临床酶学检验技术
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(multienzyme system)
11
1 乳酸脱氢酶同工酶
12
一 酶的结构和分类
（三）
酶 的 结 构
“非”必需基团
必需基团 （活性中心）
结合基团： (Binding site)
催化基团：
决定酶的专一性 决定酶所催化反应的性质
(Catalytic site)
活性中心：酶分子中直接和底物结合并起催化反应的空间局限（部 位）
Baidu Nhomakorabea
化学
PMSF
化学
----- 物理
PMSF：Phenylmethanesulfonyl fluoride，苯甲基磺酰氟，用于抑制蛋 白酶
28
补充 酶不稳定性——缓冲液常用的添加物
添加物
作用
NaN3 (sodium azide) EDTA b-Mercaptoethanol Dithiothreitol (DTT or DTE) BSA (bovine serum albumin) Tween-20, Triton X-100 Glycerol, glucose PMSF, TPCK, TLCK, benzamidine
2
概述
酶促反应表示为：
S E K1 ES KP E P K2 底物：Subestrate：S 产物：Product：P 酶 ：Enzyme：E
3
概述
酶的化学本质：
绝大多数的酶是蛋白质，称这类酶为enzyme 具有催化功能的RNA被称为核酶(ribozyme) 具有催化功能的DNA被称为脱氧核酶(deoxyribozyme)
13
一 酶的结构和分类——结合基团
14
一 酶的结构和分类——活性中心
牛 胰 蛋 白 酶
15
二 酶的特性和应用
酶的特性
（一）化学本质：除核酶、脱氧核酶以外，为蛋白质 （二）高效催化性 （三）高度特异性 （四）可调节性 （五）不稳定性
16
二 酶的特性——高效催化性
17
二 酶的特性——高效催化性的机理
26
二 酶的特性——不稳定性
酶促反应在温和条件下进行 加热、过酸、过碱、重金属都可以使酶活性降低（失活）
27
补充 酶不稳定性——终止酶促反应的方法
● 改变 pH
● 急速 加热 ● 加入 变性剂 ● 加入金属鳌合剂 ● 加入酶抑制剂 抑制剂 ● 大量稀释
TCA
化学
Boiling
物理
SDS
化学
EDTA
5
概述
临床酶学
高诊断灵敏度 高诊断特异性
临床酶学检验技术
酶活性测定 酶蛋白质量测定
6
概述
临床酶学的历史：
1908年Wohlgemuth用尿淀粉酶（AMY）诊断急性胰腺炎 1930s，LPS、ALP、ACP开始用于临床——定时法 1950s，Karmen、La Due、Wroblewski等人建立了分光光
能 量
一般催化剂催 化反应的活化能
底物
非催化反应活化能
酶促反应 活化能
反应总能量改变
产物 反应过程
酶促反应活化能的改变
18
19
二 酶的特性——高效催化性的机理
collision ： 碰撞
20
二 酶的特性——高效催化性的机理
21
二 酶的特性——高效催化性的机理
22
二 酶的特性——高度特异性(specificity)
一种酶仅作用于一种或一类化合物，或一定的化学键，催化一定 的化学反应并生成一定的产物。酶的这种特性称为酶的特异性或 专一性。
23
二 酶的特性——高度特异性(specificity)
• 绝对特异性(absolute specificity)：只能作用于特定结构 的底物，进行一种专一的反应，生成一种特定结构的产 物。
抑菌剂 除去重金属 抗氧化剂 抗氧化剂 稳定剂 表面活性剂 防冻剂
蛋白酶抑制剂
一般使用浓度
0.01% 0.1 ～1 mmol/L 1 ～ 10 mmol/L 1 ～ 5 mmol/L 0.1～ 10 mg/mL 0.5 ～0.05% 50% 微量
全酶(holoenzyme）= 酶蛋白 + 辅因子
10
一 酶的结构和分类
（二）
酶 的 分 子 形 式
单体酶：只有单一的三级结构蛋白质构成
（monomeric enzyme)
寡聚酶：由两个以上具有三级结构的亚基聚合而成
(oligomeric enzyme)
多酶复合体：由几个功能相关的酶嵌合而成的复合体
度法，ALT、AST、CK、LD等酶活性测定应用于肝胆 疾病、心脏疾病的诊断——连续监测法 1970s， 同工酶和酶蛋白质量测定 1980s，同工酶亚型
7
目录
1 酶学基本知识 2 血清酶变化的生理病理机制 3 酶含量的表示方法 4 酶催化活性浓度测定的理论基础 5 酶活性测定的影响因素与最适条件的确定 6 同工酶检测技术 7 目前常用诊断酶的酶活性测定 8 小结与展望
• 相对特异性(relative specificity)：作用于一类化合物或 一种化学键。
• 立体结构特异性(stereo specificity)：作用于立体异构体 中的一种。
24
二 酶的特性——高度特异性(specificity)
µmol/L
25
二 酶的特性——可调节性
对酶生成与降解量的调节 酶催化效率的调节 通过改变底物浓度的调节 广义上讲:多酶体系、关键酶（限速酶）
临床酶学检验技术
概述
酶的概念：
人卫第六版
酶（enzyme）是由活细胞合成的、对其特异底物起 高效催化作用的蛋白质，是机体内催化各种代谢反应 最主要的生物催化剂(biocatalyst)。
人卫第七版
生物体内的酶（enzyme）是对其特异底物起高效 催化作用的蛋白质和核糖核酸，前者是是机体内催化 各种代谢反应最主要的催化剂。
返回总目录
8
第一节 酶学基本知识
一 酶的结构和分类 二 酶的特性和应用 三 酶促反应动力学
9
一 酶的结构和分类
（一）
酶 的 组 成
单纯酶：脲酶、蛋白酶、淀粉酶、核糖核酸酶等
酶蛋白 （apoenzyme）
结合酶
辅酶（coenzyme)
全 酶
辅因子
（cofacter)
辅基(prosthetic group)
4
概述
酶的研究历史：
1926年J.B.Sumner首次从刀豆制备出脲酶结晶，证 明其为蛋白质，并提出酶的本质就是蛋白质的观点
1982年T.Cech发现了第1个有催化活性的天然 RNA——ribozyme（核酶），以后Altman和Pace等又 陆续发现了真正的RNA催化剂
1995年，Jack W. Szostak 研究室首先报道了具有 DNA连接酶活性的DNA片段，称之为脱氧核酶 (deoxyribozyme)
11
1 乳酸脱氢酶同工酶
12
一 酶的结构和分类
（三）
酶 的 结 构
“非”必需基团
必需基团 （活性中心）
结合基团： (Binding site)
催化基团：
决定酶的专一性 决定酶所催化反应的性质
(Catalytic site)
活性中心：酶分子中直接和底物结合并起催化反应的空间局限（部 位）
Baidu Nhomakorabea
化学
PMSF
化学
----- 物理
PMSF：Phenylmethanesulfonyl fluoride，苯甲基磺酰氟，用于抑制蛋 白酶
28
补充 酶不稳定性——缓冲液常用的添加物
添加物
作用
NaN3 (sodium azide) EDTA b-Mercaptoethanol Dithiothreitol (DTT or DTE) BSA (bovine serum albumin) Tween-20, Triton X-100 Glycerol, glucose PMSF, TPCK, TLCK, benzamidine
2
概述
酶促反应表示为：
S E K1 ES KP E P K2 底物：Subestrate：S 产物：Product：P 酶 ：Enzyme：E
3
概述
酶的化学本质：
绝大多数的酶是蛋白质，称这类酶为enzyme 具有催化功能的RNA被称为核酶(ribozyme) 具有催化功能的DNA被称为脱氧核酶(deoxyribozyme)
13
一 酶的结构和分类——结合基团
14
一 酶的结构和分类——活性中心
牛 胰 蛋 白 酶
15
二 酶的特性和应用
酶的特性
（一）化学本质：除核酶、脱氧核酶以外，为蛋白质 （二）高效催化性 （三）高度特异性 （四）可调节性 （五）不稳定性
16
二 酶的特性——高效催化性
17
二 酶的特性——高效催化性的机理
26
二 酶的特性——不稳定性
酶促反应在温和条件下进行 加热、过酸、过碱、重金属都可以使酶活性降低（失活）
27
补充 酶不稳定性——终止酶促反应的方法
● 改变 pH
● 急速 加热 ● 加入 变性剂 ● 加入金属鳌合剂 ● 加入酶抑制剂 抑制剂 ● 大量稀释
TCA
化学
Boiling
物理
SDS
化学
EDTA
5
概述
临床酶学
高诊断灵敏度 高诊断特异性
临床酶学检验技术
酶活性测定 酶蛋白质量测定
6
概述
临床酶学的历史：
1908年Wohlgemuth用尿淀粉酶（AMY）诊断急性胰腺炎 1930s，LPS、ALP、ACP开始用于临床——定时法 1950s，Karmen、La Due、Wroblewski等人建立了分光光
能 量
一般催化剂催 化反应的活化能
底物
非催化反应活化能
酶促反应 活化能
反应总能量改变
产物 反应过程
酶促反应活化能的改变
18
19
二 酶的特性——高效催化性的机理
collision ： 碰撞
20
二 酶的特性——高效催化性的机理
21
二 酶的特性——高效催化性的机理
22
二 酶的特性——高度特异性(specificity)
一种酶仅作用于一种或一类化合物，或一定的化学键，催化一定 的化学反应并生成一定的产物。酶的这种特性称为酶的特异性或 专一性。
23
二 酶的特性——高度特异性(specificity)
• 绝对特异性(absolute specificity)：只能作用于特定结构 的底物，进行一种专一的反应，生成一种特定结构的产 物。
抑菌剂 除去重金属 抗氧化剂 抗氧化剂 稳定剂 表面活性剂 防冻剂
蛋白酶抑制剂
一般使用浓度
0.01% 0.1 ～1 mmol/L 1 ～ 10 mmol/L 1 ～ 5 mmol/L 0.1～ 10 mg/mL 0.5 ～0.05% 50% 微量
全酶(holoenzyme）= 酶蛋白 + 辅因子
10
一 酶的结构和分类
（二）
酶 的 分 子 形 式
单体酶：只有单一的三级结构蛋白质构成
（monomeric enzyme)
寡聚酶：由两个以上具有三级结构的亚基聚合而成
(oligomeric enzyme)
多酶复合体：由几个功能相关的酶嵌合而成的复合体
度法，ALT、AST、CK、LD等酶活性测定应用于肝胆 疾病、心脏疾病的诊断——连续监测法 1970s， 同工酶和酶蛋白质量测定 1980s，同工酶亚型
7
目录
1 酶学基本知识 2 血清酶变化的生理病理机制 3 酶含量的表示方法 4 酶催化活性浓度测定的理论基础 5 酶活性测定的影响因素与最适条件的确定 6 同工酶检测技术 7 目前常用诊断酶的酶活性测定 8 小结与展望
• 相对特异性(relative specificity)：作用于一类化合物或 一种化学键。
• 立体结构特异性(stereo specificity)：作用于立体异构体 中的一种。
24
二 酶的特性——高度特异性(specificity)
µmol/L
25
二 酶的特性——可调节性
对酶生成与降解量的调节 酶催化效率的调节 通过改变底物浓度的调节 广义上讲:多酶体系、关键酶（限速酶）
临床酶学检验技术
概述
酶的概念：
人卫第六版
酶（enzyme）是由活细胞合成的、对其特异底物起 高效催化作用的蛋白质，是机体内催化各种代谢反应 最主要的生物催化剂(biocatalyst)。
人卫第七版
生物体内的酶（enzyme）是对其特异底物起高效 催化作用的蛋白质和核糖核酸，前者是是机体内催化 各种代谢反应最主要的催化剂。
返回总目录
8
第一节 酶学基本知识
一 酶的结构和分类 二 酶的特性和应用 三 酶促反应动力学
9
一 酶的结构和分类
（一）
酶 的 组 成
单纯酶：脲酶、蛋白酶、淀粉酶、核糖核酸酶等
酶蛋白 （apoenzyme）
结合酶
辅酶（coenzyme)
全 酶
辅因子
（cofacter)
辅基(prosthetic group)
4
概述
酶的研究历史：
1926年J.B.Sumner首次从刀豆制备出脲酶结晶，证 明其为蛋白质，并提出酶的本质就是蛋白质的观点
1982年T.Cech发现了第1个有催化活性的天然 RNA——ribozyme（核酶），以后Altman和Pace等又 陆续发现了真正的RNA催化剂
1995年，Jack W. Szostak 研究室首先报道了具有 DNA连接酶活性的DNA片段，称之为脱氧核酶 (deoxyribozyme)