华东理工大学 《酶工程》讲义 二、反竞争性抑制 ES中间复合物结合成EIs,但EIS不能释出产物。S和E+sEES→E+P 1.概念:这类抑制剂Ⅰ不和游离酶结合,只能和 E的结合不但不排斥I,反而促进了I和E的结合,可 EIS 表示如右: 2.举例:单底物酶的反竞争性抑制作用非常罕见,如芳香基硫酸基的肼解。氰化物抑 制芳香硫酸酯酶的作用也属于反竞争性抑制。而多底物 中反竞争抑制现象非常重要,,如双底物乒乓机制中 任何一个底物的竞争性抑制剂也是另一底物的反竞争 性抑制剂。 次雪母 别嘌呤醇是黄嘌呤氧化酶的竞争性抑制剂,可抑制 次黄嘌呤转变成黄嘌呤及尿酸。但别嘌呤也是黄嘌呤氧 化酶的底物,可受此酶催化而变成氧嘌呤醇又称别黄嘌 呤,后者是黄嘌呤氧化酶的非竞争性抑制剂。这是别嘌 (制吧 呤醇用于治疗痛风症(血中尿酸过多,沉积于软骨、肌日对青的前制作月 腱等组织而引起关节炎的一种疾病)的原理 三、混合型抑制 1.含义:基本上和非竞争性抑制剂相似,S或I和E的结合 互不相关,ES可再接I,IE也可再接S,但Ks不等于K′s,Ki·,k1 IILN 也不等于K 2.反应速度公式及作图 1/v=Km/Vm(1+[I]/Ki)*1/[S]+1/Vm(1+[1/Ki)如左图 3.动力学特点 (1)当有I存在时,V 减小,Km可大可小,在V 和Km均减小的情况下,Vm 的减小甚于Km的减小,故 5(· Km/Vm增大。 (2)Km和Vm的改变程 度均与[I]成正比 (3)抑制分数与[成正比,与[S]成正比 (KiK′i)或反比(Ki<K′i) 四、其他可逆抑制 亡 1.部分抑制:以上讨论的都是形成死端络合 物的抑制,而这些复合物不会释放产物。假如混 合型抑制中ESI复合物也能释放产物即为部分抑 围11合性制动力学图 4“,世“:(41(43,L (为为学年建学性09),(4为学与也学作 2.底物抑制:高浓度的底物会抑制自身转化为产物 如琥珀酸脱氢酶,该反应需要底物的两个羧基同时与酶分子结合: 当底物浓度很高时,可能会产生以下情形: 所以反应不能发生,除非有一个分子解离, cut.t-D.C+CH,CH:cO 反应才能进行,底物抑制特征 0CCH“CH2CO 3产物抑制:产物对酶反应的抑制作用在 物体中较为常见,在细胞内,酶反应的产物虽然不断被另外的酶作用,但S和P总是同时存华东理工大学 《酶工程》讲义 10 二、反竞争性抑制 ⒈ 概念：这类抑制剂 I 不和游离酶结合，只能和 ES 中间复合物结合成 EIS，但 EIS 不能释出产物。S 和 E 的结合不但不排斥 I，反而促进了 I 和 E 的结合，可 表示如右： ⒉ 举例：单底物酶的反竞争性抑制作用非常罕见，如芳香基硫酸基的肼解。氰化物抑 制芳香硫酸酯酶的作用也属于反竞争性抑制。而多底物 中反竞争抑制现象非常重要，，如双底物乒乓机制中， 任何一个底物的竞争性抑制剂也是另一底物的反竞争 性抑制剂。 别嘌呤醇是黄嘌呤氧化酶的竞争性抑制剂，可抑制 次黄嘌呤转变成黄嘌呤及尿酸。但别嘌呤也是黄嘌呤氧 化酶的底物，可受此酶催化而变成氧嘌呤醇又称别黄嘌 呤，后者是黄嘌呤氧化酶的非竞争性抑制剂。这是别嘌 呤醇用于治疗痛风症（血中尿酸过多，沉积于软骨、肌 腱等组织而引起关节炎的一种疾病）的原理。 三、混合型抑制 ⒈ 含义：基本上和非竞争性抑制剂相似，S 或 I 和 E 的结合 互不相关，ES 可再接 I，IE 也可再接 S，但 Ks 不等于 K′s，Ki 也不等于 K′i. ⒉ 反应速度公式及作图 1/v=Km/Vm（1+[I]/Ki）*1/[S]+1/Vm（1+[I]/ Ki） 如左图 ⒊ 动力学特点 ⑴ 当有 I 存在时，Vm 减小，Km 可大可小，在 Vm 和 Km 均减小的情况下，Vm 的减小甚于 Km 的减小，故 Km/Vm 增大。 ⑵ Km 和 Vm 的改变程 度均与[I]成正比。 ⑶ 抑制分数与[I]成正比，与[S]成正比 （Ki>K′i）或反比（Ki<K′i） 四、其他可逆抑制 ⒈ 部分抑制：以上讨论的都是形成死端络合 物的抑制，而这些复合物不会释放产物。假如混 合型抑制中 ESI 复合物也能释放产物即为部分抑 制。 ⒉ 底物抑制：高浓度的底物会抑制自身转化为产物。 如琥珀酸脱氢酶，该反应需要底物的两个羧基同时与酶分子结合： 当底物浓度很高时，可能会产生以下情形： 所以反应不能发生，除非有一个分子解离， 反应才能进行，底物抑制特征： ⒊ 产物抑制：产物对酶反应的抑制作用在 生 物体中较为常见，在细胞内，酶反应的产物虽然不断被另外的酶作用，但 S 和 P 总是同时存