（2）血纤蛋白原在血凝中的作用
从血纤蛋白原的二条α链和二条β链的N端各断裂一个 特定的肽键 Arg—Gly，释放出二个血纤肽A（19 个氨基酸） 和二个血纤肽B（21个氨基酸）后，形成有活性的血纤蛋白。

在凝血因子 XIIIa （纤维蛋白稳定因子）作用 下，血纤蛋白单体间形成共价健（ Gln-Lys 结 合），生成交联的血纤蛋白凝块。

酶把底物分子从溶液中富集出来，使它们固定在活性中心附近， 反应基团相互邻近，同时使反应基团的分子轨道以正确方位相互 交叠，反应易于发生，大大提高了酶的催化效率。
5、诱导契合和底物形变的催化效应 酶中某些基团可使底物分子的敏感键中某些基团的电子云 密度变化，产生电子张力，底物分子发生形变。
①酶从低活性形式转变为高活 性形式，利于催化。 ②底物形变，利于形成 ES 复合 物。 ③底物构象变化，过渡态结构， 大大降低活化能。
其中，咪唑基是最常见、最有效的催化 基团：
⑴组氨酸的咪唑基的解离常数为 6 ，在生理 pH 条件下，既可以作质子的供体，又可作质子 的受体。 ⑵咪唑基供给或接受质子的速度几乎相等而且 最快。
2、 共价催化

酶提供亲核基团：Ser-OH，Cys-SH，His-N：等。（见图11－4）。 底物提供亲电中心：磷酰基（-P=O），酰基（-C=O），糖基 （Glc-C-） 酶的亲核基团，与底物共价结合形成一个反应活性很高的共 价中间物（ES复合物）。
（1）凝血酶原在血凝中的作用
在凝血酶原致活因子催化下，凝血 酶 原 分 子 中 的 两 个 肽 键 Arg274— Thr275、Arg323—Ile324断裂，释放 出 N 端的 274 个 a.a 后， 由肽 A 和肽 B 组装成有活性的凝血酶形式。 凝血酶：两条多肽链（ A 、 B ）二 硫键相联， A 链含 49 个 a.a ； B 链含 259 个a.a。其作用位点只断裂Arg－ Gly键。
1.非别构酶 2.正协同性 3.负协同性
5、 别构酶的鉴定
双倒数作图不是直线
四、酶活性的共价调节
（一） 酶的可逆共价修饰 1. 酶的共价修饰（covalent modification）：指在专一性 酶的催化下，某些小分子基团共价地结合到被修饰的酶 分子上，使被修饰酶的活性发生改变，从而调节酶活性。 2.共价修饰的类型： 磷酸化/去磷酸化（主要存在于高等动、植物细胞中） 腺苷酰化/去腺苷酰化；（主要存在细菌中） 乙酰化/去乙酰化； 甲基化/去甲基化；
《酶》测试题
一、名词解释 1．酶 2．固定化酶 3．同工酶 4．不可逆性抑制 5．可逆性抑制
二、填空题 1．酶是由 产生的对特异底物起高效催化作用的 。 2．酶加速反应的机制是通过降低反应的 ，而不 改变反应的 。 3．结合酶，其蛋白质部分称 ，非蛋白质部分称 ， 二者结合其复合物称 。 4．酶活性中心与底物相结合那些基团称 ，而起 催化作用的那些基团称 。
实 例 ： 乳 酸 脱 氢 酶
mRNA
多肽 亚基
四聚体

哺乳动物乳酸脱氢酶有5种
CH3CHOH-COO-+NAD+ LDH CH3COCOO-+NADH+H+
MMMM （M4） HMMM（HM3） HHMM（H2M2） HHHM （H3M） HHHH （H4）
乳酸脱氢酶同工酶电泳图谱
–
点样线 M4 M3H M2H2 MH3 H4
二、 酶促反应机制

酶的催化作用可能来自7个方面：
1、 酸碱催化
酶分子的一些功能基团起瞬时质子供体或质子受体 的作用。分为狭义的酸碱催化和广义的酸碱催化。 狭义的酸碱催化剂：即是H+与OH-。 广义的酸碱催化剂：是指能供给质子（H+）与接受 质子的物质。
酶分子中可作为广义酸碱的功能基团：氨基、羧基、 巯基、酚羟基、咪唑基等。见表3－1。
6、多元协同催化
7、 活性部位疏水的微环境的影响 疏水环境 介电常数低，加强了极性基团间的作用。
三、 酶活性的别构调节
别构酶：一般都是寡聚酶，通过次级键由多亚基构 成，这种酶除了有活性中心外，还有一个别构中 心，当调节物结合到别构中心上时，会引起酶分 子构象发生变化而导致酶活性的变化。 别构调节：调节物（效应物）与别构酶分子中的 别构中心（调节中心）非共价结合后，酶分子构 象发生改变，从而调节酶的活性，即别构调节。
在连锁代谢反应中一个酶被激活后，连续地 发生其它酶被激活，导致原始调节信号的逐级放
大。这样的连锁代谢反应系统称为级联系统。
（二）酶原的激活---不可逆共价调节
某些酶先以无活性的酶原形式合成和分泌，然后在到达作用部位 时由另外的物质作用，使其失去部分肽段从而暴露活性中心形成有 活性的酶分子的过程。其实质是酶原被修饰时形成了正确的分子构 象和活性中心。酶分子的特定结构和酶的活性中心的形成是酶分子 具有催化活性的基本保证。
3、活性中心金属离子的催化作用 大多数酶含有金属离子。作为辅助因子的金属离子有K+、 Na+、 Mg2+、 Ca2+、Zn2+、Fe2+（Fe3+）等。 按金属离子与酶分子结合紧密强度不同，可将含金属的酶分为 金属酶和金属激活酶。 金属酶（metalloenzyme）是指金属离子与酶结合紧密，提取 过程中不易丢失，如羧基肽酶（Zn2+）、谷胱甘肽过氧化物酶 (Se2-)、碱性磷酸酶(Mg2+)等。金属酶中金属离子与酶结合相 当牢固，而且加入游离金属离子后其活性不会增加。 有的金属离子不与酶直接结合，但为酶活性所必需，这类酶称 为金属激活酶（metal activated enzyme）。如丙酮酸羧化酶可 被Mn2+激活，柠檬酸合酶可被K+激活等。
五、 同工酶
同工酶：能催化相同的化学反应，但其酶蛋白本身的分子 结构理化性质和免疫性能等方面存在明显差异的一组酶。

存在于生物的同一种属或同一个体的不同组织中，甚至同 一组织、同一细胞中。
研究意义：作为遗传的标志；作为临床诊断指标；研究某些
代谢调节机制。
乳酸脱氢酶同工酶形成示意图
结构基因 a b
别构效应剂CTP或ATP的结合部位）。见下图解：
底物结合 位点
底物、CTP和ATP都可使 ATCase产生别构效应。
同促效应：底物氨甲酰磷酸和天冬氨酸对 ATCase呈 S形正协 同速率曲线，这种底物分子本身对别构酶的调节作用称为 同促效应； 异促效应：非底物分子作为调节物对别构酶的调节作用称为 异促效应 CTP终产物反馈抑制：通过降低酶与底物的亲和力来抑制 ATCase 。 ATP激活：增加酶与底物的亲和力，是ATCase的激活剂。
三、选择题
1．关于酶概念的叙述下列哪项是正确的？ A.所有蛋白质都有酶的活性 B.其底物都是有机化合物 C.其催化活性都需特异的辅助因子 D.体内所有具有催化 活性的物质都是酶 E.酶是由活细胞合成具有催化作用的蛋白质 2．关于酶性质的叙述下列哪项是正确的？ A.酶的催化效率高是因为分子中含有辅酶或辅基 B.酶使化学反应的平衡常数向加速反应的方向进行 C.酶能提高反应所需的活化能 D.酶加快化学反应达到平衡的速度 E.酶能改变反应的平衡点

金属离子作为辅助因子的作用机理如下：
1、作为酶活性中心的催化基团参与催化反应、传递电子； 2、作为连接酶与底物的桥梁，便于酶对底物起作用； 3、稳定酶的构象所必需； 4、中和阴离子，降低反应中的静电斥力。
金属离子在酶催化反应中的作用示意图
4、底物和酶的邻近效应与定向效应 邻近效应：酶与底物形成中间复合物后使底物之间、酶的催化基 团与底物之间相互靠近，提高了反应基团的有效浓度，从而增加 反应速率的一种效应。 定向效应：由于酶的构象作用，底物的反应基团之间、酶与底物 的反应基团之间正确取向的效应。
4、 别构酶的动力学曲线
①大多数别构酶具有正协同效应（酶分子结合一分子底物或效 应物后，酶的构象发生变化，这种新的构象有利于后续分子 与酶的结合，大大促进后续分子与酶的亲合性），正协同效 应的别构酶是S型曲线：当底物浓度发生较小变化时，别构酶 可以极大程度地控制反应速度。
② 负协同效应的别构酶是表观双曲 线：在底物浓度较低的范围内酶 活力上升快，但再继续下去，底 物浓度虽有较大的提高，但反应 速度的升高却较小。使得酶反应 速度对底物浓度的变化不敏感
+ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
不同组织中LDH同工酶的电泳图谱
LDH1(H4) LDH2(H3M) LDH3(H2M2) LDH4(HM3) LDH5(M4) 心肌 肾 肝 骨骼肌 血清
+
-
原点
MMMM （M4） ：在骨骼肌中占优势 HMMM （HM3） HHMM （H2M2） HHHM （H3M）:在血清中占优势 HHHH （H4）：在心肌中占优势
结合基团
活性中心 必需基团
催化基团
活 性 中 心
2、 酶活性中心的特点：
1）活性部位在酶分子的总体中占很小一部分，通常只占整个 酶分子体积的1－2％。 2）酶的活性部位是一个三维实体。 3）酶和底物在结合过程中构象（之一或同时）发生变化，促 进结合。 4）底物通过次级键与酶结合。 5）酶的活性部位位于酶分子的裂缝内（疏水区域）。
别构调节举例：
1.天冬氨酸转氨甲酰酶（ATCase）。
它催化下列反应：
此酶是合成CTP的多酶体系反应序列中的第一个酶，系列反应的终产物 CTP是该酶的别构抑制剂，而ATP则是它的别构激活剂。
ATCase由12条多肽链组成，其中6条形成2个三聚体称 催化亚基（每个三聚体有3个结合天冬氨酸的底物结合部 位），6条形成3个二聚体称调节亚基（ 每个二聚体有2 个

CTP和ATP 对ATCase调节的生物学意义p188：

多数别构酶兼有同促效应和异促效应，它们 既受底物分子的调节，又受底物以外的其它 代谢物分子的调节。