❖ 2.2.1.1 竞争性抑制
1
[I]增大
v
对照
－1 Km
－1 K'm
1 Vmax
1 [S]
图2.9 竟争性抑制的双倒数作图
K'm 斜率= Km Ki
－Ki
Km [I]
图2.10 竟争性抑制的二次作图
竞争性抑制
竞争性抑制 的双倒数作图
氨甲喋呤
四氢叶酸
pepsin
HIV-1 proteinase
过渡态（transition state）底物（S≠）比基态底 物（S）更易与酶结合并形成产物，因而过渡态类似物比一 般的底物类似物有更强的抑制效应。
2.2.1.2 非竞争性抑制 2.2.1.3 反竞争性抑制 2.2.1.4 混合性抑制
表2.2 几种同位抑制作用动力学的比较 表2.3 双底物反应中同位可逆抑制剂的抑制类型
序列随机反应
乒乓反应
乒乓机制的反应动力学及作图
序列机制的反应动力学方程及作图
2.2 酶的抑制作用
凡能降低酶催化活性的物质均可认为是 酶的抑制剂。酶在抑制剂作用下活力下降 甚至丧失，称为抑制作用。
（1）抑制程度表示方法： （2）抑制作用的分类： （3）不可逆抑制与可逆抑制的鉴别：
2.2.1 可逆抑制作用
max[S]
Km [S]
2.1.1.2 Km和Vmax的意义
2.1.1.3 催化常数（Catalytic constant,
Kcat）或转换数（turnover number,TN）
❖
常用Kcat/Km表示酶的催化效率，为酶专一性的定
量尺度。
2.1.1.4 作图法求Km和Vmax
（1）Lineweaver-Burk作图法： （2）Eadie-Hofstee作图法： （3）Hanes-Woolf作图法： （4）Eisenthal和Cornish-Bowden作图法
第二章
酶的结构与功能
在生物化学发展历史上，酶学是个经久不衰的主 题，一方面，代谢途径及其调控机制的阐明有赖于关键酶 的分离、纯化及其动力学和调控的研究，另一方面，许多 酶又是研究蛋白质、核酸和聚糖结构与功能的重要工具。 随着生物化学和分子生物学相关领域以及其它学科的发展， 尤其是结构生物学、蛋白质组学、基因工程、蛋白质工程 和免疫学的理论和技术向酶学的渗透，为酶学发展注入新 的活力。当前，酶学发展主要有两大方向：即分子酶学和 应用酶学。分子酶学重点研究酶的分子生物学，酶的分子 结构、作用机制和调控，酶的合成、分拣、转运和定位等。 应用酶学则包括酶法分析、酶工程、组织酶学、药理酶学、 eous phase extraction
1.1%右旋糖苷+0.36%甲基纤维素
人生长激素提取
右旋糖苷0.39% 甲基纤维素0.65%
右旋糖苷1.58% 甲基纤维素0.15%
不均一相
用于分离的体系: PEG/Dextran PEG/Dextran 硫酸盐 PEG/硫酸盐 PEG/磷酸盐
5-氟尿嘧啶（5-FU）
5-氟尿嘧啶脱氧核苷 酸（d-5FUMP）
6-巯基嘌呤（6-MP）
别嘌呤醇 ε-氨基已酸 苯丙胺 麻黄素 L-氮酪氨酸
尿嘧啶核苷磷酸化酶 胸嘧啶核苷磷酸化酶
胸嘧啶核苷酸合成酶
次黄嘌呤、鸟嘌呤磷酸核 糖转移酶
黄嘌呤氧化酶
纤溶酶 单胺氧化酶 单胺氧化酶 酪氨酸蛋白激酶
尿嘧啶 胸嘧啶
2.1.酶促反应动力学
• 化学热力学说明反应的起点和终点， 解决反应的方向和限度。动力学研究 反应速度及各种因素如何定量地影响 反应速度。酶仅在热力学允许的范围 内加速反应进程，或将耗能反应与放 能过程相偶联。
2.1.1 单底物酶促反应动力学
• 2.1.1.1 Michaelis—Menten方程：
2.1.2 多底物酶促反应的动力学
2.1.2.1 Cleland命名与表示法 2.1.2.2 双底物双产物酶促反应动力学分类
（1）序列有序反应 （2）序列随机反应 （3）乒乓反应
2.1.2.3 双底物产物反应的动力学方程
（1）乒乓机制的反应动力学及作图 （2）序列机制的反应动力学方程及作图
序列有序反应
2.2.1.5 底物抑制与产物抑制
• Noncompetitive inhibitors interact with both E and ES
• Obviously, then, the inhibitor is not binding to the same site as S, and the inhibition cannot be overcome by raising [S].
抗癌作用（抑制核苷酸合成）
d-UMP
抗癌作用（抑制DNA合成）
次黄嘌呤 鸟嘌呤
抗白血病（抑制核苷酸合成）
次黄嘌呤、黄嘌呤 抗痛风（抑制尿酸合成）
赖氨酰 肾上腺素 去甲肾上腺素 酪氨酰
止血，抗纤溶（抑制纤溶酶） 中枢兴奋 抗哮喘 抗癌作用（抑制RPTK）
adenosine deaminase 腺苷脱氨酶
1 Vi
＝（1+ 〔I〕）× Ki
（
1 Vmax
＋VKmmax〔1S〕 ）
2003年美国FDA批准的抗HIV药是HIV蛋白酶抑制剂
表2.1 某些药物或其代谢物对酶的竞争抑制
药物（抑制剂） 磺胺类
氨基喋呤 氨甲喋呤（MTX）
被抑制的酶 二氢叶酸合成酶（细菌）
二氢叶酸还原酶（细菌）
竞争底物 对-氨基苯甲酸 二氢叶酸
临床应用及机制 抑菌作用（抑制THFA合成） 抗白血病（抑制THFA合成）
酶的提纯
反胶束(reversed micelle)萃取法
反胶束 是表面活性剂分散于连续有机相中自发形成的一种聚集体 临界胶束浓度--CMC:胶束形成的最低表面活性剂浓度
反胶束(reversed micelle)萃取法
AOT:丁二酸-2-乙基己基酯磺酸钠
反相层析中的离子配对试剂的作用
反相层析中的离子配对试剂的作用
d[ES] dt k1[E][S] k1[ES] k2[ES] 0
[E][S ] k1 k2
[ES]
k1
k1 k2 k1
Km
[ E ][S ] [ES]
k2[ES] k2[ES]
[ET ] [ET ] [E] [ES]
k2[E][S] / Km
[ET ] [E] [E][S] / Km