酶与医学关系PPT课件
第5章 酶
目录
1.绝对特异性(absolute specificity):
一种酶只能作用于一种化合物,以 催化一种化学反应,称为绝对特异 性,如脲酶。
目录
绝对专一性
O 脲酶 H2N—C—NH2 + H2O 2NH3 + CO2
NH2 O C NH2 尿素 NH CH3 O C NH2 甲基尿素 + H2O
Km:米氏常数(Michaelis constant)
目录
(二)Km与Vmax的意义
Km值 ① Km等于酶促反应速度为最大反应速度一半 时的底物浓度。 ② 意义:
a) Km是酶的特征性常数之一;
b) Km可近似表示酶对底物的亲和力;
c) 同一酶对于不同底物有不同的Km值。
目录
Vmax
定义:Vm是酶完全被底物饱和时的 反应速度,与酶浓度成正比。 意义:Vmax=K3 [E] 如果酶的总浓度已知,可从Vmax
唾液淀粉酶丧失催化能力称酶失活 唾液淀粉酶
淀粉
底物
葡萄糖
产物 酶促反应
目录
二、 酶的化学组成★
(一)单纯酶 完全由蛋白质组成 (二)结合酶 蛋白质和非蛋白质 全酶 = 酶蛋白 + 辅助因子 酶蛋白:决定着反应的特异性, 辅助因子:决定着酶的催化反应 类型
目录
全酶
(辅助 因子是 金属)
金属酶
(金属离子与酶蛋白结合紧密)
2. 抑制作用的类型
(1)不可逆性抑制 (2)可逆性抑制
①竞争性抑制
②非竞争性抑制
③反竞争性抑制
目录
(二) 不可逆性抑制作用
1. 概念
抑制剂通常以共价键与酶活性中 心的必需基团相结合,使酶失活; 抑制剂不可用透析、超滤等方法 去除。
酶在医学方面的应用 ppt课件
无论是1型还是2型糖尿病,都会导致血液中的葡萄糖无法 被利用,进而引发糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代 谢紊乱综合征。
2、胰岛素抵抗导致糖尿病
胰岛素抵抗:机体细胞对胰岛素不敏感。原因:胰岛素受 体损伤。
酶在医学方面中的应用
主要内容
1.前言 2.酶与某些疾病的发生 3.酶用于疾病诊断 4.酶用于疾病治疗 5.酶固定化用于新型药物设计和药物筛选 6.总结
前言
现代分子生物学认为生物活动的正常进行都依赖于机体内部生化反应的 平衡和稳定,这种复杂而有序的生化反应需要酶来催化调节,以控制体内 代谢的正常进行。
成分抑制; 3)在体内有较长的半衰期,可缓慢地被分解或排
出体外; 4)酶制剂纯度高,不含其它毒性物质,来自非致
病性酶源。
酶与疾病治疗举例
(一) 酶在丙肝(HCV)治疗中的应用
1、什么是HCV
肝炎是一种危害性非常严重的疾病。分为甲肝(HAV)、乙 肝(HBV)和丙肝(HCV)。甲肝、乙肝已经有各自的疫苗,因此得 到了有效的控制。
α-葡萄糖苷酶抑制剂作为调节血糖的 药物,与其它药物配合治疗糖尿病。
有了α-葡萄糖苷酶抑制剂,糖尿病患 者可以开口大吃了~!
连任了, 我再吃~~
(四) 酶在白血病治疗中的应用
L-天冬酰胺酶能将血清中的天冬酰胺水解为天冬氨酸和氨, 而天冬酰胺是细胞合成蛋白质及增殖生长所必需的氨基酸。
正常细胞有自身合成门冬酰胺的功能,而急性淋巴细胞白 血病等肿瘤细胞则无此功能。
淀粉样蛋白前体基因和早老素基因等的突变,导致ß-淀粉 样蛋白 (Aβ)异常分泌和产生过多,在脑组织内沉积,对周 围的突触和神经元具有毒性作用,可破坏突触膜,最终引起神 经细胞死亡。Aβ沉积导致AD的其他病理变化,是AD发病的核心 环节。
酶的分类、命名及与医学的关系
第四节酶的分类与命名一、酶的分类1.氧化还原酶类(oxidoreductases)催化底物进行氧化还原反应的酶类,如琥珀酸脱氢酶。
2.转移酶类(transferases )催化底物之间进行基团的转移或交换的酶类,如氨基转移酶。
3.水解酶类(hydrolases)催化底物发生水解反应的酶类,如蛋白酶、淀粉酶等。
4.裂解酶类(lyases)催化底物移去一个基团并留下双键的反应或其可逆反应的酶类,如碳酸酐酶。
5.异构酶类( isomerases)催化各种同分异构体之间相互转化的酶类,如磷酸丙糖异构酶。
6.合成酶类(ligases, synthetases)催化两分子底物合成一分子化合物,同时偶联有ATP的磷酸键断裂释能的酶类,如谷氨酰胺合成酶。
二、酶的命名1. 习惯命名法——推荐名称⑴规则:将底物名字、或底物发生的反应、或该酶的生物来源等加在“酶”字前面组合而成的命名法。
⑵举例:按催化反应类型分类:脱氢酶、脱羧酶、连接酶、聚合酶等。
按组织来源及性质分类:胃蛋白酶/胰蛋白酶,酸/碱性磷酸酶等。
2. 系统命名法——系统名称⑴规则:系统命名包括酶作用的底物名称和该酶的分类名称。
若底物为两个或多个则通常用“:”号隔开,作为供体的底物,名字排在前,而受体名字在后。
⑵举例:乳酸脱氢酶的系统名称是L-乳酸:NAD+氧化脱氢酶介绍国际系统分类(课本P36最后)第五节酶与医学的关系一、酶与疾病的关系(一)酶与疾病的发生有些疾病的发病机制与酶的异常或酶活性受到抑制有关。
例如:酪氨酸酶缺乏引起白化病。
(二)酶与疾病的诊断临床上常通过测定血中酶的活性来协助诊断某些疾病。
例如:急性肝炎——血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)活性升高。
(三)酶与疾病的治疗许多药物可通过抑制生物体内的某些酶来达到治疗目的。
例如:磺胺类抗菌药是细菌二氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂。
二、酶在医学上的其他应用(一)酶作为药物用于临床治疗述:酶作为药品最早用于助消化,如胃蛋白酶。
第三章 酶
(三)Km的求测方法
1. 双曲线法
2. 双倒数作图法
斜率=Km/Vmax
1.0
1 = v
Km . Vmax
1 1 + [S] Vmax
0.8
0.6
1/v
0.4
-1/Km
0.2
1/Vmax
0.0 -4 -2 0 2 4
-1
6
8
10
1/[S](1/mmol.L )
3.Hanes作图法
二、酶浓度对反应速度的影响
酶的活性中心:在酶分子上,必需基团在空 间结构上彼此靠近,形成具有特定空间结构 的区域,能与底物特异结合并将底物转化为 产物,此区域称为酶的活性中心。
活性中心内的必需基团
结合基团 与底物相结合 催化基团 催化底物转变成产物
活性中心外的必需基团 位于活性中心以外,维持酶活性中 心应有的空间构象所必需。
白结合紧密,用透析或超滤的方法不能将其除
去的称为辅基。
金属离子的作用
1.稳定酶分子构象。 2.参与催化反应或传递电子。 3.在酶与底物间起桥梁作用。
4.中和阴离子降低反应中的静电斥力。
根据金属离子与酶结合的形式不同,可将
酶分为金属酶和金属活化酶。
小分子有机物的作用
其结构中常含有维生素或维生素类物 质,以辅酶或辅基的形式参与酶的催化过
活性中心以外 的必需基团
底物
催化基团
结合基团
活性中心
第二节 酶促反应的特性与催化机制
酶与一般催化剂的共同点
只能催化热力学上允许进行的化学反应。 能缩短反应达到平衡所需的时间,而不能 改变平衡点。 对可逆反应的正反两个方向都具有的催化
作用。
酶(生物化学)PPT课件
酶的活性中心是酶分子中具有特定空间结构的区域,能够与底物特异结合,并 通过催化反应将其转化为产物。活性中心的氨基酸残基通常是高度保守的,对 酶的催化活性至关重要。
酶的专一性
总结词
酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应的性质 。
详细描述
酶的专一性是酶的重要特性之一,它决定了酶在生物体内的 功能。一种酶通常只能催化一种或一类化学反应,这是因为 酶的活性中心具有特定的空间结构和化学环境,只能够与特 定的底物结合并催化相应的反应。
食品保鲜
酶可用于食品保鲜,如抑制果蔬 中酶的活性,延缓成熟和腐烂过 程;也可用于食品中农药残留的
降解。
功能性食品开发
酶可用于开发功能性食品,如通 过酶促反应生产低糖、低脂或高
纤维食品。
酶在环保领域的应用
有毒有害物质降解
酶可用于降解有毒有害物质,如重金属离子、有机溶剂和农药等, 降低其对环境和生物体的危害。
的诊断。
药物生产
酶可用于药物的生产和制造过程中, 如抗生素、激素和蛋白质药物等, 通过酶促反应提高生产效率和纯度。
生物治疗
酶在某些生物治疗过程中起到关键 作用,如基因疗法和细胞疗法中, 酶可促进特定基因的表达或改变细 胞代谢。
酶在食品工业中的应用
食品加工
酶在食品加工过程中起到重要作 用,如淀粉的改性、蛋白质的水 解和油脂的加工等,可改善食品 的口感、营养价值和加工性能。
计算机辅助设计
计算机辅助设计是一种利用计算 机模拟技术来预测和优化酶性能
的方法。
通过计算机模拟,可以预测酶的 催化机制、反应路径和动力学行
为,从而指导酶的优化设计。
计算机辅助设计与其他技术结合, 如量子化学计算和分子动力学模 拟,可进一步提高酶优化效率。
酶与医学的关系
肝实质疾患
心肌梗塞、肝实质疾患 有机磷中毒 心肌疾患、肝实质疾患 胰腺疾病 骨病、肝胆疾患 胰腺疾病 心肌梗塞、肌肉疾患 肌肉疾病 前列腺癌、骨病 肝实质病变、酒精中毒 肝胆疾患 肝实质病变
(三)酶与疾病的治疗
替代治疗:消化不良--胃酶、胰酶
抗菌治疗:磺胺药——二氢叶酸合成酶、氯霉 素——转肽酶
水解酶
EC3.4.21.4 丝氨酸蛋白酶
水解肽键
entry 第四
酶促反应动力学
底物浓度、酶浓度、温度、PH、抑制剂、激活剂 Km意义、最适温度、最适PH、可逆性抑制剂的作用特点
酶的调节
活性调节:变构调节、共价修饰、酶原激活 含量调节:合成、降解
掌握:
1、结构特点
组成:全酶; 结构特点:活性中心 酶促反应的特点;高效的机理 调节酶:变构酶;同工酶;酶原激活
①反应类型,如转氨酶,脱氢酶
②底物+反应类型,如乳酸脱氢酶,谷丙转氨酶 等。
③在上述命名基础上再加上酶的来源和酶的其它 特点,例如胃蛋白酶,碱性磷酸酶和酸性磷酸酶
酶的系统命名法
Enzyme Commission (EC) 提出的系统 命名法的原则是以酶催化的整体反应为基础 的。
如天冬氨酸转氨酶的系统命名是L-天冬氨酸:α-酮戊二 酸氨基转移酶。
天冬氨酸转氨酶 (谷草转氨酶)
α-酮戊二酸+天冬氨酸
谷氨酸+草酰乙酸
酶的分类
• 氧化还原酶Oxidoreductases (EC Class 1) – Transfer electrons (RedOx reactions)
• 转移酶Transferases
(EC Class 2)
– Transfer functional groups between molecules
酶与医学的关系
小组成员:孙丹丹 赵丽娟 叶一般要求 药用酶的用途 酶在疾病诊断方面的应用
药用酶的一般要求
在机体内的生理条件下就有较高活力和稳定性 对底物有较高亲和力,不受产物和体液中正常成 分抑制 在体内有较长的半衰期,可缓慢的被分解或排出 体外 不需要外源性辅助因子 在生理条件下酶促反应不可逆 酶制剂纯度高,不含其它毒性杂质,来自非致病 行酶源
药用酶的用途
助消化酶:它能补充内源消化不良,促进食物中 蛋白质脂肪糖类的消化吸收。 消炎酶:临床常用于外伤手术后的消炎。如;胰 蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶。 纤维蛋白水解酶:这类酶制剂对溶解血栓有独特 效果。临床用于治疗周围动静脉血栓肺血栓脑血 栓性疾病。如:纤溶酶。 止血酶:用于凝血系统,加速血液凝固。 抗肿瘤酶:它是通过降解肿瘤细胞所需代谢物来 抑制其生长。
酶在疾病诊断方面的应用
酶的诊断 1、根据体内原有酶活力的变化来诊断疾病的 方法,成为酶的诊断。 诊断用酶 2、利用酶作为试剂,来测定体内与疾病有关 的代谢物质的浓度变化,利用该物质浓度 的变化程度作为诊断某种疾病及其病情严 重程度的重要指标。
第03章.酶-2009级临床医学本科PPT课件
酶的生物学意义:
酶在机体中十分温和条件下的高效率催化 作用,并在多种因素的影响下对代谢发挥着巧 妙的调节作用,使得生物体内的物质代谢有条 不紊地进行 。
2010.09
基因工程研究所 肖维威
酶与医学关系密切
(一) 酶与疾病的发生 (二) 酶与疾病的诊断 (三) 酶与疾病的治疗
2010.09
基因工程研究所 肖维威
酸性磷酸酶 前列腺 红细胞
谷丙转氨酶 肝 心 骨骼肌
谷草转氨酶滑肌
乳酸脱氢酶 心 肝 骨骼肌 红细胞
血小板 淋巴结
胆碱脂酶 肝
主要临床应用 胰腺疾患 骨病、肝胆疾患 前列腺癌、骨病 肝实质疾患 心肌梗塞 肝实质疾患 肌肉病 心肌梗塞、肌肉病 心肌梗塞 溶血肝实质疾患
有机磷中毒 肝实质疾患
2010.09
基因工程研究所 肖维威
(三)酶与疾病的治疗
替代治疗:消化不良--胃酶、胰酶 抗菌治疗:磺胺药 对症治疗:预防血栓形成--尿激酶、链激酶、纤溶酶 抗癌治疗:MTX抑制FH2还原酶
2010.09
基因工程研究所 肖维威
1 2 3 4 5
2010.09
本章内容
什么是酶 ?
催化作用 存在于生物体内 蛋白质或核酸
酶是生物体内一类具有催化活性的生物大分 子,包括蛋白质和核酸。
2010.09
核酶
脱氧核 酶
基因工程研究所 肖维威
酶催化进行的化学反应:酶促反应
S(substrate)
底物
E(enzyme)
酶
P(product)
产物
2010.09
基因工程研究所 肖维威
全酶
(无催化活性) (无催化活性) (有催化活性)
对于结合酶来说,单独酶蛋白或辅助因子 没有催化活性,只有全酶才有催化作用。
酶化学PPT课件
多酶体系-multienzyme system:由几种酶靠非共价键彼此嵌合而成。 主要指结构化的多酶复合体如丙酮酸脱氢酶系、脂肪酸合成酶复合 体等。
编辑版ppt
20
第二节
与分类
编辑版ppt
21
编辑版ppt
22
编辑版ppt
23
编辑版ppt
24
编辑版ppt
25
编辑版ppt
26
编辑版ppt
27
X-衍射证明酶与底物结合时,确有显著的构象变化
这个学说说明了在酶促反应中,酶与 底物是如何相互作用和结合的,也解 释了酶为什么具有专一性。
编辑版ppt
35
(六)锁钥假说 Fisher提出“锁钥假说”来解释酶作用的专一性,认为底物分
子或底物分子的一部分象锁钥那样专一地契入到酶的活性中心。 也即底物分子进行化学反应的部位与酶分子上有催化效能的必需 基团具有紧密互补的关系。(酶作用专一性的假说)
编辑版ppt
34
(五)诱导契合学说
▪Koshland提出“诱导契合假说”: 酶与底物给合时,酶构象发生改变的同时, 底物分子也发生形变,从而形成一个互相契合的酶-底物复合物,进一步转换成 过渡态,大大增加了酶促反应速率。该学说的主要内容如下: (1)在酶与底物结合之前,酶分子的构象不一定和底物互相吻合。
编辑版ppt
5
活化能
◆活化能—反应需要克服的障碍能阈,分子由常态变 成活化态所需的能量。
◆活化分子—携带足够的能量,能够发生有效碰撞的分子。 ◆有效碰撞—能够使反应顺利进行的分子碰撞。
※酶作为催化剂只降低活化能,但反
应前后底物和产物能量差异不变,只 是改变反应速率,不改变反应性质、 反应方向和反应平衡点。
酶与医学关系.pptx
3.3酶在疾病治疗中的应用
第18页/共21页
1.帮助消化
胃蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和木瓜蛋白酶都可用于帮助消化。
2.消炎抑菌
溶菌酶、木瓜蛋白酶可缓解炎症,促进消肿;糜蛋白酶可用于外科清创和烧伤病人痂垢的清除以及防治脓胸病人浆膜粘连,雾化吸入可稀释痰液便于咳出等。
3.防治血栓 链激酶、尿激酶和纤溶酶等可溶解血栓,可用于脑血栓,心肌梗塞等疾病的防治。
半乳糖血症
葡萄糖-6-磷酸酶
糖原贮积症
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
蚕豆病
高铁血红蛋白还原酶
高铁血红蛋白血症
第11页/共21页
(2)中毒性疾病
临床上有些疾病是由于酶活性受到抑制引起的,称为中毒性疾病。例如,有机磷农药中毒是由于抑制了胆碱酯酶活性,重金属盐中毒是由于抑制了巯基酶活性,氰化物中毒是由于抑制了细胞色素氧化酶的活.
心肌梗死、肝实质疾病、肌肉病
γ-谷氨酰转肽酶
肝、肾
肝实质疾病、酒精中毒
肌酸激酶
骨骼肌、心脏、平滑肌
心肌梗死、肌肉病
第16页/共21页
第17页/共21页
美国一位4岁小女孩Ashanti DiSilva,她患了一种严重联合免疫缺陷征(SCID)的疾病,机体对任何微生物都缺乏抵抗力,她只能呼吸过滤了的空气,饮用严格消毒的水和吃严格消毒的食物。病因:腺苷酸脱氨酶(ADA)基因先天遗传缺陷。 Dr.W.French Anderson 和他的同事在 小女 孩的T细胞中插入一个正常的 ADA基因,将其注入她的血液系统。 正常的T细胞以每月增长25%的速度生 长,改善了她的免疫功能。
2.2酶催化作用的特点:
第6页/共21页
三.酶与疾病的关系
课件:酶与生命
• 二、酶的科学发展历程
1783年,意大利科学家斯帕兰扎尼(L.Spallanzani,1729—1799)设计了一个 巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼中,然后让鹰吞下去。过一段时间他
将小笼取出,发现肉块消失了。于是,他推断胃液中一定含有消化肉块的物 质。但是什么,他不清楚。
酶与人体疾病:
❖酒精中毒 乙醇脱氢酶、乙醛脱氢酶
❖ 喝牛奶腹泻
乳糖酶
❖ 有机磷农药中毒
胆碱脂酶
酶
❖ 白化病
酪氨酸酶
不
❖ 高血压
溶脂酶、血管抗张Ⅱ酶
足
❖ 低血压
血管舒张酶
❖ 痛风
蛋白质分解酶群
❖ 代谢疾病
各种代谢酶
❖ 阳痿
鸟苷酸环化酶
99%慢性病都与酶不足有关
缺乏酶可能引发的疾病
❖ 心脏病 ❖ 肾脏病 ❖ 动脉硬化 ❖ 高血压 ❖ 高血脂 ❖ 糖尿病 ❖ 癌症 ❖ 不孕症
淀粉 淀粉酶 葡萄糖
蛋白质 蛋白酶 氨基酸 营
养
脂肪 脂肪分解酶
脂肪酸 甘油
生成新细胞 清除衰老细胞 修复受损细胞
能量
(ATP)
没有酶,就没有生命
❖ 它几乎参与所有的生命活动,如消化、运动、生 殖、睡眠、呼吸、思考、情绪、内分泌等都是以 酵素为中心的活动结果。
食物中的淀粉会经唾液 、胃液及胰液所含的 淀粉酶转化为麦芽糖 ;接着麦芽糖受小肠分泌 的麦芽糖酶作用,变成葡萄糖 ,由小肠吸收进 入体内各器官。
氨却是因大肠蠕动减慢 [便秘 或排便困难] 以致粪便中的蛋 白质被细菌分解而成。
饮酒 正常人的血液呈弱碱性,当酒精进入人体,会使人体
酶与医学关系
5/-核苷酸酶 胰蛋白酶(原)
醛缩酶
肝、胆管 胰腺
骨骼肌、心肌
肝胆疾病 胰腺疾病
肌肉病
3.3酶在疾病治疗中的应用
1990年首次基因疗法
• 美国一位4岁小女孩Ashanti DiSilva,她患了一种严重联 合免疫缺陷征(SCID)的疾病,机体对任何微生物都 缺乏抵抗力,她只能呼吸过滤了的空气,饮用严格消毒 的水和吃严格消毒的食物。 • 病因:腺苷酸脱氨酶(ADA)基因先天遗传缺陷。 • Dr.W.French Anderson 和他的同事在 小女 孩的T细胞中插入一个正常的 ADA基因,将其注入她的血液系统。 正常的T细胞以每月增长25%的速度生 长,改善了她的免疫功能。
4. 治疗肿瘤
天冬酰胺具有促进血癌生长的作用,利用天冬酰胺酶分解天冬酰 胺可抑制血癌细胞的生长。人工合成的6-巯基嘌呤、5-氟尿嘧啶 等药物,通过酶的竞争性抑制作用阻碍肿瘤细胞的异常生长,可 起到抑制肿瘤的作用。
酪氨酸酶缺陷——白化病
• 皮肤乳白色,毛发淡 黄或银白色,瞳孔淡 红,虹膜淡灰或淡红, 半透明视网膜缺乏色 素。
苯丙氨酸羟化酶缺陷——苯丙酮 酸尿症
• 智力低下,60%患儿 有脑电图异常,头发 细黄,皮肤色淡和虹 膜淡黄色,惊厥,尿 有“发霉”臭味或鼠 尿味。
胱硫醚合成酶缺陷——同型胱氨酸 尿症
三.酶与疾病的关系
人体的许多疾病与酶的质和量的异常、酶活性的 改变有关;因此,酶与疾病有密切的关系。
3.1 酶与疾病发生的关系
(1)遗传性疾病 酶是基因表达的特殊蛋白质,先天性或遗传性缺陷可 使某些酶的基因表达缺陷或异常,导致酶的质和量的 先天性异常。因酶的缺陷使相应的正常代谢途径不能 进行而引起的疾病叫做酶遗传性缺陷病。例如,酪氨 酸酶遗传性缺陷时,体内酪氨酸不能转化成黑色素, 导致皮肤、毛发制
- 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)。
在食品、医药、制革、石油等多个行业中发挥着极大
的作用。
-
7
三.酶与疾病的关系
人体的许多疾病与酶的质和量的异常、酶活性的 改变有关;因此,酶与疾病有密切的关系。
3.1 酶与疾病发生的关系
(1)遗传性疾病
酶是基因表达的特殊蛋白质,先天性或遗传性缺陷可 使某些酶的基因表达缺陷或异常,导致酶的质和量的 先天性异常。因酶的缺陷使相应的正常代谢途径不能 进行而引起的疾病叫做酶遗传性缺陷病。例如,酪氨 酸酶遗传性缺陷时,体内酪氨酸不能转化成黑色素, 导致皮肤、毛发缺乏黑色素而患白化病。
12
(2)中毒性疾病
临床上有些疾病是由于酶活性受到抑制引起的,称为中毒 性疾病。例如,有机磷农药中毒是由于抑制了胆碱酯酶活 性,重金属盐中毒是由于抑制了巯基酶活性,氰化物中毒 是由于抑制了细胞色素氧化酶的活.
a.巯基酶抑制剂
抑制剂:重金属离子Ag+、Hg2+、砷剂等
巯基酶
失活的酶分子
-
13
b.羟基酶抑制
-
8
酪氨酸酶缺陷——白化病
• 皮肤乳白色,毛发淡 黄或银白色,瞳孔淡 红,虹膜淡灰或淡红, 半透明视网膜缺乏色 素。
-
9
苯丙氨酸羟化酶缺陷——苯丙酮 酸尿症
• 智力低下,60%患儿 有脑电图异常,头发 细黄,皮肤色淡和虹 膜淡黄色,惊厥,尿 有“发霉”臭味或鼠 尿味。
-
10
胱硫醚合成酶缺陷——同型胱氨酸 尿症
酶催化生物体内物质代谢发生紊乱。测定血清酶活性对疾病的
辅助诊断、治疗评价和预后判断具有重要的临床意义。
-
16
常用于临床诊断的血清酶1
血清酶
主要来源
主要疾病
谷氨酸脱氢酶 肝
肝实质疾病
乳酸脱氢酶
心脏、肝、骨骼肌、心肌梗死、溶血、 红细胞、血小板、 肝实质疾病 淋巴结
山梨醇脱氢酶 肝
肝实质疾病
丙氨酸氨基转移酶 肝、骨骼肌、心脏 肝实质病变
胺可抑制血癌细胞的生长。人工合成的6-巯基嘌呤、5-氟尿嘧啶
等药物,通过酶的竞争性抑制作用阻碍肿瘤细胞的异常生长,可
起到抑制肿瘤的作用。
-
20
谢谢观看
前列腺、红细胞
前列腺癌、骨病
唾液腺、胰腺、卵巢 胰腺疾病
肝 肝、胆管
有机磷杀虫剂中毒、 肝实质疾病
肝胆疾病
胰腺
胰腺疾病
骨骼肌、心肌
肌肉病
-
18
3.3酶在疾病治疗中的应用
1990年首次基因疗法
• 美国一位4岁小女孩Ashanti DiSilva,她患了一种严重联 合免疫缺陷征(SCID)的疾病,机体对任何微生物都 缺乏抵抗力,她只能呼吸过滤了的空气,饮用严格消毒 的水和吃严格消毒的食物。
指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。 (2)核酶的发现:
1981~1982年,Thomas R.Cech实验发现有催化活性 的天然RNA—Ribozyme。
L19 RNA和核糖核酸酶P的RNA组分具有酶活性是两 个最著名的例子。
-
3
(3)抗体酶(abzyme): 1986年,Richard Lerrur和Peter Schaltz运用单克隆抗
抑制剂:有机磷化合物
(胆碱酯酶)
-
丝丝氨氨酸酸酶酶
14
乙酰胆碱 + H2O
有机磷杀虫剂
×
胆碱酯酶
胆碱 + 乙酸
胆碱能神经兴奋↑
中毒
(心跳变慢、瞳孔缩小、流涎、多汗、呼吸困难)
-
15
3.2酶在疾病诊断上的应用
当组织细胞损伤时,细胞内酶大量入血,使血清酶活性增高; 或因细胞病变使其合成酶的能力下降,使血清中酶活性降低。
• 多发性血栓形成,晶 体脱位,身体瘦长, 蜘蛛样指(趾),轻 中度智力低下。
-
11
表3-1遗传性酶缺陷所致疾病
酶缺陷
相应疾病
谷胱甘肽过氧化物酶 新生儿黄疸
黑尿酸氧化酶
黑尿酸症
肌腺苷酸脱氢酶
肌病
1-磷酸半乳糖尿苷移 换酶 葡萄糖-6-磷酸酶
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
半乳糖血症 糖原贮积症 蚕豆病
高铁血红蛋白还原酶 高铁血- 红蛋白血症
天冬氨酸氨基转移 肝、骨骼肌、心脏、心肌梗死、肝实质
酶
肾、红细胞
疾病、肌肉病
γ-谷氨酰转肽酶 肝、肾
肝实质疾病、酒精 中毒
肌酸激酶
骨骼肌、心脏- 、平 心肌梗死、肌肉1病7
常用于临床诊断的血清酶2
血清酶 碱性磷酸酶
酸性磷酸酶 淀粉酶 胆碱酯酶
5/-核苷酸酶 胰蛋白酶(原) 醛缩酶
主要来源
主要疾病
肝、骨、肠粘膜、胎盘、 骨病、肝胆疾病 肾
体技术制备了具有酶活性的抗体(catalytic antibody)。
至今为止已发现2000多种酶,其中被提纯结晶的有100 多种。作为商品生产的有120多种,应用到工业领域的 有60多种。
-
4
1.2 酶的组成
酶
单纯酶 结合酶
蛋白质部分 + 非蛋白质部分
酶蛋白 + 辅助因子 = 全酶(有活性)
辅酶 辅基
小分子有机化合物 (B族维生素)
无机金属离子
-
5
二、酶的概念
2.1酶的定义:
酶是一类由活性 细胞产生的具有催化 作用和高度专一性的 特殊蛋白质(核酶除 外)。
-
6
2.2酶催化作用的特点:
(1) 酶和一般催化剂的共性: 加快反应速度; 不改变平衡常数; 自身不参与反应。
(2) 酶催化作用特性: 条件温和: 高效率:反应速度与不加催化剂相比可提高
2.消炎抑菌
溶菌酶、木瓜蛋白酶可缓解炎症,促进消肿;糜蛋白酶可用于外 科清创和烧伤病人痂垢的清除以及防治脓胸病人浆膜粘连,雾化 吸入可稀释痰液便于咳出等。
3.防治血栓
链激酶、尿激酶和纤溶酶等可溶解血栓,可用于脑血栓,心肌 梗塞等疾病的防治。
4. 治疗肿瘤
天冬酰胺具有促进血癌生长的作用,利用天冬酰胺酶分解天冬酰
酶与医学关系
主讲人:贺立亭 制作者:白明明 包永花 欧武林 陈瑞周
-
1
本文主要内容
酶的发展史及分子结构 酶的概念 酶与疾病的关系
-
2
一.酶的发展史及分子结构
1.1发展史
(1)酶是蛋白质: 1926年,James Summer由刀豆制出脲酶结晶确立酶是
蛋白质的观念,其具有蛋白质的一切性质。 紧接着科学家们相继提取出多种酶的蛋白质结晶,并
• 病因:腺苷酸脱氨酶(ADA)基因先天遗传缺陷。
•
Dr.W.French Anderson 和他的同事在
小女 孩的T细胞中插入一个正常的
ADA基因,将其注入她的血液系统。
正常的T细胞以每月增长25%的速度生
长,改善了她的免疫功能。
-
19
1.帮助消化
胃蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和木瓜蛋白酶都可用于 帮助消化。