抑制剂对酶促反应的影响ppt课件.ppt
23页抑制剂对酶促反应的影响抑制剂对酶促反应的影响抑制剂对酶促反应的影响抑制剂对酶促反应的影响1;.¯抑制剂对酶促反应的影响抑制剂对酶促反应的影响酶酶的的抑抑制制剂剂::能能使使酶酶分分子子的的必必需需基基团团或或酶酶中中心心部部位位基基团团的的化化学学性性质质发发生生变变化化,从从而而引引起起酶酶活活力下降甚至丧失力下降甚至丧失,致使酶反应速度降低致使酶反应速度降低,起抑制作用的物质起抑制作用的物质抑制作用与变性作用是不同的抑制作用与变性作用是不同的 凡可使酶蛋白变性凡可使酶蛋白变性( (denaturation)而引起酶活力丧失的作用称为失活作用而引起酶活力丧失的作用称为失活作用 凡使酶活力下降凡使酶活力下降, ,但并不引起蛋白变性的作用称为抑制作用但并不引起蛋白变性的作用称为抑制作用( (inhibiton) 2;.抑制作用的类型抑制作用的类型不可逆抑制作用 可逆抑制作用3;. 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,而使酶失活而使酶失活,不能用透析、不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而恢复酶活性。
超滤等物理方法除去抑制剂而恢复酶活性 按按照照不不可可逆逆抑抑作作用用的的选选择择性性不不同同,又又可可分分为为专专一一性性的的不不可可逆逆抑抑制制和和非非专专一一性性不不可可抑抑制制两两类 专一性不可逆抑制剂仅仅和活性部位的有关基团反应专一性不可逆抑制剂仅仅和活性部位的有关基团反应 非非专专一一性性不不可可逆逆抑抑制制剂剂可可以以和和一一类类or几几类类的的基基团团反反应应,但但这这种种区区别别也也不不是是绝绝对对的的,因因作作用用条件及对象等不同条件及对象等不同,某些非专一性抑制剂有时会转化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产生专一性不可抑制作用不可逆抑制作用不可逆抑制作用4;.不可逆抑制剂① ① 有机磷的酰化物有机磷的酰化物二异丙基磷酰氟(二异丙基磷酰氟(DFPDFP,神经毒气)和有机磷农药神经毒气)和有机磷农药•抑制机理:与蛋白酶及酯酶活性中心抑制机理:与蛋白酶及酯酶活性中心SerSer的的—OHOH形成磷脂键形成磷脂键•毒理:强烈抑制乙酰胆碱脂酶(神经毒剂)毒理:强烈抑制乙酰胆碱脂酶(神经毒剂)•解毒剂:解毒剂:PAMPAM(解磷定)可以把酶上的磷酰基团除去。
解磷定)可以把酶上的磷酰基团除去②②有机汞、有机砷化合物有机汞、有机砷化合物•抑制机理:使酶的巯基烷化抑制机理: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、解毒剂:二巯基丙醇、CysCys、、GSHGSH等过量的巯基化合物等过量的巯基化合物5;.③③重金属重金属 AgAg、、CuCu、、HgHg、、CdCd、、PbPb能使大多数酶失活,能使大多数酶失活,EDTAEDTA可解除④④烷化物烷化物★★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⑤⑤氰化物、硫化物、氰化物、硫化物、COCO与含铁卟啉的酶中的与含铁卟啉的酶中的FeFe2+2+结合,阻抑细胞呼吸结合,阻抑细胞呼吸⑥⑥青霉素青霉素不可逆抑制糖肽转肽酶不可逆抑制糖肽转肽酶不可逆抑制剂6;.可逆性抑制作用可逆性抑制作用welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience这类抑制剂与酶蛋白的结合是可逆的这类抑制剂与酶蛋白的结合是可逆的, ,可用透析等物理方法法除去抑制剂可用透析等物理方法法除去抑制剂, ,恢复恢复酶的活性酶的活性可逆抑制作用分为三种类型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7;.(1) 竞争性抑制竞争性抑制 抑抑制制剂剂与与底底物物竞竞争争活活性性中中心心,从从而而阻阻止止底底物物与与酶酶的的结结合合,酶酶不不能能同同时时与与抑抑制制剂剂结结合合(I),又又与与底底物物结结合合。
竞竞争争性性抑抑制制剂剂具具有有与与底底物物相相类类似似的的结结构构,与与酶酶形形成成可可逆逆的的EI复复合合物物但但EI不能分解成产物不能分解成产物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 反应式:反应式: E + S ====== E S E + P+ I EI8;.9;.10;.竞争性抑制作用的速度方程:竞争性抑制作用的速度方程:11;. (2) 非竞争性抑制非竞争性抑制 酶酶可可以以同同时时与与底底物物和和抑抑制制剂剂结结合合,两两者者没没有有竞竞争争作作用用酶酶与与抑抑制制剂剂结结合合后后,还还可可以以与与底底物物结结合合:EI+S→ESI,酶酶与与底底物物结结合合后后,也也可可以以与与I结结合合:ES+I→ESI,但但是是中中间间物物ESI不不能能进进一一步分解为产物步分解为产物,因此酶活性降低因此酶活性降低原因:这类抑制剂与酶活性中心以外的基团相结合原因: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其结构可能与底物毫无相关之处。
不能提高不能提高S浓度来解决浓度来解决 I与底物结合位点不同!12;.13;.EISIS 竞争性抑制竞争性抑制 非竞争性抑制非竞争性抑制14;.15;.非竞争性抑制作用的速度方程:非竞争性抑制作用的速度方程:16;.l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l反竞争性抑制可表示为:反竞争性抑制可表示为: (3) 反竞争性抑制反竞争性抑制17;.反竞争性抑制作用的速度方程:反竞争性抑制作用的速度方程:18;.竞争性抑制:竞争性抑制:Vmax不变,不变,Km增大;增大;非竞争抑制:非竞争抑制:Vmax变小,变小,Km不变;不变;反竞争抑制:反竞争抑制:Vmax变小,变小,Km变小1/[S]1/V无无I竞竞I非竞非竞I反竞反竞I19;.20;.抑制程度的两种表示方法1 1、相对活力、相对活力★★相对活力分数(百分数)相对活力分数(百分数)2 2、抑制率、抑制率★★抑制分数(百分数)抑制分数(百分数)21;.研究抑制剂对酶的作用有重大的意义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;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;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。
也是酶工程和化学修饰酶、酶工业的基础22;.Thank you!Thank you!23;.。





