第三章 酶化学(含答案)
第三章酶化学解释题
1. 全酶
2. 酶的辅助因子
3. 辅酶和辅基
4. 酶活力
5. 酶的活力单位 (U)
6. 酶的比活力
7. 酶的转换数 Kcat
8. 米氏常数 Km
9. 激活剂
10. 抑制剂
11. 不可逆抑制作用与可逆抑制作用
12. 竞争性抑制作用
13. 非竞争性抑制作用14. 酶的专一性
15. 酶的活性中心
16. 多酶体系
17. 调节酶
18. 别构效应
19. 别构酶
20. 同促效应与异促效应
21. 共价调节酶
22. 酶原激活
23. 寡聚酶
24. 同工酶
25. 诱导酶
填空题
1. 测定酶活力的主要原则是在特定的_____、 _____条件下，测定酶促反应 _____速度。
2 ．使酶具有高催化效应的因素是_____ 、_____ 、_____ 、_____ 和 _____。
3. 全酶由 _____和 _____组成。
4. 酶对的性称为酶的专一性，一般可分为_____ 、 _____和 _____。
5.L- 精氨酸酶只作用于 L- 精氨酸，而对 D 一精氨酸无作用，因为此酶具有_____ 专一性。
6 ．对于某些调节酶来说， v 对 [S] 作图呈 S 形曲线是因为底物结合到酶分子上产生的一种 _____效应而引起的。
7. 同工酶是一类_____ 相同、 _____不同的一类酶。
8. 醛缩酶属于第 _____大类的酶。
9. 磺胺类药物能抑制细菌生长，因为它是_____ 的结构类似物，能 _____性地抑制_____ 酶活性。
10.pH 对酶活力的影响原因有_____ 和_____ 。
11. 在某一酶溶液中加人 GSH 能提高此酶活力，那么可以推测_____ 基可能是酶活性中心的必需基团。
12.EC 3.1.1 .11 应为_____ 酶类。
13. _____抑制剂不改变酶促反应 Vmax,_____ 抑制剂不改变酶促反应 Km 。
14. 乳酸脱氢酶是以_____ 为辅酶的，它的酶蛋白由 _____个亚基构成，其亚基可分 _____
型和_____ 型，根据不同类型亚基的组合，乳酸脱氢酶可分为_____ 种同工酶。
15. 目前认为酶促反应的机制是______________________________。
16. 如果一个酶对 A,B,C 三种底物的米氏常数分别为 Kma, Kmb 和 Kmc, 且 Kma> Kmb ＞ Kmc, 则此酶的最适底物是_____，与酶亲和力最小的底物是_____ 。
17. 欲使酶促反应速度达到最大速度的 90 ％，此时底物浓度应是此酶 Km 值的_____ 倍。
18. 调节酶类一般分为（主要）两大类_____ 和 _____。
19. 激酶是一类催化_____ 的酶。
20. 酶蛋白荧光主要来自_____ 和 _____。
21. 影响酶促反应速度的因素有 _____。
22. 依酶促反应类型，酶可以分为六大类为_____ 、_____ 、_____ 、 _____、_____ 、 _____。
23.pH 对酶活力的关系是一种 _____曲线，其原因是 _____。
24. 酶经分离提纯后保存方法有 _____。
25. 米氏方程为___________________________________ 。
26. 酶的专一性分为两大类 _____、_____。
27. 根据调节物分子不同，别构效应分为 _____和_____ 。根据调节物使别构酶反应速度对［ S ］敏感性不同分为 _____和_____ 。
选择题
1 .酶促反应的初速度不受哪一因素影响
A. [S]
B. [E]
C. [pH]
D. 时间
E. 温度
2. 在下面酶促反应中的 Vmax 为
K 1 K 2
S ＋ E ES P ＋ E
K 2
A. K3[Et]
B. K2 /K 3 C . K2/Kt
D. （ K2 ＋ K3)/K 1
E. 都不对
3 .在 2 题中 K S 应为
4 .在 2 题中 K m 应为
5 .测定酶活力时，下列条件哪个不对
A. ［ S ］ >> ［ E ］
B. ［ S ］＝［ Et ］
C. P O
D. 测初速度
E. 最适 pH
6 .对于一个符合米氏方程的酶来说：当 [S] ＝ Km ； [I] ＝ K ；时， I 为竞争性抑制剂，则 v 为
A. V max × 2/3
B. V max × 1/ 3 C . V max × 1/2 D. V max × 1/4 E . V max × 1/6
7. 在 6 题中当 I 为非竞争性抑制剂时， v 为
8 .碳酸酐酶催化反应 CO2 ＋ H2O H2CO3 ，则此酶属于
A. 水解酶
B. 转移酶
C. 裂解酶
D. 合成酶
E. 氧化还原酶
9 .下列有关某一种酶的几个同工酶的陈述哪个是正确的？
A. 由不同亚基组成的寡聚体
B. 对同一底物具有不同专一性
C. 对同一底物具有相同的 Km 值
D. 电泳迁移率往往相同
E. 结构相同来源不同
10 .别构酶与不同浓度的底物发生作用，常呈 S 形曲线，这说明
A. 别构酶是寡聚体
B. 别构酶催化几个独立的反应并最后得到终产物
C. 与单条肽链的酶相比，别构酶催化反应的速度较慢
D. 别构酶结合一个底物后，将促进它与下一个底物的结合，并增强酶活力
E. 产物的量在不断增加
11 .关于米氏常数 Km 的说法，哪个是正确的
A. 饱和底物浓度时的速度
B. 在一定酶浓度下，最大速度的一半
C. 饱和底物浓度的一半
D. 速度达最大速度半数时的底物浓度
E. 降低一半速度时的抑制剂浓度
12. 如果要求酶促反应v ＝ V max × 90%, 则 [S] 应为 Km 的倍数是
A. 4.5
B. 9 C . 8 D. 5 E . 90
13 .在测定酶活力时，用下列哪种方法处理酶和底物才合理？
A. 其中一种用缓冲液配制即可
B. 分别用缓冲液配制，然后混合进行反应
C. 先混合，然后保温进行反应
D. 其中一种先保温，然后再进行反应
E .分别用缓冲液配制，再预保温两者，最后混合进行反应
14 .假定一种酶只有当某一特定的组氨酸残基侧链未被质子化时，酶分子才具有活性，降
低 pH 对于该酶会发生下列哪一种类型的抑制作用？
A. 反竞争性
B. 非竞争性
C. 竞争性
D. 混合型
E. 以上都不是
15 .酶的纯粹竞争性抑制剂具有下列哪种动力学效应？
A.V max 不变， K m 增大
B.V max 不变， K m 减小
C.V max 增大， K m 不变
D.V max 减小， K m 不变
E.V max 和 K m 都不变
16 .作为催化剂的酶分子，具有下列哪一种能量效应？
A. 增高反应活化能
B. 降低反应活化能
C. 增高产物能量水平
D. 降低产物能量水平
E. 降低反应自由能
17. 已知△ G °＝ -2.3RT lgK ，反应达到平衡时 A[10mol] 十 B[l0mol] C[lOmol] 则上述反应的自由能变化为
A.-9.2RT
B.-4.6RT
C.-2.3RT
D.+2.3RT
E.+4.6RT
18 .酶分子经磷酸化作用进行的化学修饰主要发生在哪个氨基酸上？
A. Phe
B. Cys
C. Lys
D. Trp
E. Ser
19. 下列哪种酶能使水加到碳 - 碳双键上，而又不使键断裂？
A. 水化酶
B. 酯酶
C. 水解酶
D. 羟化酶
E. 脱氢酶
20. 下列哪种肠胃道消化酶不是以无活性的酶原方式分泌的？
A. 核糖核酸酶
B. 胰蛋白酶
C. 糜蛋白酶
D. 羧肽酶
E. 胃蛋白酶
21 .下面关于酶的描述，哪一项不正确？
A. 所有的蛋白质都是酶
B .酶是生物催化剂
C. 酶是在细胞内合成的，但也可以在细胞外发挥催化功能
D. 酶具有专一性
E. 酶在强碱、强酸条件下会失活
22 .催化下列反应的酶属于哪一大类？
黄嘌呤 + H 2 O+O 2尿酸十 H 2 O 2
A. 水解酶
B. 裂解酶
C. 氧化还原酶
D. 转移酶
E. 异构酶
23 ，下列关于牛胰蛋白酶的解释，哪一项是错误的？
A. 它是一种蛋白质
B. 它可以催化蛋白质氧化分解
C. 它来自牛的胰脏
D. 它发挥作用时，对底物具有选择性E .不需要辅酶
24 .下列哪一种酶是简单蛋白质？
A. 牛胰核糖核酸酶
B. 丙酮酸激酶
C. 乳酸脱氢酶
D. 烯醇化酶
E. 醛缩酶
25 .下列哪一项不是辅酶的功能？
A. 转移基团
B. 传递氢
C. 传递电子
D. 某些物质分解代谢时的载体
E. 决定酶的专一性
26 .胰蛋白酶的活性部位含有五个氨基酸。它们是 Val, Ile,His 和 Ser ，另外一个是
A. Glu
B. Gln
C. Gly
D. Arg
E. Asp
27 .下列关于酶活性部位的描述，哪一项是错误的？
A. 活性部位是酶分子中直接与底物结合，并发挥催化功能的部位
B. 活性部位的基团按功能可分为两类：一类是结合基团，一类是催化基团
C. 酶活性部位的基团可以是同一条肽链但在一级结构上相距很远的基团
D. 不同肽链上的有关基团不能构成该酶的活性部位
E .酶的活性部位决定酶的专一性
28 .下列关于乳酸脱氢酶的描述，哪一项是错误的？
A. 乳酸脱氢酶可用 LDH 表示
B. 它是单体酶
C. 它的辅基是 NAD ＋
D. 它有六种结构形式
E. 乳酸脱氢酶同工酶之间的电泳行为不尽相同
29 .下列哪一项不是酶具有高催化效率的因素？
A. 加热
B. 酸碱催化
C. “张力”和“形变”
D. 共价催化
E. 邻近定位效应
30 .当［ S ］＝ 4Km 时， v ＝
A. Ｖ max
B. Ｖ max × 4/ 3 C . Ｖ max × 3/4
D. Ｖ max × 4/5
E. Ｖ max × 6/5
31 .能够与 DIFP 结合的氨基酸残基是以下哪一种？
A. Cys
B. Ser
C. Pro
D. Lys
E. Glu
32 .下列哪一种抑制剂不是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂？
A. 乙二酸
B. 丙二酸
C. 丁二酸
D. a- 酮戊二酸
E. 碘乙酸
33 .大肠杆菌天冬氨酸转氨甲酞酶 (ATCase ) 别构抑制剂是
A. ATP B . CTP C . UTP
D. ADP E . GTP
34 .下列关于别构酶的叙述，哪一项是错误的？
A. 所有别构酶都是多聚体，而且亚基数目往往是偶数
B. 别构酶除了活性部位外，还含有调节部位
C. 亚基与底物结合的亲和力因亚基构象不同而变化
D. 亚基构象改变时，要发生肽键断裂的反应
E. 酶构象改变后，酶活力可以升高也可以降低
35 .下列哪一项不是 Km 值的功能
A. Km 值是酶的特征性物理常数，可用于鉴定不同的酶
B. Km 值可以表示酶与底物之间的亲和力， Km 值越小、亲和力越大
C. Km 值可以预见系列反应中哪一步是限速反应
D. 用 Km 值可以选择酶的最适底物
E. 比较 Kr? 值可以估计不同酶促反应速度
36 .磺胺药物治病原理是
A. 直接杀死细菌
B. 细菌生长某必需酶的竞争性抑制剂
C. 细菌生长某必需酶的非竞争性抑制剂
D. 细菌生长某必需酶的不可逆抑制剂
E .分解细菌的分泌物
37 .有机磷农药作为酶的抑制剂是作用于酶活性中心的
A. 巯基
B. 羟基
C. 羧基
D. 咪唑基
E. 氨基
38 .丙二酸对琥拍岳脱氢酶的影响是属于
A. 产物反馈抑制
B. 产物阻遏抑制
C. 非竞争性抑制
D. 竞争性抑制
E. 不可逆抑制
39. 酶的不可逆抑制的机制是由于抑制剂
A. 使酶蛋白变性
B. 与酶的催化中心以共价键结合
C. 与酶的必需基团结合
D. 与活性中心的次级键结合
E. 与酶表面的极性基团结合
40 .谷丙转氨酶的辅酶是
A. NAD +
B. NADP 十 C . 磷酸毗哆醛
D. 烟酸
E. 核黄素
41 .含 B 族维生素的辅酶在酶促反应中的作用是
A. 传递电子、原子和化学基团的作用
B. 稳定酶蛋白的构象
C. 作为酶活性中心的一部分
D. 决定酶的专一性
E. 提高酶的催化活性
42 .酶的活性中心是指
A. 酶分子上的几个必需基团
B. 酶分子与底物结合的部位
C. 酶分子结合底物并发挥催化作用的关键性三维结构区
D. 酶分子中心部位的一种特殊结构
E .酶分子催化底物变成产物的部位
43 .酶原激活的实质是
A. 激活剂与酶结合使酶激活
B. 酶蛋白的变构效应
C. 酶原分子一级结构发生改变从而形成或暴露出酶的活性中心
D. 酶原分子的空间构象发生了变化而一级结构不变
E .以上都不对
44. 同工酶的特点是
A. 催化作用相同，但分子组成和理化性质不同的一类酶
B. 催化相同反应，分子组成相同，但辅酶不同的一类酶
C. 催化同一底物起不同反应的酶的总称
D. 多酶体系中酶组分的统称
E. 催化作用，分子组成及理化性质相同，但组织分布不同的酶
45 .变构酶的底物浓度曲线呈 S 形，它说明
A. 此变构酶为具负性同效应的酶
B. 此变构酶中，底物分子与其中一亚基结合后能促进其他亚基与底物的结合
C. 变构酶是米氏酶的一种特例
D. 变构酶所催化的反应包括一系列步骤
E. 此变构酶的多个底物分子同时与酶快速结合
46 .酶的高效率在于
A. 增加活化能
B. 降低反应物的能量水平
C. 增加反应物的能量水平
D. 降低活化能
E .以上都不对
47 .酶促反应的初速度
A. 与 [S] 成正比
B. 与 [S] 无关
C. 与 Km 成正比
D. 与 [I] 成正比
E. 与温度成正比
48 .米氏常数在推导过程中引人了哪项假设？
A. 酶浓度为底物浓度的一半
B. 由于 ES 的存在使底物初始浓度降低
C. 由于酶浓度很大，所以 [E ］基本不变
D. 忽略反应 ES-E ＋ S 的存在
E. 由于 P 0 ，所以不考虑反应 E ＋ P ES 的存在
49 .将米氏方程改为双倒数方程后
A. 1/v 与 1/[S] 成反比
B. 以 1/v 对 1/[S] 作图，其横轴为 1/[s]
C. v 与 [S 〕成正比
D. Km 值在纵轴上
E. Vmax 值在纵轴上
51 .竞争性抑制作用特点是指抑制剂
A. 与酶的底物竞争酶的活性中心
B. 与酶的产物竞争酶的活性中心
C. 与酶的底物竞争非必需基团
D. 与酶的底物竞争辅酶
E. 与其他抑制剂竞争酶的活性中心
52 .下列哪一项酶是由酶固定化的方法制备的固定化酶，酶分子是可溶性的？
A. 物理吸附法
B. 化学吸附法
C. 共价交联法
D. 过渡金属络合法
E. 微胶囊法
53 .非竞争性抑制作用引起酶促反应动力学的变化是
A. Km 基本不变， Vmax 变大
B. Km 减小， Vmax 变小
C. Km 不变， Vmax 变小
D. Km 变大， Vmax 不变
E . Km 值和 Vmax 值都不变
54 .乳酸脱氢酶属于
A. 氧化还原酶类
B. 转移酶类
C. 水解酶类
D. 异构酶类
E. 裂合酶类
55 .测定血清酶活性常用的方法是
A. 分离提纯酶蛋白，称取重量，核算酶活性
B. 测定酶蛋白在 280nm 处紫外吸收值，计算酶活性
C. 测定最适条件下完成酶促反应所需的时间
D. 测定最适条件下一定量的血清中的酶单位时间催化底物减少或产物增加量
E. 以上都不对
56 .酶原激活的生理意义是
A. 加速代谢
B. 恢复酶活性
C. 促进生长
D. 避免自身损伤
E. 保护酶的活性
57 ，关于酶的叙述哪项是正确的？
A. 所有的蛋白质都是酶
B. 酶与一般催化剂相比催化效率高得多，但专一性不够
C. 酶活性的可调节控制性质具重要意义
D. 所有具催化作用的物质都是酶
E. 酶可以改变反应的平衡点
58. 测定酶活性时要测定酶促反应的初速度，其目的是为了
A. 节约底物
B. 使酶促反应速度与酶浓度成正比
C. 尽快完成测定工作
D. 防止出现底物抑制
E. 使反应不受温度的影响
59 .下列对酶活力测定的描述哪项是错误的？
A. 酶的反应速度可通过测定产物的生成量或测定底物的减少量来完成
B .需在最适 pH 条件下进行
C. 按国际酶学会统一标准温度都采用 251C
D .要求［ S ］ << [E]
E. 以上都不对
60. 某酶活性需要解离的咪唑基和巯基，当底物含赖氨酸残基时，为了与酶结合，氨基必须带正电荷，此反应的最适 pH 是（各种基团的 pKd 值：咪唑基＝ 6, 巯基＝ 8 ，氨基＝
10.5 ）
A . 4 B. 5 C . 6
D . 7
E . 9
61 .某种酶活性需以一 SH 为必需基团，能保护此酶不被氧化的物质是
A. Cys
B. GSH
C. 尿素
D. 离子型去污剂
E. 乙醇
62. 二异丙氟磷酸能抑制以丝氨酸为必需基团的酶的活性，试问二异丙氟磷酸是此酶的
一种什么抑制剂？
A. 竞争性抑制剂
B. 非竞争性抑制剂
C. 变构抑制剂
D. 不可逆抑制剂
E. 可逆抑制剂
63 一个简单的米氏酶促反应，当 [S]<< Km 时
A. 反应速度最大
B. 反应速度难以测定
C. 底物浓度与反应速度成正比
D. 增加酶浓度，反应速度显著变大
E.[S] 增加， Km 值也随之变大
64 .草酞乙酸脱氢酶属于
A. EC1
B. EC 2 C . EC3
U. EC4 E . EC5
65 .在酶促反应体系中增加酶的浓度时，可出现下列哪一种效应？
A. 不增加反应速度
B. 1/[S] 对 1/v 作图所得直线的斜率下降
C . Vmax 保持不变
n.v 达到 Vmax/2 时的 [S] 已全部转变成产物
E. Km 值变小
66 .一个反应途径由酶 a酶 e ， 5 个不同的酶连续催化从 A 到 F 的几个连续反应
A B C D E F
已知： [S] 分别为 10 -3 ， 10 -2 ， 10 -3 ， 10 -4 mo1/L, 相关 Km 值分别为 0.1 ， 1 ， 0.01 ， 1 ， 0. 001 mmol/L ，试问哪一个酶催化的反应速度最接近 Vmax ？
A . Ea
B . Eb C. Ec
D . Ed
E . Ee
67 .下列哪一项不能加速酶促反应速度？
A. 底物浓集在酶表面
B. 利用肽键的能量降低反应活化能
C. 使底物的化学键有适当方向
D. 提供酸性或碱性侧链基团作为质子供体或受体
E. 以上都不对
68 ，下列哪一项符合“诱导契合”学说
A. 酶与底物的关系如锁钥关系
B. 酶活性中心有可变性，在底物的影响下其空间构象发生一定的改变，才能与底物进行反应
C .底物类似物不能诱导酶分子构象的改变
D. 底物的结构朝着适应活性中心方向改变而酶的构象不发生改变
E. 底物和酶不直接接触，而是以辅酶为桥梁进行接触，底物与酶的结构发生一定变化并联结在一起
69 .下列对同工酶的叙述哪项是错误的？
A. 是同一种属生物体内除用免疫学方法外，其他方法不能区分的一组酶
B. 是同一种属生物体内能催化相同的化学反应而一级结构不同的一组酶
C. 是一组理化性质不同的酶
D. 同工酶的存在具重要的生理意义
E. 所有同工酶均具四级结构
70 .乳酸脱氢酶是由 H,M 两种亚基组成的四聚体，共形成几种同工酶
A. 2 种
B. 5 种
C. 3 种
D. 4 种
E. 16 种
71 .下列关于酶辅基的正确叙述是
A. 一种小肽，与酶蛋白结合紧密
B. 只决定酶的专一性，与化学基团传递无关
C. 一般不能用透析的方法与酶蛋白分开
D. 酶蛋白的某肽链 C 末端的几个氨基酸
E. 酶的活性中心内的氨基酸残基
72. 下列关于酶活性中心的正确叙述是
A .所有的酶至少有一个活性中心
B. 所有酶的活性中心苷是不带电荷的
C. 所有抑制剂苷直接作用于活性中心
D. 酶的必需基团均存在于活性中心内
E. 提供酶活性中心上的必需基团的氨基苷在肽链上相距很近
73 .心肌病变时，血清中的乳苷脱氢酶哪两种同工酶含量升高
A. LDHl 、 LDH2
B. LDH1, LDH 3 C . LDH3, LDH4
D. LDH4 、 LDH5
E. LDH1 、LDH5
74 .酶的分离提纯中不正确的方法是
A. 全部操作需在低温下进行，一般在 0 ～ 5 ℃之间
B. 酶制剂制成干粉后可保存于一般的 4 ℃冰箱
C. 巯基乙醇经常使用以防止酶蛋白二硫键发生还原
D. 可采用一系列提纯蛋白质的方法如盐析、等电点沉淀等方法
E .提纯时间尽量短
75 .在下列 pH 对酶反应速度的影响作用的叙述中，正确的是
A. 所有酶的反应速度对 pH 的曲线苷表现为钟罩形
B. 最适 pH 值是酶的特征常数
C. pH 不仅影响酶蛋白的构象，还会影响底物的解离，从而影响 ES 复合物的形成与解离
D. 针对 pH 对酶反应速度的影响，测酶活力时只要严格调整 pH 为最适，而不需缓冲体系
E. 以上都对
76 .下列有关温度对酶反应速度的影响作用的叙述中，错误的是
A. 温度对酶促反应速度的影响不仅包括升高温度使速度加快，也同时会使酶逐步变性
B. 在一定的温度范围内，在最适温度时，酶反应速度最快
C. 最适温度是酶的特征常数
D. 最适温度不是一个固定值，而与酶作用时间长短有关
E. 一般植物酶的最适温度比动物酶的最适温度稍高
77 .关于酶的激活剂的叙述错误的是
A. 激活剂可能是无机离子、中等大小有机分子和具蛋白质性质的大分子物质
B .激活剂对酶不具选择性
C. M 扩十是多种激酶及合成酶的激活剂
D. 作为辅助因子的金属离子不是酶的激活剂
E. 激活剂可使酶的活性提高
78 .关于酶的抑制剂的叙述正确的是
A. 酶的抑制剂中一部分是酶的变性剂
B. 酶的抑制剂只与活性中心上的基团结合
C. 酶的抑制剂均能使酶促反应速度下降
D. 酶的抑制剂一般是大分子物质
E. 酶的抑制剂都能竞争性地使酶的活性降低
79 .关于酶的抑制作用的叙述，正确的是
A. 可逆抑制作用是指加人大量底物后可解除抑制剂对酶活性的抑制
B. 不可逆抑制作用是指用化学手段无法消除的抑制作用
C. 非专一性不可逆抑制剂对酶活性的抑制作用可用于了解酶的必需基团的种类
D. 非竞争性抑制属于不可逆抑制作用
E. 可逆抑制作用与不可逆抑制作用的主要区别是提高底物浓度是否能够逆转抑制剂对酶活性的抑制
80. 有机磷农药所结合的胆碱酯酶上的基团是
A. -OH
B. –COOH
C. -SH
D. -CH3
E. -NHZ
81 .有机汞化合物能抑制
A. 羟基酶
B. 巯基酶
C. 胆碱酯酶
D. 含一 S-S- 一的酶
E. 碱性酶
82 . L- 氨基酸的氧化酶只能催化 L- 氨基酸氧化，此种专一性属于
A. 几何异构专一性
B. 旋光异构专一性
C. 结构专一性
D. 键专一性
E. 绝对专一性
83 .对于具正协同效应的别构酶， v 达到 Vmax 的 10% 时的「 S 〕与 v 达到 Vmax 的 10% 时的 [s ]之比可能为
A.1 ： 500
B.1 ： 100 C .1 ： 81
D.1 ： 3
E.1 ： 1
84 .国际上最常用于判断酶的协同效应的系数是
A. Rs
B. Hill 系数
C. Km
D. Vmax E . Ks
85 .对于别构酶而言，在一定底物浓度范围内， [S] 的变化如不足以影响酶反应速度，则此酶具
A. 正协同作用
B. 负协同作用
C. 同促效应
D. 异促效应
E. 以上都不对
86 .下列有关酶的概念哪一项是正确的
A. 所有蛋白质都有酶活性
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. 一些酶的活性是可以调节控制的
E. 以上都不对
87. 测定某种酶活力时，得到下列数据： [S] 最初 =1 mmol /lOmL ；反应时间为 10min ； [ 产物 ]= 50 μ mo1/lOmL; 蛋白质浓度 =l0mg/lOmL 。在 l0min 内反应速度与酶浓度呈一直线，此时酶的比活力是
A. 150 μ mo1 /mg 蛋白
B.15 μ mol/mg 蛋白
C. 0. 5 μ mol/mg 蛋白
D. 5 μ mol/mg 蛋白
E. 50 μ mol/mg 蛋白
88. 酶的比活力是指
A. 以某种酶的活力作为 1 来表示其他酶的相对活力
B. 每毫克蛋白的酶活力单位数
C. 任何纯酶的活力与其粗酶的活力比
D. 每毫升反应混合液的活力单位
E. 一种酶与另一种酶的活力比
89 .下列哪项酶的特性对利用酶作为亲和层析固定相的分析工具是必需的？
A. 该酶的活力高
B. 对底物有高度特异亲和性
C. 酶能被抑制剂抑制
D. 最适温度高
E .酶具有多个亚基
90 .血清中某些胞内酶活性升高的原因是
A. 细胞受损使胞内酶释放人血
B. 体内代谢旺盛，使酶合成增加
C. 某些酶的抑制剂减少
D. 细胞内某些酶被激活
E ，机体的正常代谢途径
91 .关于研究酶促反应以初速度为标准的原因中不对的是
A. 测定初速度比较简便快捷
B. 反应速度随时间的延长而下降
C. 产物浓度的增加对 v 呈负反馈作用
D. 温度和 pH 的可能变化而引起部分酶失活
E. 反应初速度与底物浓度成正比
92 .从组织中提取酶时最理想的结果是（）
A. 蛋白质产量最高
B. 酶活力单位数值很大
C. 比活力最高
D. Km 最小
E. 转换数最高
A. 多酶体系反应过程的动力学过程
B. 多底物酶促反应过程的动力学过程
C 单底物单产物酶促反应的动力学过程
D. 非酶促简单化学反应的动力学过程
E. 别构酶的酶促反应的动力学过程
93 .下列哪种酶属于 EC4 （）
A. 酯酶
B. 水化酶
C. 羟化酶
D. 水解酶
E. 氧化还原酶
94 .米氏方程的推导中假设（）
A. v 与 [ES] 成正比
B.[S] 约等于 [E]
C. 由于反应可逆，有些产物被转变为底物
D . [S] ＞＞［
E ］
E. 以上都不对
95 .胰蛋白酶原经胰蛋白酶作用后切下六肽，使其形成有活性的酶，这一步骤是（）
A. 异促效应
B. 酶原激活
C. 诱导契合
D. 正反馈调节
E. 同促效应
96 .下列单位中哪个不是 Km 的单位（）
A. mol/L
B. mol/min
C. nmol/L
D . mmol/L
E . mol/mL
97 .唾液淀粉酶经透析后，水解淀粉能力显著降低，其主要原因是（）
A. 酶蛋白变性
B. 失去 C1 -
C. 失去辅酶
D. 酶含量减少
E. 酶的活性下降
98 .第一个主要用 X 射线衍射法阐明其全部结构与功能的酶是（）
A. 肽酶
B. 乳酸脱氢酶
C. 溶菌酶
D. 胰糜乳蛋白酶
E. 酯酶
99. 利用 DIFP 对胰凝乳蛋白酶进行化学修饰， DIFP 在温和条件下只与酶上的一个 Ser 195 结合，化学修饰后，酶失去活性，且此酶再也不能与最适底物类似物 TPCK 结合，说明 Ser 195 是
（）
A. 别构部位
B. 活性中心外的必需基团
C. 催化部位
D. 底物结合部位
E .与酶的催化活性无关
100 .羧肽酶 A 紧密结合一个 Zn 2+ ，它属于（）
A. 辅酶
B. 辅基
C. 激活剂
D. 抑制剂
E. 别构剂
101 .羧肽酶 A 中的 Zn2 ＋对酶活性至关重要，它的作用可能是（）
A. 诱导酶的构象变化
B. 共价催化
C. 使底物敏感键产生电子张力
D. 提供低介电区
E .直接催化底物转变为底物
102 . L- 苏氨酸脱水酶的底物是 L- 苏氨酸，其调节物是 L- 异亮氨酸，则 L- 苏氨酸脱水酶具有（）
A. 异促效应
B. 正协同效应
C. 同促效应
D. 米氏酶的特点
E. 以上都正确
103 .米氏方程能很好地解释（）
104 .二巯基丙醇能够解除有机汞、有机砷化合物对酶的毒性，说明此类重金属抑制剂作用于
（）
A.-SH
B.-OH
C. 磷酸根
D.-NH 2
E.-COOH
105 .与酶的高效率无关的因素是（）
A. 底物与酶的靠近和定向
B. 酶使底物分子中的敏感键产生电子张力
C. 共价催化形成反应活性高的底物一酶的共价中间物
D. 酸碱催化
E. 酶具有多肽链
106 .关于多酶体系不正确的叙述有（）
A. 为在完整细胞内的某一代谢过程中由几个酶形成的反应链体系
B. 多酶体系中的酶一般形成结构化的关系，各酶分开则失去活性
C. 许多多酶体系的自我调节是通过其体系中的别构酶实现的
D. 多酶体系的反应序列可为直线型、分支型和循环型
E. 多酶体系的定位可分为可溶性、结构化和细胞定位
107 .根据米氏方程，不符合 [S] 与 Km 关系的是（）
A. 当［ S ］ >>Km 时，反应速度与底物浓度无关，成零级反应
B. 当「 S] < C .当 [S] ＝ Km 时， v ＝Ｖ max/2 D. 度量二者的单位是相同的 E .当［ S ］＝ Km/3 时， v ＝ 67 ％Ｖ max 是非题 1. 一般酶和底物大小差不多。 2. 酶的分类是依据其催化反应类型。 3. 酶影响它所催化反应的平衡。 4. 酶影响它所催化反应的平衡的到达时间。 5. 如果有一个合适的酶存在，达到化学能阈所需的活化能就减少。 6. 在酶已被饱和的情况下，底物浓度的增加能使酶促反应初速度增加。 7. 当 [ES] 复合物的量增加时，酶促反应速度也增加。 8. 酶促反应的米氏常数与所用的底物无关。 9. 在极低底物浓度时，酶促反应初速度与底物浓度成正比。 10. 如果已知在给定酶浓度时的 Km 和 Vmax, 则可计算在任何底物浓度时的酶促反应初速度。 11. 对于酶的催化活性来说，酶蛋白的一级结构是必需的，而与酶蛋白的构象关系不大。 12. 在酶的活性部位，仅仅只有侧链带电荷的氨基酸残基直接参与酶的催化反应。 13. 测定酶活时，一般测定 + Δ P 比测定 - Δ S 更为准确。 14. 辅酶是酶的一个类型，而辅基是辅助酶起作用的基团。 15. 在酶催化过程中， [ES] 复合物的形成是可逆的。 16.1/Km 愈大，表明酶与底物的亲和力越小。 17. 辅酶、辅基在酶催化作用中，主要是协助酶蛋白的识别底物。 18. 变构剂与酶的催化部位结合后使酶的构象改变，从而改变酶的活性，称为酶的变构作用。 19. 酶原激活过程实际就是酶活性中心形成或暴露的过程。 20. 酶经固定化后，一般稳定性增加。 21. 作为辅因子的金属离子，一般并不参与酶活性中心的形成。 22. 同工酶指功能相同、结构相同的一类酶。 23. 酶和底物的关系比喻为锁和钥匙的关系是很恰当的。 24. 酶促反应速度（米氏酶）为最大反应速度 90 ％的底物浓度与最大反应速度 50 ％的底物浓度之比值总是 9 ，而与 Vmax 和 Km 绝对值无关。 25. 酶原激活作用是不可逆的。 26. 反竞争性抑制作用的特点是 Km 值变小， Vmax 也变小。 27. 利用 X 射线衍射法，已证明酶与底物结合时，会引起整个酶蛋白分子构象的改变。因此，酶有别构现象。 28.Km 值是酶的一种特征常数，有的酶虽可以有几种底物，但其 Km 值都是固定不变的。 29. 酶分子除活性中心部位和必需基团外，其他部位对酶的催化作用是不必需的。 30. 改变酶促反应体系中的 pH, 往往影响到酶活性部位的解离状态，故对 Vmax 有影响，但影响 Km 。 31. 同工酶是指催化一类化学反应的一类酶。 32. 即使在非竞争性抑制剂存在的情况下，只要加人足够的底物，仍能达到酶催化反应的原有最大反应速度。 33. 某些酶的 Km 可因某些结构上与底物相似的代谢物的存在而改变。 34. 测定变构酶亚基相对分子质量，可以用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（ SDS-PAGE ）。 35. 固定化酶的一个缺点是很难作用于水不溶性底物。 36. 别构酶的 v 对 [S] 曲线均为 S 形。 37. 对于正协同效应的酶而言，任何底物浓度下少量的底物浓度变化都可使酶反应速度有极大的变化。 38. 同工酶的最适 pH 值相同。 39. 许多多酶体系的自我调节都是通过其体系中的别构酶实现的。 40. 对于多酶体系，正调节物一般是别构酶的底物，负调节物一般是别构酶的直接产物或代谢序列的最终产物。 41. 别构酶调节机制中的齐变模式更能解释负协同效应。 42. 对共价调节酶进行共价修饰是由非酶蛋白进行的。 43. 非竞争性抑制由于增加 [S] 不能逆转其抑制作用，因此被称为不可逆抑制作用。 问答题 1. 在酶的纯化过程中通常会丢失一些活力，但偶尔亦可能在某一纯化步骤中酶活力可超过 100 ％，产生这种活力增高的原因是什么？ 2. 试述使用酶作催化剂的优缺点。 3. 如果你从刀豆中得到了一种物质，很可能是脲酶，你怎样确定它是蛋白质，如何判断它是否是酶? 4. 试简述 Km 的意义及应用。 5. 当 [S]= 0.5Km ; [S] ＝ 4Km ; [S]= 9Km ; [S]= 99Km 时，计算 v 占 Vmax 的百分比。 6. 某一个酶的 Km ＝ 4.7x10 -5 mol/L; Vmax ＝ 22 μ mol/min 。当 [S] ＝ 2 × 10 -4 mo1/L, ［ I ］ =5 × 10 -4 mo1/L,K 1 =3 × 10 -4 mol/L 时，当 I 为竞争性和非竞争性抑制剂两种情况的 v 是多少？并计算各自抑制程度。 7. 某一个酶的 Km=24 × 10 -4 mo1/L, 当 [S] =0.05mo1/L 时测得 v =128 μ mo1/(L · min), 计算出底物浓度为 10 -4 moI/L 时的初速度。 8. 某酶制剂的比活力为 42 单位／毫克蛋白，每毫升含 12mg 蛋白质，计算当底物浓度达到饱和时， 1mL 反应液中含：①20 μ L 酶制剂；② 5 μ L 酶制剂时的反应初速度（单位为国际活力单位）；③该酶制剂在使用前是否需要稀释？ 9. 某酶的底物是弱酸性 A - 离子（ pKa=4.5 ），该酶活性部位含有表现酶活性所必需的质子化组氨酸残基（ pKa ＝ 6.5 ），求此酶最适 pH 是多少。 10. 某酶制剂 2mL 内含脂肪 l0mg, 糖 20mg, 蛋白质 25mg, 其酶活力与市售酶商品（每克含 2000 酶活力单位） l0mg 相当，问酶制剂的比活力是多少？ 11. 延胡索酸脱氢酶受琥珀酸的抑制，根据加抑制剂（ 5 × 10 -2 mol/L ）后反应速度如下表 , 用作图法判断抑制作用 12. 用示意图表示下列曲线，①米氏酶促反应速度与底物浓度的关系曲线。②非竞争性 抑制剂下 1 ／ V 对 1/[S] 作用曲线。 13. 焦磷酸酶可以催化焦磷酸水解成磷酸 , 它的相对分子质量为 120000 ，由 6 个相同的亚基组成，纯酶的 Vmax 为3600U/mg 酶，它的一个酶活力单位（ U ）规定为：在标准的测定条件下， 37 ℃， 15min 内水解 10 μ mo1 焦磷酸所需要的酶量。问：①每毫克酶在每秒钟内水解了多少摩尔底物。②每毫克酶中有多少摩尔的活性中心？（假设每个亚基上有一个活性中心）。③酶的转换数是多少？ 14. 从下表的数据中表示某酶促反应过程中 S 转变成 P 时的记录，如果该酶遵守米氏方程，根据表中数据求：① Vmax 和 15. 某酶的 Km 为 24 × 10 -4 mo1/L, [S] 为 0.5mo1/L 时，测得速度为 128 μ mo1/min, 计算出底物浓度为 10 -4 mol/L 时的初速度。 16. 酶定量测定中要控制哪些条件？为什么？ 17. 何谓米氏常数，它的意义是什么？ 18. 米氏方程的实际意义和用途是什么？它有什么局限性？ 19. 别构酶有何特性？ 20. 影响酶促反应速度的因素有哪些？用曲线表示并说明它们各有什么影响。 第三章酶化学答案 解释题答案 1. 全酶：是酶的一种，由酶蛋白和辅助因子构成的复合物称为全酶。 2. 酶的辅助因子：构成全酶的一个组分，主要包括金属离子及水分子有机化合物，主要作用是在酶促反应中运输转移电子、原子或某些功能基的作用。 3. 辅酶和辅基：大多数情况下，可通过透析或其他物理方法从全酶中除去，与酶蛋白结合松弛的辅助因子叫辅酶。以共价键和酶蛋白牢固结合，不易用透析等方法除去的辅助因子叫辅基。二者的区别只在于与酶蛋白结合的牢固程度不同，无严格绝对的界限。 4. 酶活力：也称酶活性，指酶催化一定化学反应的能力，可用在一定条件下，它所催化的 某一化学反应的速度表示。单位：浓度／单位时间。 5. 酶的活力单位（ U ）：酶活力的度量单位。 1961 年国际酶学委员会规定： 1 个酶活力单位是指特定条件下，在 lmin 内能转化 1 μ mol 底物的酶量，特定条件：温度 25 ℃，其他条件采用最适，另外也存在人们普通采用的其他酶活力单位。 6. 酶的比活力：即酶含量的多少，定为每毫克酶蛋白所具有的酶活力单位，一般用 U/mg蛋白表示。 7. 酶的转换数： Kcat 指每秒钟每个酶分子转换底物的微摩尔数，代表酶的催化效率。 8. 米氏常数 Km: 是米氏酶的特征常数之一。在 E ＋ S====ES → E ＋ P 反应中 Km ＝（ K2 ＋ K3 ） /K 1 ， Km 值的物理意义在于它是当酶促反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。单位是 mol/L 等。 9. 激活剂：凡能提高酶活性的物质均称为激活剂。其中大部分为离子或简单的有机化合物 , 另外还有对酶原起激活作用的具有蛋白质性质的大分子物质。 10. 抑制剂：能使酶分子上的某些必需基团（主要指酶活性中心上的一些基团）发生变化，从而引起酶活力下降，甚至丧失，致使酶反应速度降低的物质。 11. 不可逆抑制作用与可逆抑制作用：前者是某些抑制剂通常以共价键与酶蛋白中的基团结合，而使酶失活，不能用透析、超滤等物理方法除去的抑制作用。后者则指抑制剂以非共价键与酶蛋白中的基团结合，可用透析等物理方法除去而使酶重新恢复活性。 12. 竞争性抑制作用：竞争性抑制剂因具有与底物相似的结构所以与底物竞争酶的活性中心 , 与酶形成可逆的 El 复合物，而使 El 不能与 S 结合，从而降低酶反应速度的可逆抑制作用。这种抑制作用可通过增加底物浓度来解除。 13. 非竞争性抑制作用：非竞争性抑制剂与酶活性中心以外的基团结合，形成 El 或 ESI 复合物，从而不能进一步形成 E 和P ，因此使酶反应速度降低的可逆抑制作用，不能通过增加底物浓度的方法解除。 14. 酶的专一性：即特异性，是指酶催化特定的底物发生一定的化学反应生成特定产物的特性。 15. 酶的活性中心：指在一级结构上可能相距甚远，甚至位于不同肽链上的少数几个氨基酸残基或这些残基上的基团通过肽链的盘绕折叠而在三维结构上相互靠近，形成一个能与底物结合并催化其形成产物的位于酶蛋白表面的特化的空间区域。对需要辅酶的酶来说，辅酶分子或其上的某一部分结构常是活性中心的组成部分。 16. 多酶体系 : 在细胞内的某一代谢过程中，由几个酶形成的反应链体系，称为多酶体系。一般分为可溶性的、结构化的和在细胞结构上有定位关系的三种类型。 17. 调节酶：在多酶体系中某些酶因其本身活性受到严格的调节控制从而对代谢反应起 调节作用，此类酶统称为调节酶。 18. 别构效应：调节物（或效应物）与别构酶酶分子的别构中心结合后，诱导出或稳定住酶 分子的某种构象，使酶活性中心对底物的结合与催化作用受到影响，从而调节酶的反 应速度及代谢过程，此效应称为酶的别构效应。 19. 别构酶：一种一般具多个亚基，在结构上除具有酶的活性中心外，还具有可结合调节物的别构中心的酶，活性中心负责酶对底物的结合与催化，别构中心负责调节酶反应速度。 20. 同促效应与异促效应：不同的别构酶的调节物分子不同，调节物是底物的别构酶发生的别构效应即为同促效应。而异促效应则指调节物与底物分子不同的别构酶发生的别构效应。 21. 共价调节酶：由于其他的酶对某一酶的结构进行共价修饰而使其在活性形式与非活性（或高活性与低活性）形式之间相互转变，这种调节酶即为共价调节酶。 22. 酶原激活：某些酶先以无活性的酶原形式合成及分泌，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形成或暴露活性中心形成有活性的酶分子的过程。如胃蛋白酶原是无活性的，它在胃液中经胃酸的作用或有活性的胃蛋白酶的作用变成有活性的胃蛋白酶分子。 23. 寡聚酶：由两个或两个以上亚基组成的酶分子，相对分子质量一般从 35000 到几百万以上的酶。 24. 同工酶：指催化同一种化学反应，而其酶蛋白本身的分子结构组成及理化性质有所不同的一组酶。 25. 诱导酶：指当生物体或细胞中加入特定诱导物后，而诱导产生的酶，称为诱导酶。它的含量在诱导物诱导下显著增高，这种诱导物往往是该酶的底物或底物类似物。 填空题答案 1. 温度； pH ；初 2. 酸碱催化；共价催化；邻近定向效应；分子张力的形成；低介电区的形成 3. 酶蛋白；辅助因子 4. 底物；选择性；立体异构专一性；绝对专一性；相对专一性 5. 立体异构 6. 正协同 7. 功能；组成或结构 8. 四 9. 对氨基苯甲酸；竞争；二氢叶酸合成酶 10. 影响酶和底物的基团解离；使酶变性 11. 巯基（ -SH ） 12. 水解 13. 竞争性；非竞争性 14. NAD ；四； M ； H ；五 15. 通过诱导契合过程来降低反应的活化能 16. C ； A 17. 9 18. 别构酶；共价调节酶 19. 磷酸基团转移并伴随能量转移反应 20. 丝氨酸；色氨酸 21. [S] ，［ E ］， pH ，温度，激活剂，抑制剂 22. 氧化还原酶类；移换酶类；水解酶类；裂合酶类；异构酶类；合成酶类 23. 钟罩形；酶在最适 pH 条件下活力最大，高于或低于最适 pH 时，酶活力均下降 24. 浓缩低温保存；冰冻干燥保存 25. v=Vmax[s]/ （ Km+[S] ） 26. 结构专一性和立体异构专一性 27. 同促效应；异促效应；正协同效应；负协同效应 选择题答案 1.D 2.A 3.C 4.D 5.B 6.B 7.D 8.C 9.A 10.D 11.D 12.B 13.E 14.B 15.A 16.B 17.D 18.E 19.A 20.A 21.A 22.C 23.B 24.A 25.E 26.E 27.D 28.B 29.A 30.D 31.B 32.E 33.B 34.D 35.E 36.B 37.B 38.D 39.B 40.C 41.A 42.C 43.C 44.A 45.B 46.D 47.A 48.E 49.B 50.C 51.A 52.E 53.C 54.A 55.D 56.D 57.C 58.B 59.C 60.E 61.B 62.D 63.C 64.D 65.B 66.C 67.B 68.B 69.A 70.B 71.C 72.A 73.A 74.C 75.C 76.C 77.B 78.C 79.C 80.A 81.B 82.B 83.D 84.B 85.B 86.D 87.D 8.B 89.B 90.A 91.A 92.C 93.B 94.A 95.B 96.B 97.B 98.C 99.D 100.B 101.C 102.A 103.C 104.A 105.E 106.B 107.E 是非题答案 1. 错 2. 对 3. 错 4. 对 5. 对 6. 错 7. 对 8. 错 9. 对 10. 对 11. 错 12. 错 13. 对 14. 错 15. 对 16. 错 17. 错 18. 错 19. 对 20. 对 21. 错 22. 错 23. 错 24. 对 25. 对 26. 对 27. 错 28. 错 29. 错 30. 错 31. 错 32. 错 33. 对 34. 对 35. 对 36. 错 37. 错 38. 错 39. 对 40. 对 41. 错 42. 错 43. 错 问答题答案 1. 在酶的纯化过程中，如果某一纯化步骤中酶活力超过了 100% ，则很有可能是由于此酶的激活剂（包括别构激活剂）的加入或抑制剂的丢失所造成的。这些激活剂或抑制剂你可能原先并不知道。 2. 优点：①专一性高，副反应很少，后处理容易。 ②催化效率高，酶用量少。 ③反应条件温和，可以在近中性的水溶液中进行反应，不需要高温、高压。 ④酶的催化活性可以进行人工控制 缺点：①酶易失活，酶反应的温度、 pH 、离子强度等要很好控制。 ②酶不易得到，价格昂贵。 ③酶不易保存。 3. 第一步：首先判断此物质是否是蛋白质，如用双缩脲反应或其他蛋白质显色反应来进行鉴定。另外也可以用酸或碱水解，同时用甲醛滴定法来检测水解程度（此物质若是蛋白质则应有蛋白质的显色反应，酸碱水解时游离氨基酸的含量随时间而升高）。 第二步：将此蛋白质加入到含有尿素的缓冲体系中进行催化反应，用奈氏试剂检测是否有氨的生成。将此蛋白质加热后再作此反应，检测是否还有氨的生成（此蛋白质若是脲酶则应有氨的生成，而蛋白质加热后则不再有氨的生成）。 4.Km 值是当酶促反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。首先当 Km 值近似等于 K 2 /K 1 时，它代表了酶与底物的亲和力的大小；利用酶对不同底物的不同 Km 值，我们可以找出酶的最适底物。其次， Km 值是酶的一种特征性常数；利用它我们可以判断区分酶的种类。最后，利用 Km 值可以换算 [S] 与 v 的关系。 5.33.3 ％ Vmax;80 ％ Vmax;90 ％ Vmax;99.01 ％ Vmax 。 6. 竞争性 :U= 13.52 μ mol/L/min; 抑制程度为 24.1 ％。 非竞争性 :U ＝ 6.67 μ mol/L/min; 抑制程度为 62.5 ％。 7. 因为： v ＝（ Vmax ×［ S ］） /([S] ＋ Km) 128 × 10 一 6 ＝（ Vmax × 0.05 ）／（ 0.05 ＋ 24 × 10 -4 ） Vmax ＝ 134 × 10 -6 mol/L 当 [S] ＝ 1 × 10 -4 mo1/L 时 v ＝（ Vmax × [S] ）／（ [S] ＋ Km ） ＝（ 134 × 10 -6 × 1 × 10 一 4 ）／（ 1 × 10 一 4 ＋ 24 × 10 一 4 ） ＝ 5.36 × 10 -6 mol/( L · min ） ＝ 5.36 μ mol/( L · min) 8. 每毫升酶制剂含有 42 × 12 ＝ 504 活力单位 ① 20 μ L 酶制剂含有 20 × 10 -3 × 504 ＝ 10.08 活力单位 酶促反应速度为： 10.08 μ mol/(mL · min) ② 5 μ L 酶制剂含有 5 × 10 -3 × 504 ＝ 2.52 活力单位 酶促反应速度为： 2.52 μ mo1/(mL · min) ③一般情况下，酶制剂都应当稀释 , 以便在适当的试验期间底物不被过分消耗，例如： 1 Omin 内 ,1mL 反应液内含 5 μL 酶制剂，消耗的底物为： [2.52 × 10 -6 mol ／（ mL · min ） ] × 10min ＝ 2.52 × 10 -2 mol/L 因此，为了保证底物的消耗低于 5 ％，必须使 [S]>0.5mo1/L 。如此大的底物浓度实际上很难达到的，所以酶制剂在使用前应当稀释。 9.pH5.5 。由于弱酸性 A - 离子底物的 pKa=4.5, 要保持底物呈负离子状态则 pH 一定要大于 4 .5 ；而同时组氨酸残基(pKa ＝ 6.5) 又要保持质子化状态，所以 pH 一定要小于 6.5 。这样要最大限度地满足两者的要求，选择两者的中间 pH 是非常合适的，即 pH ＝ 5.5 。 10. 解：比活力＝总活力 /mg 蛋白 市售商品比活力为 2000U/1000mg=2U /mg 商品酶总活力为 l0mg × 2(U/mg)=20U 其比活力为 :20U/25mg=0.8U/mg 蛋白 11. 解 : ①米氏方程： v ＝ Vmax[S] ／（ Km+[S] ）根据 Lineweaver-Burk 作图法，将表中的数据换成 mmol/L , 并将v 和 [S] 取倒数（ v -1 ， [S] -1 ），列表如下： [S] -1 (mmol/L -1 ) v -1 ( 无抑制 ) v -1 （加琥珀酸 50 mmol/L ） 20 1 1.75 10 0.666 1.05 5 0.5 0.714 2 0.4 0.47 ②用表中 [S] -1 分别对无抑制剂及加琥珀酸的 v -1 按 Lineweaver-Burk 作图法作图，求 Km 及 Vmax 。 从你自己的图中看出无抑制剂 -1/Km=-10,Km=0.1, 有抑制剂时 Km=0.2 ， Vmax ＝ 3.33 ，加抑制剂只改变了 Km, 增大了Km ，而 Vmax 未变，说明属竞争性抑制。 12. 略 13. 解 : ①每个单位为 l0 μ mol ， 15min 内 lmg 酶催化焦磷酸水解速度为 （ 3600 × IO μ mo1 ） /15min ＝ 2400 （μ mol/min ） ＝ 2400 μ mol/60s ＝ 40 μ mol/s ＝ 4 × 10 -5 （ mol/s ） ②每毫克酶中有酶分子的摩尔数为 0.OO 1g /120000 （酶相对分子质量）＝ 8.33 × 10 -9 mol ＝ 8.33nmol 由于每个酶分子含有 6 个亚基（ 6 个活性中心），所以每毫克酶中含有活性中心的活性中心摩尔数为 8.33 × 10 -9 mol × 6 ＝ 5 × 10 -8 mol ③酶的转换数指“分子活力”或“摩尔活力”，即在最适条件下每摩尔酶每分钟转换的底物摩尔数。对于多亚基（多活性中心）酶则为每摩尔活性中心在最适条件下每分钟转换底物的摩尔数，即： Kcat ＝ 2400 × 10 -6 ／ (5 × 10 -8 ) ＝ 48000 （ min -1 ） 14. 解：①可用双倒数作图法求 Km 及 Vmax 注意：在此类题目中不能用解方程的方法来计算。因为表中所给出的数据一般是从实验中得到的。这类数据一般都有一定的误差，而这些误差只能用作图法来消除。如果用列方程的方法来计算，我们只能选出其中的两组数据进行计算，这样得到的结果实际上是在这两点所得的直线上，每两组数据所得的直线都是不同的，所以这样得到的结果一定误差很大。 15. 解 :[S] 为 0.5mo1/L 时的速度可以称为最大速度，据米氏方程计算为 v = 5 μ mol/min. 16. 答：酶量不能用重量或浓度表示，而用酶活力（单位）来表示。酶活力单位的定义是在一定条件下，一定时间内将一定量的底物转化为产物的酶量定为一个单位。酶活力测定可以测定底物的单位时间消耗量，更常用的是产物的单位时间的产量，测定结果是否真实反映酶活力与测定时的酶促反应条件是否适宜有关。 ①对 pH 的要求，同一种酶在不同的 pH 下测得的反应速度不同，最适 pH 时酶的活力最大。 pH 之所以影响酶活力是因为酶是蛋白质，过酸过碱都会使酶变性， pH 既影响酶活性中心基团的解离状态，又影响底物的解离，从而影响催化活性，最适 pH 能保证酶本身的稳定性及催化活性。但酶的最适 pH 不是一个特征常数，它因不同的酶、底物、反应类型及缓冲液成分而不同。 ②对温度的要求。酶对温度最敏感，但一般不在酶活性最大的最适温度下进行，这是因为测定酶活力需要一定时间，而在最适温度下，酶的稳定性差，很短时间内就会变性，因此，通常在 20 -50 ℃测定，且因酶的Q 10 在 1-2, 每改变 1 ，反应速度就差 10 ％，所以应把温度控制在正负 0 。 1 ℃的范围内。 ③对底物浓度的要求，要求底物浓度大大超过酶浓度，使酶达到饱和从而达到最大速度。 ④对酶浓度的要求，在测定酶活力时，要求酶浓度远小于底物浓度，从而保证酶促反应速度与酶浓度成正比，这是测定酶活力的依据。 ⑤对反应时间则要求测定反应初速度，测定酶活力要求时间越短越好，一般反应恰当的程度是指底物浓度消耗不超过 5% ，以保证酶活力与速度成正比的直线关系。这是因为随时间的延长产物积累，加速了逆反应，酶活性稳定性下降，底物浓度降低。 17. ①米氏常数（ Km 值）是酶促反应动力学中间产物理论中的一个常数，根据中间产物酶促反应动力学原理，酶促反应过程可作如下表达 E ＋ S==ES → E ＋ P ， 1961 年国际酶学委员会规定：修改后的米氏常数为上式三个解离常数的复合函数 , 即 Km ＝（ K 2 ＋ K 3 )/K 1 。因此 Km 可看作是 ES 形成和解离趋势的代表。在特殊情况下， Km 在数值上等于酶促反应速度达到 Vmax/2 时的 [S] ，单位 mol/L 。 Km 值在 K3< ② Km 的意义： Km 是酶的特征常数，即当底物一定 ,pH, 温度和离子强度等因素不变时， Km 具常数意义，其值一般在 10 -6 至 10 -2 的数量级范围内， Km 是一种酶针对一种底物及化学反应而言的， Km 在酶学及代谢中具重要意义，可利用实验数据对下列方面进行探讨。 a. 在测酶活力时，如果要使测得的初速度基本接近 Vmax , 可根据已知 Km 求出应加人的底物的合理浓度，一般 [S] 至少为 Km 值的 10 倍以上，反过来，根据 [S] 与 Km 的倍数关系，可以计算出在某一底物浓度时的反应速度，如 [S] ＝ 3Km 时 v=0.75 Vmax 。 b.Km 值在特殊情况下 v=Vmax/2 时，等于 [S] ，单位也同 [S] 一样，这反映了 Km 的物理意义 , 又因酶的催化活性与酶的活性中心相一致，所以 Km 可视为酶的活性中心被底物占据一半时所需的 [S] ，当 Km 已知时，任何 [S] 时酶活性中心被底物饱和的分数 f ES 可求出，用来研究活性中心 f ES ＝ v/Vmax ＝［ S ］ / （ Km ＋ [S] ）。 c.Km( 或 1/Km) 大小，能反应酶与底物的亲和关系， 1/Km 愈小，酶与底物亲和力愈小，反之愈大。在一些专一性较差的酶中，常有几个底物，也就有几个 Km ，根据 1/Km 的大小，可判断 1/Km 值最大的那个底物是此酶的天然最适底物，而酶即根据天然底物命名。同理，根据 Km 值反映出的酶与底物的亲和力，可以鉴别不同来源的同工酶是原级还是次级同工酶。次级同工酶对同一底物的 Km 往往是不同的 , 而原级同工酶对同一底物的 Km 常是相同的。 d. 了解酶的 Km 及其底物在细胞内的浓度可推知该酶在细胞内是否受到底物浓度的调节，如 Km 值远低于胞内 [S] （ 10 倍以上），说明该细胞常处于底物饱和状态，稍变化的 [S] 不会引起反应速度有意义的改变，反之， Km ＞ [S] 则酶促反应速度对 [S] 十分敏感。 e. 催化可逆反应的酶，对正逆反应底物的 Km 往往不同， Km 测定差别可以推测主要催化方向及其生理意义。 f. 当一系列不同酶催化一个连锁反应时，如已确定 Km 值及相应底物浓度，可有助于了解限速步骤。 g. 测定不同抑制剂对某个酶的 Km 及 Vmax 的影响，可区别抑制剂是竞争性的还是非竞争性的抑制剂。 18. 答 : ①米氏方程是根据中间产物学说推导出酶促反应中的 [S] 与 v 关系的数学式，它反应了 [S] 与 v 之间的定量关系，可以根据其中的 Km 对酶进行一系列研究（参阅上题），另外将米氏方程的 1/v 对 1/[S] 作图，可直接从图中求出Vmax 及 Km; 将米氏方程变为（ v - Vmax ）＝ - vKm 时，与（ x-a ）（ y+b)=K 的典型双曲线方程一致，因此公式推导和实验得到的 [S] 对 v 的曲线完全相同，给中间复合物理论一个有力的证据。 ②局限性：米氏方程假定形成一个中间复合物因而其动力学只适合单底物反应，对实际存在的多底物、多产物的酶促反应均不适用；对体内的多酶体系催化的反应过程也不能很好解释；在一些变构酶催化的反应中表现出的协同效应也与米氏方程表示的 [S] 与 v 的关系不大相符。 19. 答 : ①变构酶一般都含 2 个以上亚基，亚基在结构上及功能上可相同或不同。 ②变构酶的分子中一般有两种与功能相关的部位，即调节部位和催化部位，二者在空间上分开，可在同一亚基或不同亚基上。 ③每个酶分子可结合一个以上的配体（包括底物，效应剂，激活剂，抑制剂），理论上结合底物和效应剂的最大数目同分别与催化部位和调节部位数目一致。 ④配体和酶蛋白的不同部位相结合时，可在底物 - 底物，效应剂 - 底物和效应剂 - 效应剂之间发生协同效应，此效应可是正协同也可是负协同，其中同促效应以正协同居多。 ⑤协同效应可用动力学图来鉴别，可用协同系数大于 1 、小于 1 或等于 1 表示。 ⑥别构酶因其协同效应，因而动力学曲线为 S 形（正协同效应），而非双曲线或是表观双曲线（负协同效应）不符合米氏方程。 ⑦别构酶出现协同效应的机制，可以是酶和配体结合引起酶分子空间构象的改变，从而增加或降低了酶和下一分子配体的亲和力。 20. 请自己参考教材。 化学生物学论文 班级：2009级化学生物学班 姓名：冯昊源 学号：2009111123 酶结构研究的内容概述 【摘要】酶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。绝大多数的酶都是蛋白质。在酶的作用下，许多生物化学反应过程可以在温和的条件（如温室、常压和水溶液中）下以很高的速度和效率进行。所以，酶是维持生命体内正常的生理活动和新陈代谢的基本条件。可以说，没有酶就没有生物体的生理活动和新陈代谢，也就没有生命。而酶的催化活性是由其结构所决定的，酶结构的研究成为了酶研究的重要内容。本文通过对酶结构研究的举例，重点介绍酶的1到4级结构的研究内容。 【关键词】酶结构酶结构研究 1 引言 1.1 酶的概念 生物体内不断地进行着各种各样的化学变化。绿色植物、某些藻类和细菌能够以简单物质（如水、二氧化碳和无机盐）为原料，合成复杂的有机物质。动物和大多数细菌可以通过摄取外界营养物质，经过分解、氧化、合成等过程，为机体提供所需的能量和结构材料。实际上，所有的生命现象（如生物个体的繁衍、生长、分化、代谢、运动等），都是各种复杂的化学变化的结果。生物体内进行的所有这些化学变化都由一种特殊的物质，即酶的催化下进行的。酶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。绝大多数的酶都是蛋白质。在酶的作用下，许多生物化学反应过程可以在温和的条件（如温室、常压和水溶液中）下以很高的速度和效率进行。所以，酶是维持生命体内正常的生理活动和新陈代谢的基本条件。可以说，没有酶就没有生物体的生理活动和新陈代谢，也就没有生命。酶和一般的化学催化剂一样，它能够改变化学反应的速度，但是不能改变化学反应平衡。酶能够稳定底物形成的过渡状态，降低反应的活化能，从而加速反应的进行。所以一般的化学催化理论和规律，同样适用于生物催化体系。 1.2 酶的催化作用特性 酶是一类特殊的蛋白质，它在生物体内不仅作为各种复杂生物化学反应的催化剂，而且也作为生物体内不同能量之间转换的中间体。与一般催化剂相比，酶的催化作用有高度专一性、高度催化效率及其催化活性的可调节性和高度的不稳定性（变性失活）等特点．酶的这些性质使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行，使物质代谢与正常的生理机能互相适应． 1.3 酶结构概述 酶属生物大分子，分子质量至少在1万以上，大的可达百万。酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。若酶分子变性或亚基解聚均可导致酶活性丧失。一个值得注意的问题是酶所催化的反应物即底物，却大多为小分物质它们的分子质量比酶要小几个数量级。 酶的活性中心只是酶分子中的很小部分，酶蛋白的大部分氨基酸残基并不与底物接触。组成酶活性中心的氨基酸残基的侧链存在不同的功能基团，如-NH2．-COOH、-SH、-OH 第三章酶. 三、典型试题分析 1．一个酶作用于多种底物时，其天然底物的Km值应该是(1995年生 化考题) A．最大B．与其他底物相同C．最小 D．居中E．与K3相同 [答案] C 2. 下列关于酶的活性中心的叙述哪些是正确的（1996年生化考题） A.所有的酶都有活性中心 B. 所有的酶活性中心都含有辅酶 C. 酶的必需基团都位于活性中心之内 D. 所有抑制剂都作用于酶的活性中心 E. 所有酶的活性中心都含有金属离子 [答案] A 3. 乳酸脱氢酶经透析后，催化能力显著降低，其原因是（1997年生化考题） A. 酶蛋白变形 B. 失去辅酶 C. 酶含量减少 D. 环境PH值发生了改变 E. 以上都不是 [答案] B 4. 关于酶的化学修饰，错误的是 A. 酶以有活性（高活性），无活性（低活性）两种形式存在 B. 变构调节是快速调节，化学修饰不是快速调节 B.两种形式的转变有酶催化 D. 两种形式的转变由共价变化 E. 有放大效应 [答案] B 5. ．测定酶活性时，在反应体系中，哪项叙述是正确的 A．作用物的浓度越高越好B．温育的时间越长越好 C．pH必须中性D．反应温度宜以3713为佳 E．有的酶需要加入激活剂 [答案] E 6．下列关于酶活性中心的叙述哪些是正确的(1999年生化试题) A．是由一条多肽链中若干相邻的氨基酸残基以线状排列而成 B．对于整个酶分子来说，只是酶的一小部分 C. 仅通过共价键与作用物结合D．多具三维结构 (答案] B和D 7．酶的变构调节 A．无共价键变化B．构象变化 C．作用物或代谢产物常是变构剂 D．酶动力学遵守米式方程 (答案) A、B和C 《生物化学》课程教学讲义1．课程简介 21世纪是生命科学的世纪，《生物化学》是现代生物学的基础，是生命科学发展的支柱，是生命科学领域的“世界语”因此奠定坚实的生物化学基础是农业科学生命科学学生和科技工作者的共同需要。 生物化学的内容：生物化学是生命的化学。生物是一个高度复杂和组织化的分子系统。这个分子系统主要是由生物大分子—糖类、脂类、蛋白质和核酸组成的。生物的多样性是生物体中生物分子多样性及其结构复杂性（一级结构和空间结构）决定的。但生物体内生物分子及其化学变化不是无序的。生命的化学有着自己的规律。 生命最突出的属性是自我复制和新陈代谢。自我复制依赖的遗传信息都存在于由核酸序列组成的基因中。代谢包含生物体内发生的所有化学反应-四大物质代谢，酶是反应的催化剂，物质代谢伴随着能量的生成和利用。 总之生物化学的内容可划分为两部分：静态生物化学—生物分子的化学组成、结构和性质；生物分子的结构、功能与生命现象的关系。动态生物化学—生物分子在生物机体中的相互作用及其变化规律。 生物化学的发展史：19世纪末，德国化学家李比希 （J.Liebig）初创了生理化学，德国的霍佩赛勒（E.F.Hoppe-seyler）将生理化学建成一门独立的学科，并于1877年提 出“Biochemie”一词，译成英语为“Biochemistry”，即生 物化学。 生物化学的发展大体可分为三个阶段：静态生物化学阶段(static biochemistry stage) 时期:19世纪末到20世纪30年代 特点:发现了生物体主要由糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物质组成,并对生物体各种组成成分进行分离、纯化、结构测定、合成及理化性质的研究。 动态生物化学阶段(dynamic biochemistry stage) 时期:20世纪30～60年代 主要特点:研究生物体内物质的变化，即代谢途径，所以称动态生化阶段。 现代生物化学阶段(modern biochemistry stage) 时期:从20世纪60年代开始 特点:探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。 我国:1966年王应睐和邹承鲁合成结晶牛胰岛素；1972年,X-射线衍射法测定了猪胰岛素的空间结构；1979年合成了41个核苷酸的酵母丙氨酸 tRNA3；1981年完成了该tRNA的全合成(76个核苷酸)；唯一一个发展中国家,加入人类基因组计划,并出色完成了1%的任务。 生物化学的应用和发展前景：生物化学的原理和技术是研究现代生物科学的重要手段之一；生物化学的原理和技术在生产实践中广泛应用，如食品发酵制药及皮革工业，预防治疗医学等都与生物化学有着密切联系；生物化学是农业科学的重要理论基础之一，如研究植物的新陈代谢过程，可以控制植物的发育，优质高产。了解生物的遗传特性，可进行基因重组。另 化学生物学导论期终复习题1 1.化学物质与生物大分子相互作用的化学本质是什么？即主要作用力是什么？ 本质，化学物质与生物大分子（蛋白质、酶和核酸）之间作用力。 分子间相互作用力分为两类，即强相互作用(主要指共价键)和弱相互作用(又称分子间力，包括范德华力、氢键等)。前者通常维持分子的基本结构，它是使分子中或分子间的原子之间结合的主要相互作用，这些作用决定着生物大分子的一级结构。也有部分药物是通过强相互作用起作用的，其结合能远远超过分子的平均热动能。弱相互作用在数值上虽比强相互作用小得多，但它在维持生物大分子的二级、三级、四级结构中以及在维持其功能活性中起着相当重要的作用，也是药物与生物大分子相互作用的重要识别方式 非共价键的相互作用：离子键，离子-偶极作用和偶极-偶极作用，氢键，电荷转移，疏水性相互作用，范德华力，螯合作用。 2.如何通过诱导契合理论解释不同蛋白质与同一种化合物的相互作用。 构象的改变和生物活性的呈现密切相关。诱导契合学说就是指，酶在与底物相互作用下，具有柔性和可塑性的酶活性中心被诱导发生构象变化，因而产生互补性结合。这种构象的诱导变化是可逆的，可以复原。 不同蛋白质，对于同一种化合物，各自产生不同的诱导契合变化从而发生各自的相互作用。构象因素，同一种化合物与不同蛋白质相互作用，有可能发生离子配位或（受体学说）化合物不同的构象可以与不同的蛋白质结合产生不同的效果（当然结合部位不同），蛋白质有诱导契合作用，令化合物的构象发生改变，两个构象都发生改变。 3.化学物质的立体化学因素如何影响与生物大分子的相互作用？ 药物与底物契合程度的好坏，直接影响药物的生物活性。 几何异构：由于化合物分子中存在刚性或半刚性结构部分，如双键或脂环，使分子内部分共价键的自由旋转受到限制而产生的顺(Z)反(E)异构现象称为几何异构。几何异构体中的官能团或与受体互补的药效基团的排列相差极大，理化性质和生物活性也都有较大差别。 光学异构：由于分子中原子或基团的排列方式不同，使两个分子无法叠合的一种立体异构现象，二者具有实物和镜像的关系。异构体生物活性的差异归因于受体的特异性，如果受体的立体特异性不高或结合部位不包括手性碳或双键上的所有基团，则异构体的生物活性就没有差异；反之，受体的立体特异性越大，则异构体活性的差别也越大。手性药物光学异构体之间的生物活性差异较为复杂。如果两种异构体在体内转运过程中受到手性生物大分子(酶、受体、载体)立体选择性的影响,则可使两种异构体表现出不同的药理作用及毒副作用。 构象异构：分子内各原子和基团的空间排列因单键旋转而发生动态立体异构现象，为构象异构。只有能为受体识别并笼受体结构互补的构象，才产生特定的药理效应，称为药效构象。作为药物不同异构体可能导致一种有效一种无效或显示不同生理作用或强度不同。 4.化学物质引起蛋白质沉淀的原理是什么？哪些物质可以引起蛋白质沉淀？ 盐析：当向蛋白质溶液中逐渐加入无机盐时，开始，蛋白质的溶解增大，这是由于蛋白质的活度系数降低的缘故，这种现象称为盐溶。但当继续加入电解质时，另一种因素起作用，使蛋白质的溶解度减小，称为盐析。这是由于电解质的离子在水中发生水化，当电解质的浓度增加时，水分子就离开蛋白质的周围，暴露出疏水区域，疏水区域间的相互作用，使蛋白 第3章 酶 学习要求 1. 掌握酶及所有相关的概念、酶的结构与功能的关系、酶的工作原理、酶促反应动力学特点、意义及应用。 2. 熟悉酶的分子组成与酶的调节。 3. 了解酶的分类与命名及酶与医学的关系。 基本知识点 酶是对其特异底物起高效催化作用的蛋白质。单纯酶是仅由氨基酸残基组成的蛋白质，结合酶除含有蛋白质部分外，还含有非蛋白质辅助因子。辅助因子是金属离子或小分子有机化合物，后者称为辅酶，其中与酶蛋白共价紧密结合的辅酶又称辅基。 酶分子中一些在一级结构上可能相距很远的必需基团，在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物，这一区域称为酶的活性中心。 同工酶是指催化相同化学反应，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，是由不同基因编码的多肽链，或同一基因转录生成的不同mRNA 所翻译的不同多肽链组成的蛋白质。 酶促反应具有高效率、高度特异性和可调节性。酶与底物诱导契合形成酶-底物复合物，通过邻近效应、定向排列、表面效应使底物容易转变成过渡态。酶通过多元催化发挥高效催化作用。酶促反应动力学研究影响酶促反应速率及其影响因素，后者包括底物浓度、酶浓度、温度、pH 、抑制剂和激活剂等。底物浓度对反应速率的影响可用米氏方程表示。 其中，Km 为米氏常数，其值等于反应速率为最大反应速率一半时的底物浓度，具有重要意义。Vmax 和Km 可用米氏方程的双倒数作图来求取。酶在最适pH 和最适温度时催化活性最高，但最适pH 和最适温度不是酶的特征性常数，受许多因素的影响。酶的抑制作用包括不可逆抑制与可逆抑制两种。可逆抑制中，竞争抑制作用的表观Km 值增大，Vmax 不变；非竞争抑制作用的Km 值不变，Vmax 减小，反竞争抑制作用的Km 值与Vmax 均减小。 在机体内酶活性与含量的调节是代谢调节的重要途径。变构酶是与一些效应剂可逆地结合，通过改变酶的构象而影响其活性的一组酶，多亚基变构酶具有协同效应。酶的化学修饰使酶在相关酶的催化下可逆地共价结合某些化学基团，实现有活性酶和无活性酶或者低活性酶与高活性酶的互变。酶的变构调节和酶的化学修饰是体内快速调节酶活性的重要方式。体] [] max[S Km S V V += 第三章酶 一、填空题： 1、组成酶的蛋白质叫，其酶蛋白与辅助因子结合后所形成的复合物称为。 2、酶的活性中心有两个功能部位，即___部位和_ __部位。 3、酶分子中具有催化功能的亲核基团主要有：组氨酸的基，丝氨酸的基及半胱 氨酸的。 4、丙二酸是酶的性抑制剂。 5、米氏常数的求法有和方法，其中最常用的 方法是。 6、1／km可近似地表示酶与底物的大小，Km越大，表明。 7、酶活性中心的特点：、、。 8、酶的结合部位决定，而催化部位决定。 9、酶活性中心往往处于酶分子表面的中，形成区，从而使酶与 底物之间的作用加强。 10、同一种酶有几种底物，就有个Km值，其中Km值最的底物，便为该酶 的底物。 11、加入竞争性抑制剂，酶的最大反应速度将，Km值将。 12、表示酶量的多少常用表示。 13、酶原激活的本质是的形成和暴露的过程。 14、酶催化的反应具有两个明显的特征：即和。 15、全酶包括和。 16、在某一酶溶液中加入GSH能提高此酶活力，那么可以推测基团可能是酶活性中心的 必需基团。 17、酶是由产生的，具有催化能力的。 18、L-精氨酸酶只作用于L-精氨酸，而对D-精氨酸无作用，因此此酶具有专一性。 19、抑制剂不改变酶促反应的Vmax，而抑制剂不改变酶促反应Km。 20、同工酶是一类相同、不同的一类酶。 21、维生素B2又叫，做为某些酶的辅基形式为、两种。 22、泛酸在生物体内主要作为、的组成成分存在，其组成物的功能基 因是，可传递。 23、NAD、FAD、COA的相同之处在于三者均有作为其成分。 24、BCCP的中文名称为。 25、人类若缺乏维生素，即产生脚气病。 26、生物素是由噻吩环与尿素结合成的一个化合物，它是辅酶，它 的生化作用是。 27、维生素B6在生物体内的功能形式是_ 和_，它可做为酶的 辅酶。 28、叶酸以作辅酶，有和两种形式，生化功能 是。 化学生物学与生物化学的区别 生物化学是研究生物系统中的化学现象，化学生物学是自90年代中期以来的新兴研究领域. 哈佛大学的Schreiber博士和Scripps研究所的Schultz博士分别在东西海岸引领这个领域, 他们的所在地所形成的重心地位甚至在加强. 与这些相比, 化学生物学使用小分子作为工具解决生物学的问题或通过干扰/调节正常过程了解蛋白质的功能.在某种意义上, 使用小分子调节目标蛋白质与制药公司发展新药类似. 但是, 当所有公司的目标蛋白质到目前为止仅是约450种的时候, 人类基因组计划为我们带来了至少几万个目标蛋白质. 最终的目标是寻找特异性调节素或寻找解开所有蛋白质之谜的钥匙, 但这需要更系统和整体的方法而并非传统方法. 化学生物学看起来是有希望的答案. 系统的化学生物学仅仅诞生于90年代中期, 部份是由于基础条件到那时才刚刚完备. 代表性的技术进步包括机器人工程, 高通量及高灵敏度的生物筛选, 信息生物学, 数据采集工具, 组合化学和芯片技术例如DNA芯片. 化学生物学更普遍的被叫做化学遗传学(chemical genetics), 而且它正在扩展到化学基因组学. 和经典遗传学相比较, 小分子并不是取代或超越基因表达, 而是被用于抑制或活化翻译过程. 化学生物学 化学生物学是当今化学界皇冠上的宝石。化学生物学目前主要包含以下子学科： 一、面向生物学的合成化学生物分子修饰和标记 固相承载合成多肽、多聚核酸、以及多糖 生物小分子的合成：脂类、糖、核酸、氨基酸 组合化学 天然化合物 不对称合成 二、生物指导化学研究 酶促有机合成 天然化合物分离和鉴定 组合生物合成 生物合成工程 基于病毒的化学 生物大分子催化剂和受体的受控进化 化学信息学 三、生物中的化学机理 酶的抑制和反应机理 体内药物机理 小分子和生物受体的相互作用 催化核酸的进化和化学 体内蛋白的药学功能 生物功能的分子探针 翻译后修饰的机理化学 后基因组时代的化学方法、RNA干扰、以及蛋白质组化学 生物体系中的金属 化学呈像技术 小分子和生物分子的单分子化学 生物分子的理论模拟 分子识别 金属酶的小分子模型 第三章酶 学习要点 一、概述定义，RNA也有催化功能 作为生物催化剂的特点：高效率，高度专一性，对作用条件敏感，活性可调；专一性：绝对专一性，相对专一性，立体专一性 组成：简单酶，结合酶[全酶＝酶蛋白＋辅助因子（辅酶、辅基）] 二、酶的作用机理 1.活性中心：概念 构成：立体结构、其组分的一级结构不连续 2.酶(E)与底物（S）结合：中间产物学说（E+S=E·S→E+P） 诱导契合学说(底物诱导酶活性中心构象变化，使之与其构象匹配) 3.反应活化能的降低：反应活化能；酶降低活化能的方式（形成E·S，经历与一般反应不同的途径） 三、影响酶促反应速度的因素：1.底物浓度：米氏方程(V=Vm[S]/Km+[S]) 米氏常数的意义：物理意义：V＝1/2Vm时的[S]；生物意义：Km是特征常数，倒数表示亲和力，多个底物有多个Km值、最适底物的Km值最小，计算 2．温度：最适温度，原因：变性与反应 3．pH:最适pH 4．激活剂：概念，种类：金属离子、有机分子、蛋白分子 5．抑制剂：概念，分类：不可逆抑制、可逆抑制 可逆抑制（1）竞争性抑制：I与S相似，竞争结合活性中心，增加[S]可去除抑制，Vm不变，Km变大 （2）非竞争性抑制：I与S不相似，结合于活性中心之外，不能通过增加[S]去除,Km不变，Vm变小 五、别构酶与同工酶1.别构酶:结构：多亚基，两中心 调节因子；正调节，负调节； 别构效应 动力学特点：S形曲线 优点：[S]变化小，V变化大 2．同工酶：概念， 六、分类氧化还原酶类，转移酶类，水解酶类，裂合酶类，异构酶类，合成酶类 七、、酶活力的测定1.反应速度 2．酶活力单位(U)： 25℃,1个大气压,1分钟转化1微摩尔底物的酶量 八、辅助因子和维生素 1．NAD和NADP(含烟酰胺，VB5)：NAD+(NADP+)＋2e-＋2H+＝NADH(NADPH)＋H+,氧化还原酶辅助因子 2.FMN、FAD（含核黄素，VB2）：FAD(FMN)＋2e-＋2H+＝FADH2(FMAH2),氧化还原酶辅助因子 3.焦磷酸硫胺素(TPP)（含硫胺素， VB1）：脱羧酶辅助因子 4.磷酸吡哆素（含吡哆素，VB6）：转氨酶辅助因子 5.生物素（VH）：羧化酶辅助因子 6.泛酸（VB3）：CoA的组成 7.硫辛酸 8.血红素 第三章酶化学 一、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，两者结合成复合物称。 4．酶活性中心中结合部位决定了酶的，而催化部位决定了。5．辅酶与辅基的区别在于前者与酶蛋白结合，后者与酶蛋白结合。6．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————。 7．酶的特异性包括——----特异性——-------特异性和——-----特异性。8．米曼二式根据中间产物学说推导出V与[S]的数学方程式简称为------。式中的----为米氏常数，它的值等于酶促反应速度达到------一半时的------。 9．可逆性抑制是指抑制剂与酶进行——结合影响酶的反应速度，――― 抑制剂与酶的活性中心结合，――――抑制剂与酶的活性中心外的必需基团结合。10．反竞争性抑制剂使酶对底物表观Km——，Vmax——。 11．无活性状态的酶的前身物称为-----，在一定条件下转变成有活性酶的过 程称----。其实是----形成和暴露过 程。 12.丙二酸是-------酶的------抑制剂，增加底物浓度可------抑制。 13．同工酶是指催化化学反应-----而酶蛋白分子结构、理化性质及免疫学性 质-------——的一组酶。 14．不可逆抑制剂常与酶以——键相结合使酶失活。 15．当非竞争性抑制剂存在时，酶促反应动力学参数如下Km——，Ｖmax--------。16．酶促反应速度为最大反应速度的80％时，底物浓度是Km的———倍 二、选择题（讲到这里） 单选 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．酶加速化学反应的根本原因是： A．升高反应温度 B．增加反应物碰撞频率 C．降低催化反应的活化能 D．增加底物浓度 E．降低产物的自由能 3．全酶是指： A．酶与底物复合物 B．酶与抑制剂复合物 C．酶与辅助因子复合物 D．酶的无活性前体 E．酶与变构剂的复合物 1. 以锌为例，说明金属离子在金属酶中所起的两种以上作用。 锌离子作为催化中心 以人的碳酸酐酶B为例。人碳酸酐酶B负责催化CO2的可逆水合，含有一个Zn2+，由His93、His95、His117侧链咪唑环的N配位结合。Zn2+的第四个配位位点催化位点，通常由水分子或含羧基离子结合，在发挥催化功能时，配位的水发生电离，带负电的氧进攻CO2的C，进而发生后续的反应。需要说明的是利用X射线分析脱锌碳酸酐酶，发现其结构与正常碳酸酐酶相同，但完全丧失了催化活性，说明锌离子只有催化中心的功能。 锌离子对蛋白结构的稳定作用 以非洲爪蟾的TFⅢA蛋白为例。该蛋白是一个转录因子，调控非洲爪蟾的5S RNA转录。该蛋白靠近N端处有9个连续的具有一定保守性的序列，每个序列都能通过其中的两个Cys 和两个His结合Zn2+。天然的TFⅢA蛋白能够特异地识别并结合一段45bp的DNA序列，并保护其不受核酸酶降解，如果使用螯合剂去除其中的Zn2+，则这种特异地结合将会消失，外加Zn2+可以恢复特异性。CD谱也证明没有Zn2+存在时蛋白缺乏完整性，加入Zn2+后CD谱的变化说明蛋白结构得以重建。 锌离子对酶活性的调节作用 以亮氨酸氨基肽酶为例。亮氨酸氨基肽酶从N端开始水解肽链，当N端为亮氨酸时具有最大的活性。在亮氨酸氨基肽酶中有两个锌离子，向正常的酶中加入过量Mg2+和Mn2+，可以提高酶活，而向脱锌氨基肽酶中加入Mg2+和Mn2+则不能恢复酶活。这说明两个锌离子有不同功能：对活性有无其决定作用的锌离子不易被交换；而对活性起调节作用的锌离子容易与其他离子交换，改变酶活。有研究证明两个锌离子在底物结合及催化过程中有不同功能。 2. 顺铂的吸收过称和抗癌机理 以二氯二氨合铂为例。顺铂通过静脉注射进入人体，在血浆中以两种形式存在：一类是其本身和水解产物；另一类是与蛋白质结合的形式。在水溶液中，顺铂中的氯离子可以和水分子进行交换，这一过程由溶液的pH和氯离子浓度决定。包括血浆在内的细胞外液中氯离子浓度高，大部分顺铂为原始形态。不带电的顺铂原形和部分水解物具有合适的油水分配系数，能够容易的穿透细胞膜，或者通过与蛋白结合进入细胞。进入细胞的顺铂在低氯离子浓度下水解，产物主要为[PtCl(OH)(NH3)2]、[Pt(OH)2(NH3)2] 、[Pt (OH)(H2O)(NH3)2]+。 顺铂的主要靶分子是DNA。液相的顺铂与DNA反应会形成很多加合物，最主要的形式是和鸟苷及腺苷的加合。鸟苷是顺铂的首选结合分子，X射线晶体分析证明配位原子是鸟苷的N7，进入细胞的顺铂的一个配体首先被鸟苷的N7取代。腺苷由于结构与鸟苷类似，配位原子也是N7。而利用寡聚核苷酸与顺铂作用发现，顺铂倾向于与同一条核苷酸单链上相邻的两个鸟苷结合，配位原子都是N7，顺铂两个氨配体上的氢则和鸟苷的O6及单链5’端的磷脂基团形成氢键，这种链内加合会导致DNA的扭曲。另有研究发现，在pH中性溶液中，鸟苷的N1由于受配位顺铂的影响可能脱去质子然后与另一顺铂配位，形成链内的N1、N7交联，阻碍GC间的氢键。 3. 以血红蛋白、Cyto C和过氧化氢酶为例说明辅基在不同蛋白中的功能。 血红蛋白 血红蛋白中的血红素的作用是可逆地结合氧分子。由于游离的血红素容易被水和氧氧化为高铁血红素，失去载氧能力，因此血红素被放置在血红蛋白的一个疏水区以防止铁的氧化。血红蛋白中的铁离子在未结合氧分子时处于高自旋态，在结合氧分子后变成低自旋态拥有较小的半径，能更深地嵌入卟啉环平面，拉动与之相连的His，引发蛋白质亚基的变构，最后促进其他卟啉环与氧分子的结合。 第三章酶化学 1．试比较酶与非酶催化剂的异同点。 2．解释酶作用专一性的假说有哪些？各自的要点是什么？ 3．酶的习惯命名法的命名原则是什么？ 5．已知丙氨酸是某酶的底物结合部位上的一个氨基酸；一次突变丙氨酸转变为甘氨酸，但酶活性没有受到影响。在另一次突变时，丙氨酸变成了谷氨酸，使该酶的活性明显丧失，请分析原因。 6．在一酶促反应中，若底物浓度为饱和，并有一种抑制剂存在，问： 1）继续增加底物浓度，2）增加抑制剂浓度，反应速度将如何变化？为什么？ 8．何谓共价调节酶？举例说明其如何通过自身活性的变化实现对代谢的调节。 10．举例说明酶的专一性及其研究意义是什么？ 12．下表数据是在没有抑制剂存在或有不同浓度的抑制剂存在时测得的反应速度随底物浓度变化的情况： 1）无抑制剂存在时，反应的最大速度和Km是多少？ 2）若有2mmol的抑制剂存在，反应的最大速度和Km又是多少？该抑制剂属于何种类型的抑制作用？EI复合物的解离常数是多少？ 3）若有100mmol的抑制剂存在，最大反应速度和Km又是多少？该种抑制剂属于何种类型的抑制作用？EI复合物的解离常数是多少？ 13．举例说明酶的竞争性抑制作用及其研究意义。 16．酶原及酶原激活的生物学意义是什么？ 17．为什么吸烟者患肺气肿的可能性较大？ 18．从一级结构看，胰蛋白酶含有13个赖氨酸和2个精氨酸，为什么胰蛋白酶不能水解自身？ 20．以E．coli天冬氨酸转氨甲酰酶（ATCase）为例说明变构酶的结构特征及其在代谢调节中的作用？ 21．虽然凝血酶和胰蛋白酶的性质有许多相似之处，但胰蛋白酶原经自身催化可转变为胰蛋白酶，而凝血酶原不能，为什么？ 第一章绪论 一、生物化学的概念 生物化学是从分子水平研究生物体中各种化学变化规律的科学。因此生物化学又称为生命的化学（简称：生化），是研究生命分子基础的学科。生物化学是一门医学基础理论课。 二、生物化学的主要内容 1．研究生物体的物质组织、结构、特性及功能。蛋白质、核酸 2．研究物质代谢、能量代谢、代谢调节。研究糖、脂、蛋白质、核酸等物质代谢、代谢调节等规律，是本课程的主要内容。 3．遗传信息的贮存、传递和表达，研究遗传信息的贮存、传递及表达、基因工程等，是当代生命科学发展的主流，是现代生化研究的重点。 三、生物化学的发展史 四、生物化学与健康的关系 生化是医学的基础，并在医、药、卫生各学科中都有广泛的应用。 本课程不仅是基础医学如生理学、药理学、微生物学、免疫学及组织学等的必要基础课，而且也是医学检验、护理等各医学专业的必修课程。 五、学好生物化学的几点建议 1．加强复习有关的基础学科课程，前、后期课程有机结合，融会贯通、熟练应用。 2．仔细阅读、理解本课程的“绪论”，了解本课程重要性，激发起学习生物化学的兴趣和求知欲望。 3．每次学习时，首先必须了解教学大纲的具体要求，预读教材，带着问题进入学习。 4．学习后及时做好复习，整理好笔记。 5．学生应充分利用所提供的相关网站，从因特网上查找学习资料，提高课外学习和主动学习的能力。 6．实验实训课是完成本课程的重要环节。亲自动手，认真、仔细完成每步操作过程，观察各步反应的现象，详细、科学、实事求是地记录并分析实验结果，独立完成实验报告。 第一章蛋白质的化学 一、蛋白质的分子组成 （一）蛋白质的元素组成 蛋白质分子主要元素组成：C、H、O、N、S。 特征元素：N元素（含量比较恒定约为16%） 故所测样品中若含1克N，即可折算成6.25克蛋白质。（实例应用） （二）组成蛋白质的基本单位——氨基酸（AA） （一）编码氨基酸的概念和种类：蛋白质合成时受遗传密码控制的氨基酸，共有20种（二）氨基酸的结构通式：L-α-氨基酸（甘氨酸除外） （三）氨基酸根据R基团所含的基团，可分为酸性氨基酸（羧基）、碱性氨基酸（氨基及其衍生基团）和极性的中性氨基酸（羟基、巯基和酚羟基）。 二、蛋白质的结构与功能 （一）蛋白质的基本结构 1．肽键和肽 （1）肽键：一个氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α-氨基脱水缩合而成的共价键称肽键，肽键是蛋白质分子中氨基酸之间相互连接的主键。 （2）肽：氨基酸通过肽键而成的化合物称肽。 第三章酶 本章要点 生物催化剂——酶：由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质。 一、酶的分子结构与功能 1.单体酶：由单一亚基构成的酶。（如溶菌酶） 2.寡聚酶：由多个相同或不同的亚基以非共价键连接组成的酶。（如磷酸果糖激酶-1） 3.多酶复合物（多酶体系）：几种具有不同催化功能的酶可彼此聚合。（如丙酮酸脱氢酶复 合物） 4.多功能酶（串联酶）：一些酶在一条肽链上同时具有多种不同的催化功能。（如氨基甲酰 磷酸合成酶Ⅱ） （一）、酶的分子组成中常含有辅助因子 1.酶蛋白主要决定酶促反应的特异性及其催化机制；辅助因子主要决定酶促反应的性质和 类型。 2.酶蛋白和辅助因子单独存在时均无催化活性，只有全酶才具有催化作用。 3.辅酶与酶蛋白的结合疏松，可以用透析和超滤的方法除去。在酶促反应中，辅酶作为底 物接受质子或基团后离开酶蛋白，参加另一酶促反应并将所携带的质子或基团转移出去，或者相反。 4.辅基则与酶蛋白结合紧密，不能通过透析或超滤将其除去。在酶促反应中，辅基不能离 开酶蛋白。 5.作为辅助因子的有机化合物多为B族维生素的衍生物或卟啉化合物，它们在酶促反应中 主要参与传递电子、质子（或基团）或起运载体作用。金属离子时最常见的辅助因子，约2/3的酶含有金属离子。 6.金属离子作为酶的辅助因子的主要作用 ①作为酶活性中心的组成部分参加催化反应，使底物与酶活性中心的必需基团形成正确的空间排列，有利于酶促反应的发生； ②作为连接酶与底物的桥梁，形成三元复合物； ③金属离子还可以中和电荷，减小静电斥力，有利于底物与酶的结合； ④金属离子与酶的结合还可以稳定酶的空间构象。 7.金属酶：有的金属离子与酶结合紧密，提取过程中不易丢失。 8.金属激活酶：有的金属离子虽为酶的活性所必需，但与酶的结合是可逆结合。 （二）、酶的活性中心是酶分子执行其催化功能的部位 1.酶的活性中心（活性部位）：酶分子中能与底物特异地结合并催化底物转变为产物的具有特定三维结构的区域。 2.酶的必需基团：酶分子氨基酸残基的侧链中与酶活性密切相关的化学基团。 第一章蛋白质化学（12学时） 【基本要求】: 1.掌握蛋白质的基本单位-氨基酸的种类、结构特征及其主要的理化性质。 2.掌握蛋白质的一二三四级结构以及稳定其结构的重要作用力。 3.掌握蛋白质的重要性质（两性解离、变性、沉淀、紫外吸收、颜色反应）。 【内容提要与学时分配】 1．蛋白质的生物学功能（1） 2．蛋白质的元素组成与分子组成（2） 3．蛋白质的分子结构（4） 4．蛋白质结构与功能的关系（2） 5．蛋白质的理化性质（2）6．蛋白质的分类与分离纯化简介（1） 第一节蛋白质通论 一、蛋白质的生物学意义（160） 蛋白质是生命的体现者——恩格斯语。Protein —“第一重要的”，“最原初的”。 概括起来，蛋白质主要有以下功能： 1.催化功能(Enzyme) 2.调节功能 3. 运动功能 4. 运输和跨膜转运功能 5. 保护和防御功能 6. 信息传递与识别功能 7. 贮存功能 8. 结构功能 二、蛋白质的分类（158） （一）按分子形状分类 1.球状蛋白 2.纤维状蛋白 （二）按分子组成分类 简单蛋白：清蛋白、球蛋白、组蛋白、精蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白和硬蛋白。 缀合蛋白：核蛋白、脂蛋白、糖蛋白、磷蛋白、血红素蛋白、黄素蛋白和金属蛋白。 三、蛋白质的元素组成与分子量（157） 1.元素组成 蛋白质平均含碳50％，氢7％，氧23％，氮16％。其中氮的含量较为恒定，而且在糖和脂类中不含氮，所以常通过测量样品中氮的含量来测定蛋白质含量。 如常用的凯氏定氮法：蛋白质含量＝蛋白氮×6.25（即100/16）。 2.蛋白质的分子量蛋白质的分子量变化范围很大，从6000到100万或更大。 四、蛋白质的水解（123） 蛋白质的水解主要有三种方法： 1.酸水解 2.碱水解 3.酶水解 第二节氨基酸( amino acid) 一、氨基酸的结构与分类（124） （一）基本氨基酸 组成蛋白质的20种氨基酸称为基本氨基酸，或称为常见氨基酸、蛋白质氨基酸。 基本氨基酸都符合通式，都有单字母和三字母缩写符号。 一般结构特征： I.它们中除脯氨酸外都是α-氨基酸，即在α-碳原子上有一个氨基。 II.不同的氨基酸，其R侧链不同，对氨基酸的理化性质和在结构中的影响也不同。 III.天然氨基酸都是L-构型的，即羧基在上，氨基在左端。若氨基在右为D-构型（与标准甘油醛的构型参照得出的）。A．按照氨基酸侧链的极性分类（127）： 非极性氨基酸：Ala, Val, Leu, Ile, Met, Phe, Trp, Pro共八种 极性不带电荷：Gly, Ser, Thr, Cys, Asn, Gln, Tyr共七种 带正电荷：Arg, Lys, His 带负电荷：Asp, Glu B．按照氨基酸侧链的化学结构，分为三类：脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环氨基酸。 1.脂肪族氨基酸共15种。 侧链只是烃链：Gly, Ala, Val, Leu, Ile。侧链含有羟基：Ser, Thr 侧链含硫原子：Cys, Met 侧链含有羧基：Asp（D）, Glu（E） 第三章酶 【测试题】 一、名词解释 1．酶13．最适pH 2．固定化酶14．不可逆性抑制 3．同工酶15．可逆性抑制 4．酶的特异性16．激活剂 5．酶的活性中心17．抑制剂 6．酶原及酶原激活18．核酶 7．抗体酶19．变构酶 8．活化能20．酶的共价修饰 9．诱导契合假说21．酶的Vmax 10．初速度22．结合酶 11．Km值23．酶活力 12．最适温度24．比活力 二、填空题 25．酶是由产生的对特异底物起高效催化作用的。 26．酶加速反应的机制是通过降低反应的，而不改变反应的。 27．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。28．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。 29．当Km值近似ES的解离常数KS时，Km值可用来表示酶对底物的。 30．酶的特异性包括特异性，特异性和特异性。 31．米曼二氏根据中间产物学说推导出V与[S]的数学方程式简称为，式中的..为米氏常数，它的值等于酶促反应速度达到一半时的。 32．在其它因素不变的情况下，[S]对酶促反应V作图呈线，双倒数作图呈线，而变构酶的动力学曲线呈型。 33．可逆性抑制是指抑制剂与酶进行结合影响酶的反应速度，抑制剂与酶的活性中心结合，抑制剂与酶的活性中心外的必需基团结合。 34．反竞争性抑制剂使酶对底物表观Km ，Vmax 。 35．无活性状态的酶的前身物称为，在一定条件下转变成有活性酶的过程称。其实质是的形成和暴露过程。 36．丙二酸是酶的抑制剂，增加底物浓度可抑制。 37、同工酶是指催化化学反应，而酶蛋白分子结构、理化性质及免疫学性质的一组酶。38．辅酶与辅基的区别在于前者与酶蛋白，后者与酶蛋白。 39．肌酸激酶的亚基分型和型。 40．最适温度酶的特征性常数，它与反应时间有关，当反应时间延长时，最适温度可以。41．某些酶以形式分泌，不仅可保护本身不受酶的水解破坏，而且可输送到特定的部位与环境转变成发挥其催化作用。 42．不可逆抑制剂常与酶以键相结合使酶失活。 43．当非竞争性抑制剂存在时，酶促反应动力学参数如下Km ，Vmax 。 44．当酶促反应速度为最大反应速度的80%时，底物浓度是Km的倍。 三、选择题 A型题 45．关于酶概念的叙述下列哪项是正确的？ 新乡医学院三全学院理论课教案首页 课程名称：生物化学授课教师姓名及职称：杨全中助教 一、题目第三章酶Ⅰ 二、对象2011级本科各个专业 三、单元教学目标 与课时分配课时分配：共80min 1.酶的分子组成与活性中心35min 2.酶促反应的特点与机制40min 3.总结5min 四、授课重点酶的概念与本质；酶的分子组成与活性中心；酶促反应的特点 五、授课难点酶的分子组成与活性中心 六、授课形式大班理论课、多媒体课件授课 七、授课方法与课 前准备课前查阅相关资料，结合教材内容，认真准备教案。制备多媒体课件，利用多媒体辅助教学。 课堂讲清难点，突出重点，启发学生积极调动思维。 八、参考文献《生物化学》第三版王镜岩、朱圣庚、徐长法主编《生物化学》第四版顾天爵主编 《生物化学》第六版周爱儒主编 九、思考题1.比较酶与一般催化剂的异同点 2.举例说明酶催化反应的3种特异性 3.辅酶和辅基有何不同？举例说明辅酶和维生素的关系及辅酶在反应中作用 十、教研室审查 意见 主任签字 新乡医学院三全学院生化与分子生物学教研室2012年09月08日 新乡医学院三全学院理论课教案 课程名称：生物化学任课教师：杨全中助教 基本内容教学手段和时间分配第三章酶 概念： 1．定义：酶是一类由活细胞产生的具有高度专一性、高度 不稳定性和高度催化效能的高分子有机催化剂。 酶的来源：活细胞制造的。 酶的功能：催化功能，能加速化学反应的物质。 E（底物、作用物）S————→P（产物） 酶促反应：用酶做催化剂的化学反应，称之。 酶活性：酶有催化作用加速化学反应速度，称之。 酶失活：酶失去催化作用不能加速化学反应速度，称之。 2．酶的化学本质： 1）蛋白质：多数， 2）RNA：核酶（RNA本身具有自我催化作用），作用主要参 与RNA的剪接。 第一节酶的分子结构与功能 概念： 1．单体酶：是指只由一条多肽链构成的酶。 2．寡聚酶：由多个相同或不同亚基以非共价键连接的酶。 3．多酶体系：指在细胞内存在着许多由几种不同功能的酶 彼此聚合形成的多酶复合物，即多酶体系。 4．多功能酶（串联酶）：一些多酶体系在进化过程中由于 基因的融合，形成由一条多肽链组成却具有不同催化功能的酶。 一．酶的分子组成： （一）酶的分子组成： 共2个学时，80分钟 总述 35min 结合日常实例 35min 注意对比记忆 第 1 章多肽和蛋白质 1. 蛋白质的定义:蛋白质(protein)是由许多氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)相连形成的高分子含氮化合物 2. 天然氨基酸的种类和构型: 存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属 L-氨基酸（甘氨酸除外） 3. 多肽合成原理: 多肽的合成就是形成肽键的过程，即一个氨基酸（AA）氨基亲核进攻另一个氨基酸被活化的羧基部分，形成肽键。氨基酸的活性基团必须进行保护。 4. 化学合成多肽方法:肽键形成步骤: 制备部分保护的氨基酸，形成只有单一活性位点的氨基酸衍生物；将氨基保护的氨基酸羧基部分活化，形成活性中间体，再与自由氨基反应形成酰胺键；脱除氨基酸的保护基。 5.固相多肽合成步骤: 多肽的C端氨基酸通过linker键连到树脂上；脱除氨基上的临时保护基；与下一个氨基酸缩合；反复进行脱保护和缩合两个步骤；脱除半永久性保护基； 6. (EPL)表达蛋白连接及其优点: 利用蛋白质剪接技术是通过硫醇解离适当的突变蛋白质--内合太融合体生成重组蛋白硫脂，用于半合成形式的自然化学连接。由于蛋白硫脂通过重组表达得到，因此这种方法称为表白连接。优点：1.大范围蛋白翻译后修饰2.蛋白质中引入数量不限引入非天然氨基酸(应用) 2 核酸 1. DNA复性的定义:在适当条件下，变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性。 增色效应：DNA变性时其溶液OD260增高的现象。核小体的组成:DNA：约200bp 组蛋白：H1 H2A H2B H3 H4 核苷酸的组成-------碱基、戊糖、磷酸原核生物细菌)--70S<50 S,30 S> rRNAs:23S,5S,16S. 真核哺乳生物:80S<60S,40S> 5S rRNA,28S rRNA,5.8S rRNA,18S rRNA tRNA的二级结构——三叶草形氨基酸臂DHU环反密码环额外环 TΨC环。 tRNA的三级结构——倒L形。 tRNA的功能：活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。核酸体外的合成方法（1）核酸的PCR合成技术：一种在体外选择性的将DNA某个特定区域快速扩增的技术。2）核酸的固相合成技术。单体:核苷亚磷酰胺。原理：先将目标核酸链的3’端核苷固定在一个不溶性固相载体上，后沿3’-5’方向依次添加核苷酸至合成所需的长度，再将寡核苷酸链从固相载体上切下，并脱保护基。核酸适体: 一类有三维空间结构的单链核酸小分子，与特异靶分子相结合 ,对靶标分子识别有高度专一性和强亲和力，调节靶标分子的功能。适体的应用 : A.荧光修饰的适体用于药物分子的高通量筛选。B.本身可作为药物，适体可作肿瘤生长过程中重要功能蛋白质的直接抑制剂，做抑制癌症的相关靶蛋白。C.用于肿瘤分子成像及肿瘤相关蛋白检测。D用于发现小分子药物。核酶: 有催化功能的RNA分子，参与RNA及其前体的加工和成熟过程。肽核酸: 一类以中性酰胺键为骨架取代糖磷酸主链的DNA类似物。 RNA干扰（RNAi）原理 RNA（RNAi）干扰: 将与内源性mRNA编码区同源于的双链dsRNA导入细胞，该内源性mRNA发生降解，导致基因表达沉默的现象。作用机制: ①dsRNA被内切核酸酶Dicer切割成小片段（21-23bp）siRNA；②RNA聚合酶将siRNA解链③反义siRNA和酶形成RISC沉默复合物④RISC特异识别并切割mRNA⑤断裂mRNA降解糖的化学生物学天然寡糖的构型：寡糖:2-10个糖苷键聚合而成的化合物。糖 第三章酶化学与辅酶 一、选择题 （在备选答案中只有一个是正确的） 1．关于酶的叙述哪项是正确的？ A．所有的酶都含有辅基或辅酶 B．只能在体内起催化作用 C．大多数酶的化学本质是蛋白质 D．能改变化学反应的平衡点加速反应的进行 E．都具有立体异构专一性（特异性） 2．酶原所以没有活性是因为： A．酶蛋白肽链合成不完全 B．活性中心未形成或未暴露 C．酶原是普通的蛋白质 D．缺乏辅酶或辅基 E．是已经变性的蛋白质 3．磺胺类药物的类似物是： A．四氢叶酸B．二氢叶酸C．对氨基苯甲酸D．叶酸E．嘧啶 4．关于酶活性中心的叙述，哪项不正确？ A．酶与底物接触只限于酶分子上与酶活性密切有关的较小区域 B．必需基团可位于活性中心之内，也可位于活性中心之外 C．一般来说，总是多肽链的一级结构上相邻的几个氨基酸的残基相对集中，形成酶的活性中心D．酶原激活实际上就是完整的活性中心形成的过程 E．当底物分子与酶分子相接触时，可引起酶活性中心的构象改变 5．辅酶NADP+分子中含有哪种B族维生素？ A．磷酸吡哆醛B．核黄素C．叶酸D．尼克酰胺E．硫胺素 6．下列关于酶蛋白和辅助因子的叙述，哪一点不正确？ A．酶蛋白或辅助因子单独存在时均无催化作用 B．一种酶蛋白只与一种辅助因子结合成一种全酶 C．一种辅助因子只能与一种酶蛋白结合成一种全酶 D．酶蛋白决定结合酶蛋白反应的专一性 E．辅助因子直接参加反应 7．如果有一酶促反应其〔8〕=1/2Km，则v值应等于多少Vmax？ A．0.25 B．0.33 C．0.50 D．0.67 E．0.75 8．有机磷杀虫剂对胆碱酯酶的抑制作用属于： A．可逆性抑制作用 B．竞争性抑制作用 C．非竞争性抑制作用 D．反竞争性抑制作用 E．不可逆性抑制作用 9．关于pH对酶活性的影响，以下哪项不对？ A．影响必需基团解离状态 B．也能影响底物的解离状态 C．酶在一定的pH范围内发挥最高活性 D．破坏酶蛋白的一级结构 E．pH改变能影响酶的Km值化学生物学小论文 (3)
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