生物化学-第3章-酶

第3章酶学习要求1.掌握酶及所有相关的概念、酶的结构与功能的关系、酶的工作原理、酶促反应动力学特点、意义及应用。2.熟悉酶的分子组成与酶的调节。3.了解酶的分类与命名及酶与医学的关系。基本知识点酶是对其特异底物起高效催化作用的蛋白质。单纯酶是仅由氨基酸残基组成的蛋白质，结合酶除含有蛋白质部分外，还含有非蛋白质辅助因子。辅助因子是金属离子或小分子有机化合物，后者称为辅酶，其中与酶蛋白共价紧密结合的辅酶又称辅基。酶分子中一些在一级结构上可能相距很远的必需基团，在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物，这一区域称为酶的活性中心。同工酶是指催化相同化学反应，酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶，是由不同基因编码的多肽链，或同一基因转录生成的不同mRNA所翻译的不同多肽链组成的蛋白质。酶促反应具有高效率、高度特异性和可调节性。酶与底物诱导契合形成酶-底物复合物，通过邻近效应、定向排列、表面效应使底物容易转变成过渡态。酶通过多元催化发挥高效催化作用。酶促反应动力学研究影响酶促反应速率及其影响因素，后者包括底物浓度、酶浓度、温度、pH、抑制剂和激活剂等。底物浓度对反应速率的影响可用米氏方程表示。其中，Km为米氏常数，其值等于反应速率为最大反应速率一半时的底物浓度，具有重要意义。Vmax和Km可用米氏方程的双倒数作图来求取。酶在最适pH和最适温度时催化活性最高，但最适pH和最适温度不是酶的特征性常数，受许多因素的影响。酶的抑制作用包括不可逆抑制与可逆抑制两种。可逆抑制中，竞争抑制作用的表观Km值增大，Vmax不变；非竞争抑制作用的Km值不变，Vmax减小，反竞争抑制作用的Km值与Vmax均减小。在机体内酶活性与含量的调节是代谢调节的重要途径。变构酶是与一些效应剂可逆地结合，通过改变酶的构象而影响其活性的一组酶，多亚基变构酶具有协同效应。酶的化学修饰使酶在相关酶的催化下可逆地共价结合某些化学基团，实现有活性酶和无活性酶或者低活性酶与高活性酶的互变。酶的变构调节和酶的化学修饰是体内快速调节酶活性的重要方式。体][]max[SKmSVV内有些酶以无活性的酶原的形式存在，只有在需要发挥作用时才转化为有活性的酶。酶可分为六大类，分别是氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合酶类、异构酶类和连接酶类（合成酶类）。酶的名称包括系统名称和推荐名称。酶与医学的关系十分密切。许多疾病的发生与发展和酶的异常或酶受到抑制有关，所以血清酶的测定可协助某些疾病的诊断。酶可以作为诊断试剂对某些疾病进行诊断。酶偶联测定法、酶联免疫测定法以及固定化酶、抗体酶等均被广泛应用于临床与其他领域。自测练习题一、选择题（一）A型题1．酶的活性中心是指A．结合抑制剂使酶活性降低或丧失的部位B．结合底物并催化其转变成产物的部位C．结合别构剂并调节酶活性的部位D．结合激活剂使酶活性增高的部位E．酶的活性中心由催化基团和辅酶组成2．酶促反应中，决定反应特异性的是A．酶蛋白B．辅酶C．别构剂D．金属离子E．辅基3．关于酶的叙述正确的是A．酶是生物催化剂，它的化学本质是蛋白质和核酸B．体内的生物催化剂都是蛋白质C．酶是活细胞合成的具有催化作用的蛋白质D．酶改变反应的平衡点，所以能加速反应的进程E．酶的底物都是有机化合物4．酶蛋白变性后活性丧失原因是A．酶蛋白被完全降解为氨基酸B．酶蛋白的一级结构受到破坏C．酶蛋白的空间结构受到破坏D．酶蛋白不再溶于水E．失去了激活剂5．含有维生素B1的辅酶是A．NAD+B．FADC．TPPD．CoAE．FMN6．解释酶的专一性较合理的学说是A．锁-钥学说B．化学渗透学说C．诱导契合学说D．化学偶联学说E．中间产物学说7．酶的竞争性抑制剂的特点是A．当底物浓度增加时，抑制剂作用不减B．抑制剂和酶活性中心的结合部位相结合C．抑制剂的结构与底物不相似D．当抑制剂的浓度增加时，酶变性失活E．抑制剂与酶的结合是不可逆的8．磺胺类药物能抑菌，是因为细菌利用对氨基苯甲酸合成二氢叶酸时，磺胺是二氢叶酸合成酶的A．竞争性抑制剂B．不可逆抑制剂C．非竞争性抑制剂D．反竞争性抑制剂E．别构抑制剂9．关于酶的共价修饰，正确的是A．活性中心的催化基团经修饰后，改变酶的催化活性B．通过打断某些肽键，使酶的活性中心形成而改变酶的活性C．只涉及酶的一级结构的改变而不涉及高级结构的改变D．有级联放大效应E．只包括磷酸化修饰和甲基化修饰10．关于关键酶的叙述，正确的是A．一个反应体系中的所有酶B．只受别构调节而不受共价修饰C．一个代谢途径只有一个关键酶D．并不催化处于代谢途径起始或终末的反应E．一般催化代谢途径中速度较慢、不可逆的反应11．关于有机磷化合物对酶的抑制，叙述正确的是A．因能用解磷定解毒，故属于可逆性抑制B．能强烈抑制胆碱酯酶活性C．该抑制能被过量的GSH解除D．有机磷化合物与酶活性中心的巯基结合E．该抑制能被适量的二巯基丙醇解除12．关于非竞争性抑制剂的叙述，正确的是A．由于抑制剂结合酶活性中心外的部位，酶与底物结合后，还能与抑制剂结合B．酶的Km与抑制剂浓度成反比C．与酶活性中心上的必需基团结合，影响酶与底物的结合D．在有非竞争性抑制剂存在的情况下，如加入足量的酶，能达到正常的VmaxE．也称为别构抑制剂13．反竞争性抑制作用的动力学特点是A．Km降低，Vmax降低B．抑制剂可与酶和酶-底物复合物同时结合C．Km不变，Vmax降低D．抑制剂只与酶或酶-底物复合物结合E．Km降低，Vmax增高14．酶和一般催化剂相比，其特点之一是A．温度能影响催化效率B．高温时会出现变性C．降低反应的活化能D．提高速度常数E．不改变平衡常数15．关于Km的叙述，正确的是A．指酶-底物复合物的解离常数B．酶的Km越大，底物与酶的亲和力越大C．是酶的特征性常数，与酶的浓度无关D．与底物的种类无关E．与环境的pH无关16．关于酶的最适pH，叙述错误的是A．与底物的种类有关B．与底物的浓度有关C．与缓冲液的种类有关D．与缓冲液的浓度无关E．与酶的纯度有关17．关于酶和底物的结合，叙述错误的是A．一般为非共价结合B．若底物为蛋白质等大分子，结合范围涉及整个酶分子C．若底物为小分子化合物，结合范围只是酶的活性中心D．酶构象的破坏，则严重影响酶-底物复合物的形成E．结合基团可能也具有催化功能，催化基团也有结合作用18．关于酶的最适温度，叙述错误的是A．与底物的种类和浓度有关B．与介质的种类和pH有关C．与环境的离子强度无关D．与酶的种类和浓度有关E．以酶活力对温度作图图形呈倒U形19．关于酶的磷酸化修饰，叙述正确的是A．酶经磷酸化修饰后，酶的活性增加B．磷酸化和去磷酸化反应是由各种蛋白激酶催化的C．被磷酸化的部位是酶活性中心的丝氨酸、苏氨酸及酪氨酸残基的羟基D．磷酸化时需消耗ATPE．别构酶不能进行磷酸化修饰20．酶原激活的主要途径是A．化学修饰B．亚基的聚合和解离C．别构激活D．翻译后加工E．水解一个或几个特定的肽键21．化学毒气（路易士气）与酶活性中心结合的基团是A．丝氨酸的羟基B．组氨酸的咪唑基C．赖氨酸的ε-氨基D．半胱氨酸的巯基E．谷氨酸的氨基22．浓度为10-6mol/L的碳酸酐酶在一秒钟内催化生成0.6mol/L的H2CO3，则碳酸酐酶的转换数为A．6×10-4B．6×10-3C．0.6D．6×10-5E．1.7×10-623．酶促反应动力学研究的是A．酶分子的空间构象及其与辅助因子的相互关系B．酶的电泳行为C．酶促反应速度及其影响因素D．酶与底物的空间构象及其相互关系E．酶活性中心各基团的相互关系24．反竞争性抑制剂对酶促反应速度的影响是A．Km↑，Vmax不变B．Km↓，Vmax↓C．Km不变，Vmax↓D．Km↓，Vmax↑E．Km↓，Vmax不变25．有关乳酸脱氢酶同工酶的叙述，正确的是A．乳酸脱氢酶含有M亚基和H亚基两种，故有两种同工酶B．M亚基和H亚基都来自同一染色体的某一基因位点C．它们在人体各组织器官的分布无显著差别D．它们的电泳行为相同E．它们对同一底物有不同的Km值26．关于同工酶叙述正确的是A．催化相同的化学反应B．分子结构相同C．理化性质相同D．电泳行为相同E．翻译后化学修饰不同所造成的结果也不同27．L-谷氨酸脱氢酶属于A．氧化还原酶类B．水解酶类C．裂合酶类D．转移酶类E．合成酶类28．能使酶发生不可逆破坏的因素是A．强碱B．低温C．透析D．盐析E．竞争性抑制29．关于酶与临床医学关系的叙述，错误的是：A．体液酶活性改变可用于疾病诊断B．乙醇可诱导碱性磷酸酶生成增加C．酶可用于治疗疾病D．酪氨酸酶缺乏可引起白化病E．细胞损伤时，细胞酶释入血中的量增加30．心肌梗塞时，乳酸脱氢酶的同工酶谱增加最显著的是：A．LDH5B．LDH4C．LDH3D．LDH2E．LDH131．测定血清酶活性常用的方法是A．在最适条件下完成酶促反应所需要的时间B．以280nm的紫外吸收测酶蛋白的含量C．分离提纯酶蛋白，称取重量计算酶含量D．在规定条件下，测其单位时间内酶促底物减少量或产物生产量E．以上方法都常用（二）B型题A．抛物线B．矩形双曲线C．直线D．平行线E．S形曲线1.竞争性抑制作用与反应速度的关系曲线是2.反竞争性抑制作用与反应速度的关系曲线一般是3.底物浓度与反应速度的关系曲线是4.变构酶的动力学曲线是A．竞争性抑制B．非竞争性抑制C．反竞争性抑制D．不可逆性抑制E．反馈抑制5.砷化物对巯基酶的抑制是6.甲氨蝶呤对四氢叶酸合成的抑制是7.丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制是A．寡聚酶B．限制性内切酶C．多酶体系D．酶原E．单体酶8.由一条多肽链组成9.无催化活性10.基因工程中的工具酶11.可催化一系列连续的酶促反应A．转移酶B．水解酶C．异构酶D．裂解酶E．氧化还原酶12.醛缩酶属于13.消旋酶属于14.磷酸酶属于15.过氧化氢酶属于A．有机磷农药B．磺胺类药物C．二巯基丙醇D．解磷定E．琥珀酸16.二氢叶酸合成酶的抑制剂17.胆碱酯酶的抑制剂18.有机磷农药中毒的解毒19.重金属盐中毒的解毒A．米氏常数B．酶的活性单位C．酶的转换数D．酶的最大反应速度E．酶的速度20.单位时间内生成一定量的产物所需的酶量21.可以反映酶对底物的亲和力22.每秒钟1mol酶催化底物转变为产物的摩尔数A．多数酶发生不可逆变性B．酶促反应速度最大C．多数酶开始变性D．温度增高，酶促反应速度不变E．活性降低，但未变性23.环境温度＞60℃24.环境温度＞80℃25.酶在0℃时26.环境温度与最适温度相当A．酶浓度B．抑制剂C．激活剂D．pH值E．底物浓度27.能使酶活性增加28.影响酶与底物的解离29.可与酶的必需基团结合，影响酶的活性30.酶被底物饱和时，反应速度与之成正比A．氨基转移B．羧化反应C．丙酮酸脱羧D．琥珀酸脱氢E．丙酮酸激酶31.磷酸吡哆醛与磷酸吡哆胺作辅酶32.FAD作辅酶33.生物素作辅酶A．斜率↑，纵轴截距↓，横轴截距不变B．斜率↑，纵轴截距不变，横轴截距↑C．斜率↑，纵轴截距↑，横轴截距不变D．斜率不变，横轴截距↑，纵轴截距↓E．斜率不变，横轴截距↓，纵轴截距↑34.竞争性抑制的林-贝作图特点是35.非竞争性抑制的林-贝作图特点是36.反竞争性抑制的林-贝作图特点是（三）X型题1.对酶的叙述正确的是A．辅酶的本质是蛋白质B．能降低反应活化能C．活细胞产生的生物催化剂D．催化热力学上不能进行的反应E．酶的催化效率没有一般催化剂高2.大多数酶具有的特征是A．单体酶B．为球状蛋白质，分子量都较大C．以酶原的形式分泌D．表现出酶活2性对pH值特有的依赖关系E．最适温度可随反应时间的缩短而升高3.LDH1和LDH5的叙述正确的是A．二者在心肌和肝脏分布量不同B．催化相同的反应，但生理意义不同C．分子结构、理化性质不同D．用电泳的方法可将其分离E．骨骼肌和红细胞中含量最高4．金属离子在酶促反应中的作用是A．参与酶与底物结合B．可作催化基团C．在氧化还原反应中传递电子D．转移某些化学基团E．稳定酶分子构象5．酶的辅助因子包括A