《酶促反应机理》PPT课件

医学PPT
4
活化能：底物分子从初态转变到活化态所需的能量。
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
酶促反应活医学化PP能T 的改变
5
（二）酶促反应具有高度的特异性
* 酶的特异性(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。
如，与磷酸根的结合。
这种调节酶活性的情况称为酶的共价
调节。
医学PPT
20
糖有
元磷 磷酸 酸化 化位 酶点
医学PPT
返回 21
竞争性抑制调节
有的酶在遇到一些化学结构与底
物相似的分子时，这些分子与底物
竞争结合酶的活性中心，亦会表现
出酶活性的降低（抑制）。这种情
况称为酶的竞争性抑制。
医学PPT
22
竞争性抑制剂 在结构上与 底物相似
度
医学PPT
3
一、 酶促反应的特点
（一）酶促反应具有极高的效率
➢ 的催化效率通常比非催化反应高108～1020倍，比 一般催化剂高107～1013倍。
➢ 酶的催化不需要较高的反应温度。 ➢ 酶和一般催化剂加速反应的机理都是降低反应的
活化能(activation energy)。酶比一般催化剂更有 效地降低反应的活化能。
医学PPT
8
酶的催化机理是医学PP降T 低活化能 9
酶是如何降低活化能的呢 ?
首先需要酶与底物分子结合，酶蛋白结构
中有底物结合中心/活性中心。
然后，酶蛋白分子以各种方式，作用于底 物分子，使底物分子活化起来。
酶与底物的专一结合，又是酶促反应专一
性的体现。
医学PPT
百度文库
10
（二）、中间复合物学说和酶作用的过渡态
亲核催化作用 亲电催化作用 • 酸碱催化作用 影响的两个因素（咪唑基为例）
医学PPT
14
使底物靠拢
使底物分子 产生应力
使底物分子 电荷变化
医学PPT
15
医学PPT
16
（三）酶促反应的可调节性
酶促反应受多种因素的调控，以适应机体对 不断变化的内外环境和生命活动的需要。其中包 括三方面的调节。
➢ 对酶生成与降解量的调节 ➢ 酶催化效力的调节 ➢ 通过改变底物浓度对酶进行调节等
第二节
酶促反应的特点与机理
The Characteristic and Mechanism of Enzyme-Catalyzed Reaction
医学PPT
1
本节讲授内容
一、酶促的反应特点 二、酶的作用机理 三、酶促反应的几种机制 四、核酶与抗体酶
医学PPT
2
酶与一般催化剂的共同点
➢ 在反应前后没有质和量的变化； ➢ 只能催化热力学允许的化学反应； ➢ 只能加速可逆反应的进程，而不改变反应的平衡点。 ➢ 都是通过降低反应分子的活化能来加快化学反应的速
医学PPT
23
磺胺类药物 竞争性抑制 细菌体内的酶
对氨基苯甲酸 （细菌生长因子）
对氨基苯磺酸 （磺胺药）
医学PPT
24
四、核酶与抗体酶
• 核酶(ribozyme) • 抗体酶 • 应用
医学PPT
25
医学PPT
6
根据酶对其底物结构选择的严格程度不同， 酶的特异性可大致分为以下3种类型：
• 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 。键和基团同时专一
• 相对特异性(relative specificity)：作用于一类化合 物或一种化学键。键专一、基团专一
医学PPT
17
在代谢途径中调节酶活性
几个酶或十几个酶前后配合，完
成一系列代谢反应，形成一条代谢途
径。在一条代谢途径中，常常是前一
个酶促反应的底物，便是下一个酶促
反应的底物。
医学PPT
18
第一个酶
（有活性）
第一个酶
（无活性）
终产物
终产物（调节物） 结合在调节中心
医学PPT
返回 19
共价调节
有时候，酶蛋白分子可以和一个基团 形成共价结合，结合的结果，使酶蛋白分 子结构发生改变，使酶活性发生改变。例
• Ｅ＋Ｓ • • Ｓ１＋Ｅ
ＥＳ
Ｅ＋Ｐ
Ｓ２
ＥＳ１
Ｐ１＋Ｐ２＋Ｅ
医学PPT
11
底物分子结合在酶的底物结合中心
医学PPT
12
三、酶促反应的机制
（一）两种假说 锁－匙学说
酶-底物复合物的形成与诱导契合假说
医学PPT
13
（二）、酶促作用（高效率）的几种机制
• 底物的“趋近”和“定向”效应 • 底物变形与张力作用 • 共价催化作用
• 立体结构特异性(stereo specificity)：作用于立体异 构体中的一种。（立体和几何异构）
医学PPT
7
三、酶催化作用的机理是降低活化能
催化剂只能催化原来可以进行的
反应，加快其反应速度。 即使对可以进行的反应来说，反应物分
子应越过一个活化能才能发生反应。
酶作为催化剂的作用是降低活化能。