酶的化学激活和抑制

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pH对酶活性影响



pH能够影响酶分子活性中心基团的解离或形成氢键的能力和方向，因而对酶的催化活性具有直接影响作用。例如细胞色素c氧化酶在pH小于6.5时，几乎没有催化活性；pH大于6.5时，活性明显增加；pH为7.0时，催化活性最大。在离体研究酶的催化性质时，可以通过调节溶液pH的方法使酶处于最大活性状态或无活性状态。



金属离子对酶活性影响

金属离子对酶活性的影响可分为两类：激活剂和抑制剂。

具有激活作用的金属离子主要有K+，Na+，Ca2+及Mg2+等。它们对于许多激酶和合成栈具有激活作用。例如Mg2+是多种磷酸化激酶的激活剂。

具有抑制作用的金属离子主要是重金属离子，例如Hg2+，Pb2+，g+和As3+等。汞和砷化合物能够与巯基作用，抑制酶活性中心含有关胱氨酸的酶的活性。砷化物还可以与辅酶硫辛酸作用：

砷化物对丙酮酸氧化酶系的抑制作用主要是破坏了硫辛酸辅酶功能。



酶的化学修饰

酶活性中心的氨基酸残基含有多种活性基团，如—OH，—SH，—COO-，—NH3+和咪唑基等。当这些基团被化学修饰后，酶的催化活性将发生变化。因此，可以选择适当的化学试剂，对这些基团进行化学修饰。根据修饰后酶活性的变化情况，可将化学修饰分为三类：激活修饰、抑制修饰和减敏修饰。

（1）激活修饰。某些具有还原性的有机分子，如半胱氨酸和还原型谷胱甘肽，对木瓜蛋白酶等有激活作用。双巯基化合物，如二巯基甘油等具有更好激活性能。原因是它们能够将酶分子中的二硫键还原成自由的巯基，从而提高酶的活性。

某些能够与金属离子形成稳定络合物的有机化合物，如EDTA（乙二胺四乙酸），是多种重金属离子的络合剂，能够除去酶中的重金属离子，使酶的活性提高。

（2）抑制修饰。许多试剂能够与酶活性中心的官能团作用，使酶活性降低甚至消失。酶分子中有多种可以被修饰的基团，能够作为修饰剂的试剂也很多，所以，可以根据调控需要，选择适当的修饰部位和修饰剂。

（3）减敏修饰。变构酶分子中除了具有活性中心（结合部位和催化部位）外，还有一个特殊的调控部位，即变构中心。某些试剂能够与变构中民的活性基团作用，使酶的变构调节能力降低或丧失，但不影响酶的催化性能。

嘧啶碱核苷酸生物合成的第一步反应是氨甲酰磷酸与门冬氨酸作用，生成氨甲酰门冬氨酸。

催化这一反应的门冬氨酸转氨甲酰酶是一个变构酶。此酶的催化活性并没有受到影响，但是CTP和ATP对酶的变构调控作用丧失了。再用β-巯基乙醇处理，可以恢复酶的变构调控功能有。

研究发现，门冬氨酸转氨甲酰酶含有两种亚基：催化亚基，具有催化底物反应活性，对ATP、CTP不敏感；调节亚基，无催化活性，含有与ATP及CTP结合位点。对羟基汞苯甲酸与调节亚基中的活性基团作用后即占据了调控区域，ATP或CTP不再能与调节亚基结合，因此丧失了调控功能。当对苯甲酸汞基团被除去后，调节亚基的功能即得到恢复。

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复习一下 感觉不错 谢谢楼主