抑制剂对酶促反应影响

研究抑制剂对酶的作用有重大的意义
• 药物作用机理和抑制剂型药物的设计与开发； • 了解生物体的代谢途径，进行人为调控或代谢控 制发酵； • 通过抑制剂试验研究酶活性中心的构象及其化学 功能基团，不仅可以设计药物，而且也是酶工程 和化学修饰酶、酶工业的基础。
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反应式：
E + S ====== E S E+P
+I
EI
竞争性抑制作用的速度方程：
(2)
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非竞争性抑制
酶可以同时与底物和抑制剂结合 , 两者没有竞 争作用。酶与抑制剂结合后 , 还可以与底物结合 :EI+S→ESI, 酶 与 底 物 结 合 后 , 也 可 以 与 I 结 合 :ES+I→ESI, 但是中间物 ESI 不能进一步分解为产 物,因此酶活性降低。
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可逆抑制作用分为三种类型:
1、竞争性可逆抑制剂 2、非竞争性可逆抑制剂
3、反竞争性可逆抑制剂
(1) 竞争性抑制
抑制剂与底物竞争活性中心 , 从而阻止底物与酶 的结合 , 酶不能同时与抑制剂结合 (I),又与底物结合。 竞争性抑制剂具有与底物相类似的结构,与酶形成可逆 的 EI复合物。但 EI不能分解成产物 P。酶反应速度因 此下降。可以通过增加底物浓度而解除这种抑制。
不可逆抑制剂
③重金属
Ag、Cu、Hg、Cd、Pb能使大多数酶失活，EDTA可解除。
④烷化物
★含卤素的烷化物（碘乙酸、碘乙酰胺、卤乙酰苯等）常用于鉴定酶 中巯基。
⑤氰化物、硫化物、CO
与含铁卟啉的酶中的Fe2+结合，阻抑细胞呼吸。
⑥青霉素
不可逆抑制糖肽转肽酶。
可逆性抑制作用
这类抑制剂与酶蛋白的结合是可逆的,可用透 welcome to use these PowerPoint templates, New 析等物理方法法除去抑制剂,恢复酶的活性
反竞争性抑制作用的速度方程：
1/V
反竞I
非竞I 竞I 无I
1/[S]
竞争性抑制：Vmax不变，Km增大； 非竞争抑制：Vmax变小，Km不变； 反竞争抑制：Vmax变小，Km变小。
抑制程度的两种表示方法
1、相对活力 Vi ★相对活力分数（百分数） a
V0
2、抑制率 ★抑制分数（百分数）
Vi V0 Vi i 1 a 1 V0 V0
不可逆抑制剂
① 有机磷的酰化物
二异丙基磷酰氟（DFP，神经毒气）和有机磷农药。 • 抑制机理：与蛋白酶及酯酶活性中心Ser的—OH形成磷脂键。 • 毒理：强烈抑制乙酰胆碱脂酶（神经毒剂）。 • 解毒剂：PAM（解磷定）可以把酶上的磷酰基团除去。
②有机汞、有机砷化合物
• 抑制机理：使酶的巯基烷化。 • 毒理：主要与还原型硫辛酸辅酶反应，抑制丙酮酸氧化酶系统。 • 解毒剂：二巯基丙醇、Cys、GSH等过量的巯基化合物。
原因：这类抑制剂与酶活性中心以外的基团相结 合,其结构可能与底物毫无相关之处。
不能提高S浓度来解决 。
I与底物结合位 点不同！
I
E
S
S
I
竞争性抑制
非竞争性抑制
非竞争性抑制作用的速度方程：
(3) 反竞争性抑制


酶只有在与底物结合后，才能与抑制剂结合，引起 酶活性下降。 反竞争性抑制可表示为：
抑制作用的类型
不可逆抑制作用
可逆抑制作用
不可逆抑制作用
这类抑制剂通常以比较牢固的共价键与酶蛋白中 的基团结合,而使酶失活,不能用透析、超滤等物理方 法除去抑制剂而恢复酶活性。 按照不可逆抑作用的选择性不同 ,又可分为专一 性的不可逆抑制和非专一性不可抑制两类。
专一性不可逆抑制剂仅仅和活性部位的有关基团反应。 非专一性不可逆抑制剂可以和一类 or几类的基团反应 ,但 这种区别也不是绝对的 , 因作用条件及对象等不同 , 某些非专 一性抑制剂有时会转化,产生专一性不可抑制作用。
抑制剂对酶促反应的影响
抑制剂对酶促反应的影响
酶的抑制剂：能使酶分子的必需基团或酶中心部位 基团的化学性质发生变化,从而引起酶活力下降甚至 丧失,致使酶反应速度降低,起抑制作用的物质。 抑制作用与变性作用是不同的。 凡可使酶蛋白变性(denaturation)而引起酶活 力丧失的作用称为失活作用。 凡使酶活力下降,但并不引起蛋白变性的作用称 为抑制作用(inhibiton)。