CO-R E- －O －CO-R + HX －C6H5-O－CO-R －S－CO-R
烷化试剂:(2.4-二硝基苯氟,碘代乙酸,碘代乙酰 胺等) -NH3 -NH-R -SH -S-R R-X + E -COOH E－-COOR + HX - S-CH3 -S (CH3)-R 咪唑基NH -咪唑基N-R
二、区别方法 (一)物理方法: (二)动力学方法: 1.酶预先用抑制剂处理后 测定酶活力变化情况:
2.在测活系统中加入抑制剂, 然后加入不同酶量, 测定酶 活力变化情况:
第二节不可逆抑制作用 一. 非专一性的不可逆抑制作用: 1.概念: 2. 非专一性的不可逆抑制剂 酰化试剂:(酸酐,乙酰咪唑,硫代三氟乙酸乙酯,O-甲基 异脲)
（二）Kcat型不可逆抑制动力学 概念:自杀性底物 例如中E.coli中-羟基葵酰硫酯脱水酶 CH3-(CH2)6-CH2-CH(OH)-CO-S-R R = -CH2-CH2-NH-CO-CH3 CH3-(CH2)6-CH=CH-CO-S-R (-反式双键) CH3(CH2)5-CH=CH-CH2-CO-S-R (,顺式双键)