含巯基酶的活性 重金属离子与酶分子必需基团巯基结合是造成酶活性抑制的主要原因。二巯基丙醇或 丁二酸钠等含巯基的化合物,可以置换结合于酶分子上的重金属离子而使酶恢复活性,因 此临床上用于抢救重金属中毒的药物 2、专一性不可逆性抑制作用抑制剂专一性作用于酶活性中心的必需基团并导 致酶活性的抑制。如二异丙基氟磷酸( disopropyl phosphofluoride,DFP)专一性地共价结合 于胆碱酯酶活性中心的丝氨酸残基的羟基,造成酶活性的抑制 有机磷农药,敌敌畏等具有与DFP类似的结构,它能使昆虫胆碱酯酶磷酰话,而胆 碱酯酶与中枢神经系统有关。正常机体在神经兴奋时,神经末梢释放出乙酰胆碱传导刺激 乙酰胆碱发挥作用后,被乙酰胆碱酯酶水解为乙酸和胆碱。若胆碱酯酶被抑制,神经末梢 分泌的乙酰胆碱不能及时地分解掉,造成突触间隙乙酰胆碱的积累,引起一系列胆碱能神 经过度兴奋,如抽搐等症状,最后导致昆虫死亡,但同样的机制可使人畜受害,因此这类 物质又称神经毒剂。解磷定等药物可以置换结合于胆碱酯酶上的磷酰基而恢复酶活力,故 用于抢救农药中毒病人。 氰化物和一氧化碳等这些物质能与金属离子形成稳定的络合物,而使一些需要金属离 子的酶的活性受到抑制。如含铁卟啉辅基的细胞色素氧化酶。 (二)可逆性抑制作用( reversible inhibition) 抑制剂以非共价键与酶结合,故不甚牢固,可用透析等物理方法把酶与抑制剂分开 使酶恢复催化活性,故称为酶的可逆性抑制作用。根据抑制剂、底物与酶三者的相互关系 可逆性抑制又可分竞争性抑制( competitive inhibition)、非竞争性抑制( non competitive inhibition)和反竞争性抑制 uncompetitive inhibition)三种 竞争性抑制作用抑制剂1的化学结构与酶作用的底物S十分类似,它们都能与 酶的活性中心结合,两者对酶的结合有竞争作用。结合后分别形成EI或ES复合物。形成 EI后酶不具催化作用,由此导致反应系统中游离酶浓度降低并使酶活性抑制(图418a)。酶 与抑制剂形成且后成为反应的死端,但生成的H与E和I之间很快达到平衡,此时若增加 底物浓度就增加了底物与酶形成ES的可能性。只要反应系统中加入的底物浓度足够高,就 有可能使全部E解离为E和I,E和底物形成ES,从而恢复酶的全部活性。因此竞争性抑 制的显著特点是其抑制作用可用高浓度的底物来解除。经典的例子是丙二酸竞争性地抑制 琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢生成延胡索酸的反应。丙二酸只比琥珀酸少一个碳原子,故 可与琥珀酸竞争与琥珀酸脱氢酶的活性中心结合,但酶不能催化丙二酸脱氢而形成死端 从而抑制琥珀酸脱氯酶的活力。此时增加反应系统中琥珀酸的浓度,可以解除丙二酸对酶 的抑制作用。草酰乙酸,苹果酸的化学结构亦与琥珀酸相似,它们亦是琥珀酸脱氢酶的竞 争性抑制剂 运用米氏万程式推导的方法,演算出竞争性抑制的动力学方程式为 v=Vmax] Km(1+[yk)+[S]10 含巯基酶的活性 重金属离子与酶分子必需基团巯基结合是造成酶活性抑制的主要原因。二巯基丙醇或 丁二酸钠等含巯基的化合物，可以置换结合于酶分子上的重金属离子而使酶恢复活性，因 此临床上用于抢救重金属中毒的药物 2、专一性不可逆性抑制作用 抑制剂专一性作用于酶活性中心的必需基团并导 致酶活性的抑制。如二异丙基氟磷酸（diisopropyl phosphofluoride,DIFP）专一性地共价结合 于胆碱酯酶活性中心的丝氨酸残基的羟基，造成酶活性的抑制。 有机磷农药，敌敌畏等具有与 DIFP 类似的结构，它能使昆虫胆碱酯酶磷酰话，而胆 碱酯酶与中枢神经系统有关。正常机体在神经兴奋时，神经末梢释放出乙酰胆碱传导刺激。 乙酰胆碱发挥作用后，被乙酰胆碱酯酶水解为乙酸和胆碱。若胆碱酯酶被抑制，神经末梢 分泌的乙酰胆碱不能及时地分解掉，造成突触间隙乙酰胆碱的积累，引起一系列胆碱能神 经过度兴奋，如抽搐等症状，最后导致昆虫死亡，但同样的机制可使人畜受害，因此这类 物质又称神经毒剂。解磷定等药物可以置换结合于胆碱酯酶上的磷酰基而恢复酶活力，故 用于抢救农药中毒病人。 氰化物和一氧化碳等这些物质能与金属离子形成稳定的络合物，而使一些需要金属离 子的酶的活性受到抑制。如含铁卟啉辅基的细胞色素氧化酶。 (二) 可逆性抑制作用（ reversible inhibition） 抑制剂以非共价键与酶结合，故不甚牢固，可用透析等物理方法把酶与抑制剂分开， 使酶恢复催化活性，故称为酶的可逆性抑制作用。根据抑制剂、底物与酶三者的相互关系， 可逆性抑制又可分竞争性抑制(competitive inhibition)、非竞争性抑制(non competitive inhibition)和反竞争性抑制(uncompetitive inhibition)三种。 1.竞争性抑制作用 抑制剂 I 的化学结构与酶作用的底物 S 十分类似，它们都能与 酶的活性中心结合，两者对酶的结合有竞争作用。结合后分别形成 EI 或 ES 复合物。形成 EI 后酶不具催化作用，由此导致反应系统中游离酶浓度降低并使酶活性抑制(图 4-18a)。酶 与抑制剂形成 EI 后成为反应的死端，但生成的 EI 与 E 和 I 之间很快达到平衡，此时若增加 底物浓度就增加了底物与酶形成 ES 的可能性。只要反应系统中加入的底物浓度足够高，就 有可能使全部 EI 解离为 E 和 I，E 和底物形成 ES，从而恢复酶的全部活性。因此竞争性抑 制的显著特点是其抑制作用可用高浓度的底物来解除。经典的例子是丙二酸竞争性地抑制 琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢生成延胡索酸的反应。丙二酸只比琥珀酸少一个碳原子，故 可与琥珀酸竞争与琥珀酸脱氢酶的活性中心结合，但酶不能催化丙二酸脱氢而形成死端， 从而抑制琥珀酸脱氯酶的活力。此时增加反应系统中琥珀酸的浓度，可以解除丙二酸对酶 的抑制作用。草酰乙酸，苹果酸的化学结构亦与琥珀酸相似，它们亦是琥珀酸脱氢酶的竞 争性抑制剂。 运用米氏万程式推导的方法，演算出竞争性抑制的动力学方程式为： v=Vmax[S] Km(1+[I]/ ki )+[S] (13)