心智圖資源庫 生化-酵素的工作原理心智圖
這是一篇關於生化-酵素的工作原理心智圖，包含酵素與一般催化劑的共同點、酵素的顯著特徵、酵素的工作原理等。
關於藥理學-N膽鹼受體阻斷藥思維導圖，包含神經節阻斷藥、 骨骼肌鬆藥等。
這是一篇關於藥理學-M膽鹼受體阻斷藥思維導圖，包含了阿托品及其類似生物鹼、 阿托品對合成代用品等。
這是一篇關於腎臟發育不良的心智圖，包含臨床表現、術前護理、術後護理、健康指導等。
糖代謝
脂類代謝
酶與酶促反應
生物大分子的結構與功能
酶促反應動力學2
酶促反應動力學1
酵素的分子結構與功能
高中生物酵素心智圖
蛋白質的功能與結構
蛋白總論第二課
酶的工作原理
酵素與一般催化劑的共同點
在反應前後沒有質和量的變化
只能催化熱力學允許的化學反應
只能加速可逆反應的進程，而不改變反應的平衡點
酶的顯著特點
酵素對底物具有極高的效率
酵素對底物具有高度的特異性
絕對專一性
只能作用於特定結構的底物，進行一種專一的反應，生成特定結構的產物
如脲酶僅能催化尿素水解生成CO2和NH3
相對專一性
有些酵素對底物的專一性不是依據整個底物分子結構，而是依據底物分子中的特定的化學鍵或特定的基團
例如：蛋白酶
立體異構特異性
有些具有絕對專一性的酵素可以區分光學異構體和立體異構體，只能催化一種光學異構體或立體異構體進行反應
酶的可調節性
酵素具有不穩定性
酵素與底物結合形成中間產物：酵素底物複合體
有效地降低反應活化能
降低活化能的機制
誘導契合作用
鄰近效應與定向排列
表面效應使底物分子去溶劑化
酶促反應動力學
底物濃度
在其他因素不變的情況下，底物濃度對反應速率的影響呈現矩形雙曲線關係
當底物濃度較低時：反應速率與底物濃度成正比；反應為一級反應。
隨著底物濃度的增加：反應速率不再成正比例加速；反應為混合級反應。
當底物濃度高達一定程度：反應速率不再增加，達最大速率；反應為零級反應
米－曼氏方程式
Ｖ＝Vmax[S] /Km [S]
Km
Km值等於酵素反應速率為最大反應速率一半時的底物濃度。
Km在一定條件下可表示酵素對受質的親和力
Km ↑ 親和力 ↓
Km ↓ 親和力 ↑
Km值是酵素的特徵性常數
大小並非固定不變
與酵素的結構、受質結構、反應環境的pH、溫度和離子強度有關
與酵素濃度無關
酵素濃度
在酵素可被底物飽和的情況下，反應速率與酵素濃度成正比
pH
最適pH
不是酵素的特徵性常數
受底物濃度、緩衝液種類與濃度、以及酵素純度等因素的影響
溫度
雙重影響
最適溫度
與反應進行的時間有關
抑制劑
定義
凡能使酵素的催化活性下降而不引起酵素蛋白變性的物質稱為酵素的抑制劑
作用類型
不可逆性抑制
以共價鍵與酵素活性中心的必需基團結合，使酵素失去活性
不能用透析、超濾等方法予以去除
有機磷化合物、低濃度重金屬離子和砷化合物
可逆性抑制
以非共價鍵與酵素或酵素-受質複合物可逆性結合，使酵素的活性降低或消失
類型
競爭性抑制
抑制劑與底物的結構相似，能與底物競爭酵素的活性中心，進而阻礙酵素與底物形成中間產物
特點
I與S結構類似，競爭酵素的活性中心
抑製程度取決於抑制劑與酵素的相對親和力及底物濃度
動力學特性：Vmax不變，表觀Km增大
舉例
丙二酸與琥珀酸競爭琥珀酸脫氫酶
磺胺類藥物的抑菌機轉－與對氨基苯甲酸競爭二氫葉酸合成酶
非競爭性抑制
有些抑制劑與酵素活性中心外的必需基團結合，不影響酵素與底物的結合，而底物與抑制劑之間無競爭關係。但酵素-受質-抑制劑複合物(ESI)不能進一步釋放出產物。
I與E活性中心外的必需基團結合，S與I之間無競爭關係
抑製程度取決於抑制劑的濃度
動力學特徵：Vmax降低，表觀Km不變
反競爭性抑制
抑制劑僅與酵素和底物形成的中間產物(ES)結合，使中間產物ES的量下降。
抑制劑只與酵素－底物複合物結合
抑製程度取決與抑制劑的濃度及底物的濃度
動力學特性：Vmax降低，表觀Km降低
活化劑
使酵素由無活性變為有活性或使酵素活性增加的物質
種類
必需激活劑
非必需激活劑
酶的調節
調節對象
關鍵酵素
調節方式
酵素活性的調節（快速調節）
別構調節
可與某些酵素分子活性中心外的某部分可逆地結合，使酵素構象改變
別構酶
常為多個亞基構成的寡聚體，具有協同效應
別構部位
別構效應
別構激活劑
別構抑制劑
共價修飾調節
酶蛋白肽鏈上的一些基團可在其他酶的催化下，與某些化學基團共價結合，同時又可在另一種酶的催化下，去除已結合的化學基團，從而影響酶的活性
磷酸化與去磷酸化（最常見）
乙醯化和去乙醯化
甲基化和脫甲基化
腺苷化和脫腺苷化
－SH與－S－S互變
酶原激活
酶原 (zymogen)：有些酵素在細胞內合成或初分泌、或在其發揮催化功能前所處於的無活性狀態
酶原的活化：在一定條件下，酶原轉化為有活性酵素的過程
酶原活化的機理
酶原在特定條件下一個或幾個特定的肽鍵斷裂，水解掉一個或幾個短肽，分子構象發生改變，形成或暴露出酶的活性中心
酵素含量的調節（緩慢調節）
誘導作用
阻遏作用
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