生物化学讲义(9)

E.双螺旋结构

1.真核生物mRNA3’-端特征（ ） [答疑编号111020212：针对该题提问]

『正确答案』C

2.DNA的二级结构特征（ ）

[答疑编号111020213：针对该题提问]

『正确答案』E

第三节 酶

大纲解读：

1.酶的分子结构与功能 2.酶促反应的特点 3.酶促反应动力学 4.酶的调节

重点内容及考试要点

酶的分子结构与功能：活性中心、必需基团的概念；

酶促反应动力学：米氏常数Km；竞争性抑制剂的作用特点； 酶的调节：酶原、酶原激活、变构酶、同工酶的概念。

一、酶的分子结构和功能 （一）酶的概念及分子组成

1.酶的概念：是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分子，所以又称为生物催化剂。

2.化学本质：绝大多数酶是蛋白质；少数是RNA，如核酶。 3.按分子组成分为：

（1）单纯酶（simpleenzyme）：仅由氨基酸残基构成。 （2）结合酶（conjugatedenzyme）

①组成：由蛋白质（酶蛋白）和非蛋白质（辅助因子）组成。

全酶＝酶蛋白＋辅助因子，辅助因子包括小分子有机化合物和金属离子。

②各部分在催化反应中的作用：酶蛋白决定反应的特异性；辅助因子决定反应的种类与性质。 A型题：

1.酶促反应中决定酶专一性的部分是（ ） A.底物

B.辅基或辅酶 C.金属离子 D.酶蛋白 E.催化基团

[答疑编号111020301：针对该题提问]

『正确答案』D

2.辅酶在酶促反应中的作用是（ ） A.起运载体的作用 B.维持酶的空间构象 C.参加活性中心的组成 D.促进中间复合物形成 E.提供必需基团

[答疑编号111020302：针对该题提问]

『正确答案』A

（二）酶的活性中心

1.酶的活性中心：酶与作用物结合并发挥其催化作用的特定空间部位。 2.必需基团：酶分子中与酶活性密切相关的化学基团。 （1）活性中心内的必需基团

（2）活性中心外的必需基团

位于活性中心以外，维持酶活性中心应有的空间构象所必需。

二、酶促反应的特点 1.高效性；

2.高度特异性：绝对特异性、相对特异性、立体异构特异性； 3.不稳定性；

4.酶活性的可调性。 A型题：

酶的催化高效性是因为酶（ ） A.启动热力学不能发生的反应 B.能降低反应的活化能 C.能升高反应的活化能 D.可改变反应的平衡点

E.对作用物（底物）的选择性

[答疑编号111020303：针对该题提问]

『正确答案』B

三、酶促反应动力学

酶促反应动力学研究酶促反应速率及其影响因素。

包括：底物浓度、酶浓度、pH、温度、激活剂、抑制剂。 （一）底物浓度对反应速度的影响

米-曼氏方程：

1.Km米氏常数概念：Km是酶的特征性常数之一。Km值只与酶的性质、酶所催化的底物的种类有关，与酶浓度无关。各种同工酶的Km值也不同。 2.意义

①表示酶与作用物的亲和力大小。Km越大，酶与作用物的亲和力越小。 ②限速酶催化的限速反应的Km值在该连续反应中最大。

③米氏常数即为反应速度达到最大反应速度一半时的作用物浓度。米氏常数的单位为mol/L。 A型题：

关于Km值的意义，错误的是（ ） A.Km是酶的特性常数 B.Km值与酶的结构有关

C.Km值与酶所催化的底物有关

D.Km值等于反应速度为最大速度一半时的酶的浓度 E.Km值等于反应速度为最大速度一半时的底物浓度 [答疑编号111020304：针对该题提问]

『正确答案』D

『答案解析』Km值的物理意义是：Km值等于反应速度为最大速度

一半时的底物浓度。

（二）温度对反应速度的影响

1.酶的最适温度：温度即不过高引起酶的变性，也不过低延缓化学反应的进行，反应进行的速度最快，此时的温度即为最适温度。

2.不是酶的特征性常数。体内多数酶的最适温度为37℃左右。

（三）pH对反应速度的影响

1.酶的最适pH：在某一pH值时，酶的各种基团处于最佳电离状态，酶的催化效率最高，此时的pH值称最适pH。

2.不是酶的特征性常数。体内多数酶的最适pH接近中性。

（四）抑制剂对反应速度的影响

抑制剂：能使酶活性下降而不引起酶蛋白变性的物质。抑制剂与酶活性中心内、外的必需基团结合而抑制酶的活性。

根据抑制剂与酶结合牢固或疏松，分为可逆性抑制与不可逆性抑制。 1.可逆性抑制

（1）定义：这类抑制剂以非共价键与酶结合，使酶活性降低或丧失。采用透析或超滤等方法可以去除，由它引起的抑制作用称可逆抑制作用。 （2）分类：竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制。 （3）竞争性抑制

①定义：I与S结构相似，与S竞争结合E的同一部位。

②特点：通常可以通过增大底物浓度，即提高底物的竞争能力来消除。 ③酶促反应Vmax不变，Km值增大。

例,磺胺类药物的抑菌机制：与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶

2.不可逆性抑制作用：抑制剂以共价键与酶活性中心的必需基团牢固结合，使酶失活，不能用透析超滤等简单方法消除。 （五）酶浓度对反应速度的影响

当[S] >>[E]，使酶达饱和时，反应速度与酶浓度的变化近似成正比关系。

四、酶的调节

（一）酶原与酶原激活：

1.酶原：无活性的酶前身物。如胰蛋白酶原、凝血酶原。 2.酶原激活：由无活性酶原转变为活性酶的过程。

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