中国药科大学生物化学题库2 联系客服

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6.某酶制剂2mL内含脂肪10mg,糖20mg,蛋白质25mg,其酶活力与市售酶商品(每克含2000酶活力单位)10mg相当,问酶制剂的比活力是多少? 答:比活力=总活力/mg蛋白

市售商品比活力为2000U/1000mg=2U/mg 商品酶总活力为10mg×2(U/mg)=20U 其比活力为:20U/25mg=0.8U/mg蛋白

7.酶定量测定中要控制哪些条件?为什么?

答:酶量不能用重量或浓度表示,而用酶活力(单位)来表示。酶活力单位的定义是在一定条件下,一定时间内将一定量的底物转为产物的酶量定为一个单位。酶活力测定可以测定底物的单位时间消耗量,更常用的是产物的单位时间的产量,测定结果是否真实反映酶活力与测定时的酶促反应条件是否适宜有关。

①对pH的要求,同一种酶在不同的pH下测得的反应速度不同,最适pH时酶的活力最大。pH之所以影响酶活力是因为酶是蛋白质,过酸过碱都会使酶变性,pH既影响酶活性中心基团的解离状态,又影响底物的解离,从而影响催化活性,最适pH能保证酶本身的稳定性及催化活性。但酶的最适pH不是一个特征常数,它因不同的的酶、底物、反应类型及缓冲液成分而不同。

②对温度的要求。酶对温度最敏感,但一般不在酶活性最大的最适温度下进行,这是因为测定酶活力需要一定时间,而在最适温度下,酶的稳定性差,很短时间内就会变性,因此,通常在20~50℃测定,且因酶的Q10在1~2,每改变1,反应速度就差10%,所以应把温度控制在正负0.1℃的范围内。

③对底物浓度的要求,要求底物浓度大大超过酶浓度,使酶达到饱和从而达到最大速度。 ④对酶浓度的要求,在测定酶活力时,要求酶浓度远小于底物浓度,从而保证酶促反应速度与酶浓度成正比,这是测定酶活力的依据。 ⑤对反应时间则要求测定反应初速度,测定酶活力要求时间越短越好,一般反应恰当的程度是指底物浓度消耗不超过5%,以保证酶活力与速度成正比的直线关系。这是因为随时间的延长产物积累,加速了逆反应,酶活性稳定下降,底物浓度降低。

8.何谓米氏常数,它的意义是什么?

答:①米氏常数(Km值)是酶促反应动力学中间产物理论中的一个常数,根据中间产物酶促反应动力学原理,酶促反应过程可作如下表达 ,1961年国际酶学委员会规定:修改后的米氏常数为上式三个解离常数的复合函数,即Km=(K2+K3)/K1。因此Km可看作是ES形成和解离趋势的代表。在特殊情况下,Km在数值上等于酶促反应速度达到Vmax/2时的[S],单位mol/L。Km值在K3<

②Km的意义:Km是酶的特征常数,即当底物一定,pH温度和离子强度等因素不变时,Km具常数意义,其值一般在10-6至10-2的数量级范围内,Km是一种酶针对一种底物及化学反应而言的,Km在酶学及化谢中具重要意义,可利用实验数据对下列方面进行探讨。 a.在测酶活力时,如果要使测得的初速度基本接近Vmax,可根据已知Km求出应加入的底物的合理浓度,一般[S]至少为Km值的10倍以上,反过来,根据[S]与Km的倍数关系,可以计算出在某一底物浓度时的反应速度,如[S]=3Km时υ=0.75Vmax。

b.Km值在特殊情况下υ=Vmax/2时,等于[S],单位也同[S]一样,这反映了Km的物理意义,又因酶的催化活性与酶的活性中心相一致,所以Km可视为酶的活性中心被底物占据一半时所需的[S],当Km已知时,任何[S]时酶活性中心被底物饱和的分数fES=υ/Vmax=[S]/(Km+[S])。

c.Km(或1/Km)大小,能反应酶与底物和亲和关系,1/Km愈小,酶与底物亲和力愈小,反之愈大。在一些专一性较差的酶中,常有几个底物,也就有几个Km,根据1/Km的大小,可判断1/Km最大的那个底物是此酶的天然最适底物,而酶即根据天然底物命名。同理,根据Km值反映出的酶与底物的亲和力,可以鉴别不同来源的同工酶是原级还是次级同工酶。次级同工酶对同一底物的Km往往是不同的,而原级同工酶对同一底物的Km常是相同的。 d.了解酶的Km及其底物在细胞内的浓度可推知该酶在细胞内是否受到底物浓度的调节,如Km值远低于胞内[S](10倍以上),说明该细胞常处于底物饱和状态,稍变化的[S]不会引起反应速度有意义的改变,反之,Km>[S]则酶促反应速度对[S]十分敏感。

e.催化可逆反应的酶,对正逆反应底物的Km往往不同,Km测定差别可以推测主要催化方向及其生理意义。

f.当一系列不同酶催化一个连锁反应时,如已确定Km值及相应底物浓度,可有助于了解限速步骤。

g.测定不同抑制剂对某个酶的Km及Vmax的影响,可区别抑制剂是竞争性的还是非竞争性的抑制剂。

9.米氏方程的实际意义和用途是什么?它有什么局限性? 答:①米氏方程是根据中间产物学说推导出酶促反应中的[S]与υ关系的数学式,它反应了[S]与υ之间的定量关系,可以根据其中的Km对酶进行一系列研究(参阅上题),另外将米氏方程的1/υ对1/[S]作图,可直接从图中求出Vmax及Km;将米氏方程变为了(υ-Vmax)=-υKm时,与(χ-α)(y + b)=K的典型双曲线方程一致,因此公式推导和实验得到的[S]对υ的曲线完全相同,给中间复合物理论一个有力的证据。 ②局限性:米氏方程假定形成一个中间复合物因而其动力学只适合单底物反应,对实际存在的多底物、多产物的酶促反应均不适用;对体内的多酶体系催化的反应过程也不能很好解释;在一些变构酶催化的反应中表现出的协同效应也与米氏方程表示的[S]与υ的关系不大相符。

10.别构酶有何特性?

答:①变构酶一般都含2个以上亚基,亚基在结构上及功能上可相同或不同。

②变构酶的分子中一般有两种与功能相关的部位,即调节部队位和催化部位,二者在空间上分开,可在同一亚基或不同亚基上。

③每个酶分子可结合一个以上的配体(包括底物,效应剂,激活剂,抑制剂),理论上结合底物和效应剂的最大数目同分别与催化部位的调节部位数目一致。

④配体和酶蛋白的不同部位相结合时,可在底物-底物,效应剂-底物和效应剂-效应剂之间发生协同效应,此效应可是正协同也可是负协同,其中同促效应以正协同居多。 ⑤协同效应可用动力学图来鉴别,可用协同系数大于1、小于1或等于1表示。 ⑥别构酶因其协同效应,因而动力学曲线为S线(正协同效应),而非双曲线或是表观双曲线(负协同效应)不符合米氏方程。

⑦别构酶出现协同效应的机制,可以是酶的配体结合引起酶分子空间构象的改变,从而增加或降低了酶和下一分子配体的亲和力。