生化第三章-酶
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第三章酶
一、名词解释
1. Km:即米氏常数。Km米氏常数是单底物反应中酶与底物可逆地生成中间产物和中间产物转化为产物这三个反应的速度常数的综合。Km=k2+k3/k1 米氏常数等于反应速度为最大速度一半时的底物浓度。
2. 酶的活性中心:酶分子中与酶的活性密切相关的基团称为酶的必需基团。这些必需基团在一级结构上可能相距很远,但在空间结构上彼此靠近,形成具有特定空间结构的区域。该区域能与底物特异地结合并将底物转化为产物。该区域称为酶的活性中心。
3.酶的化学修饰:某些酶分子上的一些基团,受其他酶的催化发生共价化学变化,从而导致酶活性的变化。
4. 结合酶:酶分子中除含有氨基酸残基组成的多肽链外,还含有非蛋白部分。这类结合蛋白质的酶称为结合酶。其蛋白部分称为酶蛋白,非蛋白部分称为辅助因子,有的辅助因子是小分子有机化合物,有的是金属离子。酶蛋白与辅助因子结合形成的复合物称为全酶,只有全酶才有催化活性。
5.别构调节:体内有的代谢物可以与某些酶分子活性中心外的某一部位可逆地结合,使酶发生变构并改变其催化活性。此结合部位称为别构部位或调节部位。对酶催化活性的这种调节方式称为别构调节。受别构调节的酶称为别构酶。导致别构效应的代谢物称为别构效应剂。有时底物本身就是别构效应剂。在多数情况下,代谢途径中的第一个酶或处于几条代谢途径交汇点的酶多为别构酶。当后续代谢产物堆积时,它们作为效应剂抑制上游的别构酶;别构酶也可因产物的匮乏而激活。
6.激活剂:使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质称为酶的激活剂。激活剂大多为金属离子,少数为阴离子。也有许多有机化合物激活剂。大多数金属离子激活剂对酶促反应是不可缺少的,否则将测不到酶的活性。这类激活剂称为酶的必需激活剂;有些激活剂不存在时,酶仍然具有一定的催化活性,这类激活剂称为酶的非必需激活剂。
7.(补充)肽单元:在多肽分子中肽键的6个原子(Cα1,C,O,N,H,Cα2)位于同一平面,被称为肽单元。
8.辅基:结合蛋白质中的非蛋白部分被称为辅基,绝大部分辅基是通过非共价键与蛋白部分相连,辅基与该蛋白质的功能密切相关。
9.Isoenzymes同工酶:同工酶是指催化的化学反应相同,但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。同工酶是由不同基因或等位基因编码的多肽链,或同一基因转录生成的不同mRNA翻译的不同多肽链组成的蛋白质。翻译后经修饰生成的多分子形式不在同工酶之列。同工酶存在于同一种属或同一个体的不同组织器官或同一细胞的不同亚细胞结构中,它在调节代谢上起着重要的作用。
10.酶原:Zymogens 即酶原。有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体,必须在一定的条件下,这些酶的前体水解开一个或几个特定的肽键,致使其构象发生改变,表现出酶的活性。这种无活性的酶的前体称为酶原。酶原向酶的转化过程称为酶原的激活。酶原的激活实质上是酶的活性中心形成或暴露的过程。
11.Allosteric cooperation(别构效应):别构酶分子中常含有多个亚基,酶分子的催化部位(活性中心)和调节部位有的在同一亚基内,也有的不在同一亚基内。含有催化部位的亚基称为催化亚基;含有调节部位的亚基称为调节亚基。当第一个亚基与效应剂结合后,此亚基发生构象改变,并将此效应传递到相邻的亚基,使相邻的亚基也发生同样的构象改变,从而改变这一相邻亚基对效应剂的亲和力。这种效应称为协同效应。如果第一个效应剂与酶的结合,使第二个效应剂与酶的结合变得容易,这种协同效应称为正协同效应。相反,如果这种
协同效应使第二个效应剂与酶的结合变得困难,即亲和力变小,则此种协同效应称为负协同效应。如果效应剂是底物本身,则正协同效应的底物浓度曲线为S形曲线。如果第一个效应剂不是底物,第二个效应剂是底物,则其正协同效应是别构激活作用,第一个效应剂叫别构激活剂;其负协同效应是别构抑制作用,第一个效应剂是别构抑制剂。
12.酶的特异性:酶对其所作用的底物具有较严格的选择性,即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产生一定的产物。酶的这种特性称为酶的特异性。根据酶对其底物选择的严格程度不同,酶的特异性大致分为三种类型:绝对特异性、相对特异性和立体异构特异性。
13.反竞争性抑制作用:抑制剂仅与酶和底物形成的中间产物结合,使中间产物的量下降。这样,既减少从中间产物转化为产物的量,也同时减少从中间产物解离出游离酶和底物的量。此类抑制作用同时降低反应的最大速度和表观Km值。
14.酶促反应初速度:反应初速度是指反应刚刚开始时,各种影响酶促反应速度的因素尚未发挥作用时,时间进程与产物的生成量呈直线关系时的反应速度。此时,酶促反应速度与酶的浓度成正比。
二、填空题
1. 在酶浓度不变的情况下,底物浓度对酶促反应速度的作图呈
(矩形)双曲线,双倒数作图呈(直线)。
2. Km值等于酶促反应速度为最大速度(一半)时的(底物)浓度。
3. 关键酶所催化的反应具有下述特点:催化反应的速度(最慢),因此又称限速酶;催化(单向反应或非平衡反应)反应,因此它的活性决定于整个代谢途径的方向;这类酶常受多种效应剂的调节。
4. 氨基碟呤(MTX)干扰核苷酸合成是因为其结构与(叶酸)相似,并抑制(二氢叶酸还原酶)酶,进而影响一碳单位的代谢。
5.酶的化学修饰主要有磷酸化与脱磷酸,(乙酰化与脱乙酰),(甲基化与去甲基),腺苷化与脱腺苷及SH与-S-S-互变等,其中磷酸化与脱磷酸化在代谢调节中最为多见。
6.同工酶指催化的化学反应(相同),但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质(不同)的一组酶。
7.Tm值与DNA的(分子大小)和所含碱基中(G+C的比例)成正比。
8.竞争性抑制剂使酶对底物的表观Km(增大),而Vmax(不变)。
9. 酶的特异性包括(绝对)特异性,(相对)特异性与(立体异构)特异性。
10.酶含量的调节主要通过改变酶(合成)或(降解)以调节细胞内酶的含量,从而调节代谢的速度和强度。
11.对于结合酶来说,(辅助因子)上的某一部分结构往往是(活性中心) 的组成成分。
12.酶所催化的反应称为(酶促反应),酶所具有催化反应的能力称为(酶活性)。
13.酶催化反应的机理是降低反应的(活化能),不改变反应的(平衡常数)。
14.叶酸在体内的活性型为(四氢叶酸),它是体内(一碳单位转移酶)的辅酶。
15.当Km值近似(等于)ES的解离常数Ks时,Km值可用来表示酶与底物的(亲和力)
16.核苷酸抗代谢物中,叶酸类似物竞争性抑制(二氢叶酸合成)酶,从而抑制了(二氢叶酸)的生成。
17.酶促反应的(初速度)是指反应刚刚开始时,各种影响酶促反应的因素尚未发挥作用时的(反应速度)
18.不可逆性抑制剂常与酶的(活性中心) 以(共价键)键相结合。