酶的竞争性抑制

2 4 2 2.03 2.30 2.35 2.05 1.30 3.05 5.30 5.10 3.10 6.10 2.02
17.33 15 21 24.30 17 14.50 15 14.15 16.19. 18 15.30 13 52.30 14.08
10.32 10 13 13.05 10 8.50 14 11.40 13.23 10.03 12.30 7.40 25 2.49
延胡索酸
COOH CH2 COOH
丙二酸
COOH COOH
草酸
• 磺胺类药物的抑菌机制 与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶 对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶 二氢蝶呤啶 ＋ 对氨基苯甲酸 ＋ 谷氨酸 二氢叶酸 合成酶 二氢叶酸
H 2N COOH
H2N
SO2NHR
磺胺类药物
酶的竞争抑制作用的强弱取决于[I] 酶的竞争抑制作用的强弱取决于[I]和[S] [I]和 的相对比例。 的相对比例。 显著特点：增大[I] [I]可加强抑制作用 显著特点：增大[I]可加强抑制作用 所以磺胺类药首次用药剂量加倍。 所以磺胺类药首次用药剂量加倍。 人类能直接利用食物中的叶酸，所以人类 人类能直接利用食物中的叶酸， 核酸的合成不受磺胺类药的干扰。 核酸的合成不受磺胺类药的干扰。
4 5.44 6.47 10.36 9.48 6.15 6 5 8 3.5 13.50 11.02 13 5.53
5 34.33 11.16 14.55 35.31 12.58 10 10 13 13 19.35 29.32 24 -
①
②
③
④
⑤
A B C D G E F H I J K L M N
酶的竞争性抑制作用
Basic principle:
What is enzyme? What is the activity of an enzyme? What is the inhibition of enzyme? What is the competitive inhibition of enzyme?
酶的竞争抑制作用的强弱取决于[I] 酶的竞争抑制作用的强弱取决于[I]和[S] [I]和 的相对比例。 的相对比例。 显著特点：增大[I]可加强抑制作用 显著特点：增大[I] [I]可加强抑制作用
* 举例 • 丙二酸与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶 琥珀酸
COOH CH2 CH2 COOH
琥珀酸
琥珀酸脱氢酶 FAD FADH2
将各管摇匀，置于 ℃水浴中（此后勿再摇动！） ！）。 将各管摇匀，置于37℃水浴中（此后勿再摇动！）。
3．观察，记录实验结果，数据分析 ．观察，记录实验结果， 观察各管之颜色变化； 观察各管之颜色变化； 记录各管颜色消退所需的时间（ 记录各管颜色消退所需的时间（从水浴时开 始记时）和顺序； 始记时）和顺序； 数据分析：正常的消退顺序；实际结果； 数据分析：正常的消退顺序；实际结果；可 能原因。 能原因。
匀浆，得悬液，转移至离心管，清洗匀浆器（ 匀浆，得悬液，转移至离心管，清洗匀浆器（3ml） ） 离心（共约 离心（共约7.5ml， ， 2000转/分，2分钟） 分钟） 转分 分钟 将上清夜转移至一干净试管中， 将上清夜转移至一干净试管中，即为含酶的肝糜液
２．反应体系 试剂 0.25％琥珀酸钠液 5％草酸钠液 蒸馏水 肝糜液 甲烯蓝 １ 0.5 _ 2 1 5滴 ２ _ 0.5 2 1 5滴 ３ 0.5 0.5 1.5 1 5滴 ４ 2 0.5 _ 1 5滴 ５ 0.5 2 _ 1 5滴
抑制剂对酶促反应速度的影响 不可逆性抑制 inhibition） (irreversible inhibition） 可逆性抑制 (reversible inhibition)
可逆性抑制作用 抑制剂 酶 非共价键 不牢固, 能用透析、 不牢固, 能用透析、超滤方法分开 恢复活性 竞争性抑制 非竞争性抑制 反竞争性抑制
酶 (Enzyme)
Enzyme is the biological catalysts
酶促反应动力学
酶促反应速度 (velocity)的影响因素 (velocity)的影响因素 1.酶浓度 1.酶浓度 2.底物浓度 2.底物浓度 3.pH值 3.pH值 4.激活剂 4.激活剂 5.温度 5.温度 6.抑制剂 6.抑制剂
4.12 6 8 4.30 8 4.04 6 7.45 10.04 7.02 8 6.30 9.50 2.45
15 12 20 17 19 12.10 10 18 14.12 12.18 15 18.50 46 10.43
竞争性抑制 S E I E S E+P
① I与S结构相似，均能与酶的活性中心 结构相似， 结合
v
E I
无I 有I
[S]
• 竞争性抑制作用过程 • 竞争性抑制的底物浓度曲线
反应模式
E+S
ES
E+P
+
I EI
+
E S ES E
+
Pห้องสมุดไป่ตู้
+
E I EI
酶竞争性抑制的动力学特点： 酶竞争性抑制的动力学特点： 1.当抑制剂存在时， 1.当抑制剂存在时，I与E结合，v下降 当抑制剂存在时 结合， 2.当S>>I，ET=ES，转变为E+P Vmax不变 2.当S>>I，ET=ES，转变为E+P，Vmax不变 E+P， 3.当有竞争性抑制剂存在时， 3.当有竞争性抑制剂存在时，E与S的 当有竞争性抑制剂存在时 结合力下降，Km增大 结合力下降，Km增大
A B C D E F G H I J K L M
1 4.35 3.43 4.06 2.47 2.0 3 3 3 1 6.45 6.33 7 2.44
2 30.57 12.06 21.55 15.44 18.22 15 14 14 17 38.55 34.15 36 27.08
3 15.30 9.22 13.10 13.12 12.17 14 7 12 2 16.10 16.49 18 14.27
试验一
草酸对琥珀酸脱氢酶的 竞争性抑制作用
实验原理： 实验原理：
草酸 琥珀酸
琥珀酸脱氢酶
ＦＡＤ
ＭＢ· ＭＢ·２Ｈ 甲烯白） （甲烯白）
延胡索酸
ＦＡＤ· ＦＡＤ·２Ｈ
ＭＢ 甲烯蓝） （甲烯蓝）
Procedures： ：
１．肝糜液的制备
处死小鼠
取出肝脏，剪碎，置匀浆器中 取出肝脏，剪碎， 4ml 磷酸缓冲液