四、填空題(每空0.5分)
1.酶促反應(yīng)的特點(diǎn)有____________、__________、__________!靖咝蚀呋钚、高度特異性、可調(diào)節(jié)性】
2.列輔基(酶)分別含維生素是NAD______;CoA______;TPP______;FAD______;FH4______!綪P;泛酸;B1;B2;葉酸】
3.響酶促反應(yīng)的因素有________、________、________、________、________!久笣舛、底物濃度、溫度、pH、激活劑和抑制劑】
4.的特異性有____________、_____________、_____________三類!窘^對(duì)特異性、相對(duì)特異性、立體異構(gòu)特異性】
5.逆性抑制作用的類型可分為_(kāi)___________、____________、____________三種!靖(jìng)爭(zhēng)性抑制、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制、反競(jìng)爭(zhēng)性抑制。】
6.單位時(shí)間內(nèi)作用物的消耗量,或產(chǎn)物的生成量表示______________;在標(biāo)準(zhǔn)條件下,在1分鐘內(nèi)能催化1.0微摩爾的作用物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的酶量為_(kāi)___________!久傅姆磻(yīng)速度;1個(gè)國(guó)際單位IU】
五、名詞解釋題(每小題2分)
1.變構(gòu)酶 【由于變構(gòu)調(diào)節(jié)物在酶上結(jié)合的位點(diǎn),有別于作用物在酶上結(jié)合的位點(diǎn);且當(dāng)變構(gòu)調(diào)節(jié)物與酶結(jié)合時(shí),酶的構(gòu)象變化,故稱為別構(gòu)酶 (allosteric enzyme)或變構(gòu)酶!
2.抗體酶 【一類象酶一樣具有催化活性的抗體!
3.酶的特異性 【一種酶只作用于一種或一類化合物,進(jìn)行一種類型的化學(xué)反應(yīng),以得到一定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,這種現(xiàn)象稱為酶的特異性(specificity)!
4.活性中心 【酶分子中由必需基團(tuán)構(gòu)成特定的特定空間結(jié)構(gòu),是發(fā)揮酶其催化作用的關(guān)鍵部位!
5.酶原激活 【由無(wú)活性的酶原變成活性酶的過(guò)程稱為酶原激活!
6.同工酶 【具有相同功能,但酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和免疫學(xué)性質(zhì)各不相同的一組酶稱之為同工酶 (isozyme)!
7.最適溫度 【反應(yīng)進(jìn)行的速度最快,此時(shí)的溫度即為酶的最適溫度。溫血?jiǎng)游锝M織中,酶的最適溫度一般約在37 oC至40 oC之間!
8.可逆抑制 【與酶結(jié)合得較牢固,不能用簡(jiǎn)單的透析、稀釋等方法除去的一類抑制劑稱為不可逆抑制劑!
9.激活劑 【能增強(qiáng)酶活性的物質(zhì),稱為酶的激活劑(activator)。激活劑大多為金屬離子,少數(shù)為陰離子!
10.Km 【表示反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時(shí)的[S]。Km為酶的特征性常數(shù),其單位為 mmol/L!
六、問(wèn)答題
1. 以乳酸脫氫酶(LDH)為例,說(shuō)明同工酶的生理及病理意義。(5分)
【乳酸脫氫酶由M、H兩種共4個(gè)亞基組成,。存在于心肌中的LDH主要由4個(gè)H亞基構(gòu)成(LDH1);存在于骨烙肌及肝中者則主要由4個(gè)M亞基構(gòu)成的M4(LDH5)。其它不同的組織中所存在的LDH,其H亞基及M亞基的組成比例各有不同,可組成H4(LDH1)、H3M(LDH2)、H2M2(LDH3)、HM3(LDH4)及M4(LDH5)五種LDH同工酶。這五種同工酶在各器官中的分布和含量不同,各器官組織都有其各自特定的分布酶譜。心肌富含H4,故當(dāng)急性心肌梗塞時(shí)或心肌細(xì)胞損傷時(shí),細(xì)胞內(nèi)的LDH釋入血中,從同工酶譜的分析中鑒定為H4增高,則有助于該病的診斷!
2. 試述不可逆性抑制作用和可逆性抑制作用的主要區(qū)別是什么?(3分)
【不可逆抑制劑與酶結(jié)合得較牢固,不能用簡(jiǎn)單的透析、稀釋等方法除去;可逆性抑制劑與酶結(jié)合得不牢固,可用簡(jiǎn)單的透析、稀釋等物理方法除去。】
3. 酶與一般催化劑相比有何異同?(5分)
【相同點(diǎn):酶遵守一般催化劑的共同規(guī)律。如它只促進(jìn)熱力學(xué)上允許進(jìn)行的反應(yīng),而不能違反之。即酶只能促進(jìn)能量 (自由能)由高向低轉(zhuǎn)變的化學(xué)反應(yīng),而不能反其道而行之,除非外加能量。酶的作用只能使反應(yīng)加速達(dá)到平衡點(diǎn),而不能改變平衡點(diǎn)。酶雖參與反應(yīng),但在反應(yīng)前后酶的質(zhì)量不變。
不同點(diǎn):酶也具有與一般催化劑不同的特點(diǎn)。①酶的催化效率極,高比一般催化劑高106-1012倍。②酶有高度特異性:一般催化劑常可催化同一類型的許多種化學(xué)反應(yīng),對(duì)作用物的結(jié)構(gòu)要求不甚嚴(yán)格,其反應(yīng)產(chǎn)物也常多種多樣。酶促反應(yīng)對(duì)作用物的要求有一定的專一性,其所催化的反應(yīng)通常也只限于一種特定類型,生成特定的產(chǎn)物,無(wú)副反應(yīng),無(wú)副產(chǎn)品。③酶促反應(yīng)有可調(diào)節(jié)性。】
4. 舉例說(shuō)明酶的三種特異性。(6分)
【絕對(duì)特異性:只能作用于特定結(jié)構(gòu)的作用物,進(jìn)行一種專一的反應(yīng),生成一種特定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,稱之為,如脲酶只能催化尿素水解為CO2和NH3。
相對(duì)特異性:特異性較差,可作用于結(jié)構(gòu)類同的一類化合物或化學(xué)鍵,如磷酸酶對(duì)一般的磷酸酯都能水解,不論是甘油磷酸酯,葡萄糖磷酸酯或酚磷酸酯;當(dāng)然其水解速度會(huì)有所差別。
立體異構(gòu)特異性:只能催化一種立體異構(gòu)體進(jìn)行反應(yīng),或其催化的結(jié)果只能生成一種立體異構(gòu)體。如體內(nèi)合成蛋白質(zhì)的氨基酸均為L(zhǎng)型,所以體內(nèi)代謝氨基酸的酶,絕大多數(shù)均只能作用于L型氨基酸,而不能作用于D型氨基酸!
5. 簡(jiǎn)述Km和Vmax的意義。(5分)
【Km的意義:
、貹m表示反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時(shí)的[S]。Km為酶的特征性常數(shù),其單位為 mmol/L。
、诋(dāng)[S]>>Km時(shí),反應(yīng)速度達(dá)到最大反應(yīng)速度V。
③當(dāng)[S]<
、躪2很小時(shí),Km方可代表Ks,反映了酶與作用物親和力的大小。
⑤同工酶的Km值不同,可借Km以鑒別當(dāng)。
Vm的意義:Vm最大速度,底物飽和時(shí)的反應(yīng)速度!
6. 說(shuō)明溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響及其使用價(jià)值。(5分)
【(1)溫度對(duì)酶促反應(yīng)有雙重影響。若自低溫開(kāi)始,逐漸增高溫度,則酶反應(yīng)速度也隨之增加。但到達(dá)一定限度后,繼續(xù)增加溫度、酶反應(yīng)速度反而下降。高溫條件酶變性失活。低溫條件下酶活性降低甚至無(wú)活性,但不破壞酶。酶促反應(yīng)速度最快時(shí)的溫度為最適溫度。
(2)體外測(cè)定酶活性時(shí)要保持溫度恒定。
(3)要在低溫下保存酶制劑。
(4)發(fā)熱病人消耗多,應(yīng)及時(shí)采取降溫措施!
7. 說(shuō)明酶原與酶原激活的意義。(4分)
【酶原激活具有重要的生理意義,一方面保證合成酶的細(xì)胞本身的蛋白質(zhì)不受蛋白酶的水解破壞;另一方面保證合成的酶在特定部位和環(huán)境中發(fā)揮其生理作用。例如胰腺合成糜蛋白酶是為了幫助腸中食物蛋白質(zhì)的消化水解,設(shè)想在胰腺中一旦合成出糜蛋白酶即具活性,豈非使胰腺本身的組織蛋白均遭破壞。急性胰腺炎就是因?yàn)榇嬖谟谝认僦械拿拥鞍酌冈耙鹊鞍酌冈,就地被激活所致。又如,血液中雖存在有凝血酶原,但卻不會(huì)在血管中引起大量凝血。只有當(dāng)出血時(shí),血管內(nèi)皮損傷暴露的膠原纖維所含的負(fù)電荷,活化了凝血因子X(jué)II,進(jìn)而將凝血酶原激活成凝血酶,乃使血液凝固,以防止大量出血!