LDH5含量上升
LDH3含量上升
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6.10 酶的研究方法与酶工程
6.10.1 酶活力的测定方法
酶的活力测定，实则是酶的定量测定。由于酶的 含量较低，通常用酶的活力来表示酶的含量。
酶的活力是指酶催化化学反应的能力。
表示方法：酶的活力大小可以用一定条件下酶促 反应速率来表示。
酶促反应速率可用单位时间内，底物的减少量或 产物的增加量来表示。通常用产物的增加量来表示。
6.8.3 可逆的共价修饰调节
• 共价调节指某种酶在其他酶的催化下，其肽链中某些 基团发生可逆的共价修饰作用，导致该酶在活性形式 和非活性形式之间相互转换，以达到调节酶活性的作 用。这种酶也称共价调节酶。
• 与别构酶不同，它是酶对酶的调节作用。
➢ 已知的共价修饰作用： A. 磷酸化作用
B. 腺苷酰化作用
➢ 1989年，核酶的发现者T.Cech和S.Ahman被授予诺贝尔化学奖。
核酸性酶的发现使人们对生
命起源的问题有了新的认识，
RNA分子不但有复制的功能，
含有复制的信息，而且还有
催化的功能。因此人们推测
RNA很可能早于DNA和蛋白
质，是生物进化史中首先出
切赫
阿尔特曼
现的生物大分子。
(Thomas Robert Cech) (SidneyAhman)
有的酶原可以视为酶的储存形式。在需要 时，酶原适时地转变成有活性的酶，发挥其催 化作用。
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内源通道
凝血机制
外源通道
激肽释放酶
应酶
有活性的酶
级 联
创伤
酶原
放
大
凝血 因子
反
组织 因子
凝血酶原
最终共同途径
血纤蛋白原 教学ppt
凝血酶
血纤蛋白
交联血纤蛋白 凝块
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➢ 除了以上介绍的酶活性的调节作用外，生物体内还存 在其他的酶活性调节作用，常见于代谢调控和信号转 导等过程中。
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6.9.2 抗体酶
➢ 抗体酶是具有催化能力的免疫球蛋白。
➢ 抗体酶的制备：诱导法
反应过渡态
过渡态类似物
单克隆化 免疫
抗体酶
➢ 诱导法是利用反应过渡态类似物为半抗原免疫 动物，制作单克隆抗体，筛选出具高催化活性 的抗体酶。
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医学应用
➢ 某些同时具有抗体功能与酶功能的抗体酶由于可以特
可激活蛋白激酶A
糖原磷酸化酶b （低活力）
➢ 生物体内含有多种蛋白激酶，
丝氨酸（Ser14）
在信号传导过程中，少量的起
始酶分子被激活，会依次激活
更多的酶，通过酶级联反应使
信号快速放大。
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6.8.4 酶原与酶原的激活
➢ 酶原 (zymogen) 有些酶在细胞内合成或初分泌时只是
酶的无活性前体，此前体物质称为酶原。
➢ 酶原的激活 在特定蛋白水解酶的催化作用下，酶
原的结构发生改变，形成酶的活性部位， 变成有活性的酶的过程。
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3
➢ 酶原激活的机理
酶原
程不 可 逆 过
蛋白水解酶作用于酶 原肽链中的特定位点
一个或几个特定的肽键断裂，水解 掉一个或几个短肽
一级结构 发生改变
分子构象发生改变 高级结构
的改变
形成或暴露出酶的活性中心
LDH4
(H2M2) (HM3)
乳酸脱氢酶的同工酶
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MM MM LDH5 (M4)
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BB
CK1(BB) 脑
MB CK2(MB)
心肌
MM
CK3(MM) 骨骼肌
肌酸激酶 (creatine kinase, CK) 同工酶
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临床检验：同工酶谱的改变有助于对疾病的诊断
LDH LDH1含量上升
C. 尿苷酰化作用
D. ADP-核糖基化作用
E. 甲基化作用
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糖原磷酸化酶的共价修饰
是一种蛋白激酶
பைடு நூலகம்
糖原磷酸化酶a （高活力）
可被激活:
1.来自其他蛋白激酶的催化作
脱 磷 酸
磷酸化酶磷酸酶
化
磷 酸
磷酸化酶激酶 化
用; 2.来自小分子化合物的作用 如 ： 环 化 腺 苷 单 磷 酸 （ cAMP ）
E + S → ES → E + P
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E + S → ES → E + P（产物）
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胰腺细胞分泌—胰蛋白酶原
组
缬天天天天赖异缬甘
57 丝
S
195
S
SS
肠肽酶 六肽 （小肠）
缬天天天天赖
活性中心
缬
102
异甘组 天
丝
S
S
SS
胰蛋白酶原的激活过程
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➢ 酶原激活的生理意义
避免细胞产生的酶对细胞进行自身消化， 并使酶在特定的部位和环境中发挥作用，保证 体内代谢正常进行。
6.9.1 核酶
➢ 核酶是具有催化能力的核糖核酸。
➢ 1981年，Cech(切赫)发现四膜虫rRNA的前体很不稳定，在 没有蛋白质酶的情况下（在鸟苷和Mg2+存在下）能专一地切 除自身的413个核苷酸的内含子（IVS），使两个外显子拼接 起来，变成成熟的rRNA分子。 因此Cech认为该rRNA的前 体具有催化的活性，并将其命名为核酶。
异性地识别癌细胞表面的特殊抗原，并在此部位催化
无活性药物前体的转化反应，可用于靶向治疗癌症。
抗原结合部位
药物分子前体 底物结合部位
有活性的 药物分子
抗体结构域
抗体酶结构域
新型的教学抗pp体t 酶
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6.9.3 同工酶 定义
同工酶 (isoenzyme)是指催化相同的化 学反应，而酶蛋白的分子结构组成、理化 性质、免疫功能和调控特性等方面有所不 同的一组酶。
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➢ 两种亚基以不同比例组成四聚体，产生五种同工酶。
➢ 电泳结束后距离阴 极最近的是LDH5， 距离阳极最近的是 LDH1 。
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乳酸脱氢酶(LDH1～ LDH5)
心肌含量高
肝和骨骼 肌含量高
HH HH
LDH1 (H4)
HH HM
LDH2 (H3M)
HH MM
HM MM
LDH3
➢ 在酶水平的代谢调控中，通常是多种调控机制共同对 一种酶起作用。
如：糖原磷酸化酶除了受到可逆的共价修饰作用外，还受到 ATP、AMP等小分子效应物的别构调节作用
➢ 多种调控机制复合作用使生物体能够对新陈代谢进行 精确地控制，并能根据内外环境的变化做出及时的调 整。
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6.9 核酶、抗体酶与同工酶
➢ 1985年，Cech又证实 rRNA前体的内含子能催 化分子间反应。
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➢ 1983年，Altman（阿尔特曼）等发现大肠杆菌核糖核酸酶 RNaseP的蛋白质部分除去后，留下的RNA部分(MIRNA) 单独存在下具有催化功能；在体外进行转录，转录产物也具 有催化活性。 证明RNA有催化功能。