第三节　酶　　考试大纲及考点预测　　酶的催化作用及活性中心　　酶促反应动力学　　同工酶　　　　一、概述　　（一）概念　　酶是一类由活细胞产生的，对其特异底物具有高效催化作用的有机生物催化剂。　　酶是最主要的催化剂，酶所作用的分子称为底物，亦称作用物。酶的存在及其活性的调节，是生物体能够进行物质代谢和生命活动的必要条件。也是许多疾病的发病机制和治疗的药理学基础。　　（二）酶促反应的特点　　1.有效地降低反应的活化能，具有极高的催化效率。　　2.高度的特异性 ①相对特异性；②绝对特异性；③立体异构特异性。　　　3.酶催化活性的可调节性，以适应机体对不断变化的内外环境和生命活动的需要，这是与无机催化反应的不同点。　　4.酶活性的不稳定性，易受温度及酸碱度等因素影响。　　　　二、酶的结构与功能　　（一）酶的分子组成　　　　1.辅酶：辅助因子可以是金属离子，也可以是小分子有机化合物或金属有机化合物，称为辅酶。　　2.辅基：辅酶中与酶蛋白紧密结合甚至是共价结合的辅酶以及金属离子称为辅基。　　辅酶或辅基　　考点辅酶或辅基 转移的基团缩写所含维生素黄素腺嘌呤二核苷酸、黄素单核苷酸 氢原子FAD维生素 B 2焦磷酸硫胺素 醛基TPP维生素 B 1辅酶 A 酰基CoA泛酸辅酶 B12烷基　维生素 B12四氢叶酸 一碳单位FH4叶酸磷酸吡哆醛 氨基　维生素 B 6　　（二）辅酶作用　　包括：①运载氢原子或电子，参与氧化还原反应；②运载反应基团，参与基团转移。　　（三）金属离子作用　　1.稳定构象 稳定酶蛋白催化活性所必需的分子构象。 　　2.构成酶的活性中心 作为酶活性中心的组成成分，参与构成酶的活性中心。　　3.连接作用 作为桥梁，将底物分子与酶蛋白螯合起来。　　（二）活性中心与必需基团　　考点　　（1）活性中心：酶的活性中心指酶分子能与底物结合并发生催化作用的局部空间结构。凡具有活性的酶都具有活性中心。　　（2）必需集团　　1）活性中心内的必需集团：它包含两个基团（结合基团和催化基团），其特点是与催化作用直接相关，是酶发挥催化作用的关键部位。这些基团与维持整个酶分子的空间构象有关。　　2）活性中心外的必需集团：在活性中心外的区域，还有一些不与底物直接作用的必需基团，这些基团与维持活性中心的空间构象有关。　　常见的必需基团：有组氨酸的咪唑基，丝氨酸的羟基，半胱氨酸的巯基以及谷氨酸的 γ- 羧基 等。　　　　（三）酶原与酶原的激活　　1.酶原：多数酶合成后即具活性，但有少部分酶在细胞内合成后并无活性，这类无活性的酶的前体，称为酶原。　　2.酶原激活：当酶原被分泌出细胞，在蛋白酶等的作用下，经过一定的加工剪切，使肽链重新折叠形成活性中心，或暴露出活性中心。由无活性的酶原变成有活性酶的过程称为酶原激活。　　（四）同工酶　　（1）概念：是指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。　　（2）举例：乳酸脱氢酶（LDH1～LDH5共 5 种 同工酶）心以 LDH 1为主；肾以 LDH 2为主；肺以 LDH 3和LDH2为主；肝和骨骼肌以 LDH 5为主。　　记忆要诀：心肾肺 1-2-3，肝和骨骼肌在后面。　　　　　　三、影响酶促反应速度的因素　　考点　　影响酶促反应速度的因素包括底物浓度、酶浓度、温度、 pH 、抑制药、激活剂 ，这 6 大因素对酶促反应速度的影响就为酶促反应动力学。　　（一）酶浓度：反应速度与酶浓度成正比。　　（二）底物浓度 　　①[S]：底物浓度。② V：反应速度。　　③ Vmax：最大反应速度。底物浓度达到某一数值，反应速度最大，不再增加。④Ｋ m ：等于酶促反 应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。　　　　（三）温度　　酶对温度的变化极敏感。若自低温开始，逐渐增高温度，则酶反应速度也随之增加。但到达某一温度后，继续增加温度，酶反应速度反而下降。酶促反应速度最快时的环境温度为最适温度。温血动物组织中，酶的最适温度一般在 37 ～ 40℃ 。　　（四）pH　　酶活性受其所在环境 pH 的影响而有显著差异。其原因是酶的催化作用主要决定于活性中心及一些必需基团的解离状态。酶催化活性最大时的环境 pH 称最适 pH 。如胃蛋白质酶的最适 pH 为 1.5 ；胰蛋白 酶的最适 pH 为 7.8 等 。