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酶化学

第五章酶化学

一：

填空题

1.全酶由________________和________________组成，在催化反应时，二者所起的作用不同，其中________________决定酶的专一性和高效率，________________起传递电子、原子或化学基团的作用。

2.辅助因子包括________________，________________和________________等。

其中________________与酶蛋白结合紧密，需要________________除去，________________与酶蛋白结合疏松，可用________________除去。

3.酶是由________________产生的，具有催化能力的________________。

4.酶活力的调节包括酶________________的调节和酶________________的调节。

5.T.R.Cech和S.Altman因各自发现了________________而共同获得1989年的诺贝尔奖（化学奖）。

6.1986年，R.A.Lerner和P.G.Schultz等人发现了具有催化活性的________________，称________________。

7.根据国际系统分类法，所有的酶按所催化的化学反应的性质可以分为六大类________________，________________，________________，________________，________________和________________。

8.按国际酶学委员会的规定，每一种酶都有一个唯一的编号。

醇脱氢酶的编号是EC1.1.1.1，EC代表________________，4个数字分别代表________________，________________，________________和________________。

9.根据酶的专一性程度不同，酶的专一性可以分为________________专一性、________________专一性和________________专一性。

10.关于酶作用专一性提出的假说有________________，________________和________________等几种。

11.酶的活性中心包括________________和________________两个功能部位，其中________________直接与底物结合，决定酶的专一性，________________是发生化学变化的部位，决定催化反应的性质。

12.酶活力是指________________，一般用________________表示。

13.通常讨论酶促反应的反应速度时，指的是反应的________________速度，即________________时测得的反应速度。

14.常用的化学修饰剂DFP可以修饰________________残基，TPCK常用于修饰________________残基。

15.酶反应的温度系数

一般为________________。

16.调节酶包括________________和________________等。

17.解释别构酶作用机理的假说有________________模型和________________模型两种。

18.固定化酶的优点包括________________，________________，________________等。

19.固定化酶的理化性质会发生改变，如Km________________，Vmax________________等。

20.同工酶是指________________，如________________。

21.pH影响酶活力的原因可能有以下几方面：

（1）影响________________，

（2）影响________________，（3）影响________________。

22.温度对酶活力影响有以下两方面：

一方面________________，另一方面________________。

23.脲酶只作用于尿素，而不作用于其他任何底物，因此它具有________________专一性；甘油激酶可以催化甘油磷酸化，仅生成甘油-1-磷酸一种底物，因此它具有________________专一性。

24.酶促动力学的双倒数作图（Lineweaver-Burk作图法），得到的直线在横轴上的截距为________________，纵轴上的截距为________________。

25.磺胺类药物可以抑制________________酶，从而抑制细菌生长繁殖。

26.谷氨酰胺合成酶的活性可以被________________共价修饰调节；糖原合成酶、糖原磷酸化酶等则可以被________________共价修饰调节。

27.判断一个纯化酶的方法优劣的主要依据是酶的________________和________________。

二：

是非题

1.[]酶可以促成化学反应向正反应方向转移。

2.[]对于可逆反应而言，酶既可以改变正反应速度，也可以改变逆反应速度。

3.[]酶的化学本质是蛋白质。

4.[]酶活性中心一般由在一级结构中相邻的若干氨基酸残基组成。

5.[]酶只能改变化学反应的活化能而不能改变化学反应的平衡常数。

6.[]酶活力的测定实际上就是酶的定量测定。

7.[]酶反应速度一般用单位时间内底物的减少量来表示。

8.[]从鼠脑分离的己糖激酶可以作用于葡萄糖（Km=

mol/L）或果糖（Km=

mol/L）。

则己糖激酶对果糖的亲和力更高。

9.[]Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶浓度无关。

10.[]Km是酶的特征常数，在任何条件下，Km是常数。

11.[]Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶的底物无关。

12.[]一种酶有几种底物就有几种Km值。

13.[]当[S]>>Km时，v趋向于Vmax，此时只有通过增加[E]来增加v。

14.[]酶的最适pH是一个常数，每一种酶只有一个确定的最适pH。

15.[]酶的pH～酶活性曲线均为钟罩形。

16.[]酶的最适温度与酶的作用时间有关，作用时间长，则最适温度高，作用时间短，则最适温度低。

17.[]酶反应的温度系数高于一般反应的温度系数。

18.[]金属离子作为酶的激活剂，有的可以相互取代，有的可以相互拮抗。

19.[]增加不可逆抑制剂的浓度，可以实现酶活性的完全抑制。

20.[]正协同效应使酶促反应速度增加。

21.[]正协同效应使酶与底物亲和力增加。

22.[]正协同效应使酶促反应速度对底物浓度变化越来越敏感。

23.[]竞争性可逆抑制剂一定与酶的底物结合在酶的同一部位。

24.[]由1克粗酶制剂经纯化后得到10mg电泳纯的酶制剂，那么酶的比活较原来提高了100倍。

25.[]酶反应的最适pH只取决于酶蛋白本身的结构。

26.[]负协同性不能用MWC（齐变模型）理论来解释。

三：

单选题

1.[]利用恒态法推导米氏方程时，引入了除哪个外的三个假设？

A.在反应的初速度阶段，E+P→ES可以忽略

B.假设［S］>>［E］，则［S］-［ES］≈［S］

C.假设E+S→ES反应处于平衡状态

D.反应处于动态平衡时，即ES的生成速度与分解速度相等

2.[]用动力学的方法可以区分可逆、不可逆抑制作用，在一反应系统中，加入过量S和一定量的I，然后改变［E］，测v，得v～［E］曲线，则哪一条曲线代表加入了一定量的可逆抑制剂？

A.1

B.2

C.3

D.不可确定

3.[]在一反应体系中，［S］过量，加入一定量的I，测v～［E］曲线，改变［I］，得一系列平行曲线，则加入的I是：

A.竞争性可逆抑制剂

B.非竞争性可逆抑制剂

C.反竞争性可逆抑制剂

D.不可逆抑制剂

E.无法确定

4.[]竞争性可逆抑制剂抑制程度与下列哪种因素无关？

A.作用时间

B.抑制剂浓度

C.底物浓度

D.酶与抑制剂的亲和力的大小

E.酶与底物的亲和力的大小

5.[]下图中I代表了：

A.竞争性可逆抑制剂

B.非竞争性可逆抑制剂

C.反竞争性可逆抑制剂

D.不可逆抑制剂

E.无法确定

6.[]哪一种情况可用增加［S］的方法减轻抑制程度？

A.不可逆抑制作用

B.竞争性可逆抑制作用

C.非竞争性可逆抑制作用

D.反竞争性可逆抑制作用

E.无法确定

7.[]酶的竞争性可逆抑制剂可以使：

A.Vmax减小，Km减小

B.Vmax增加，Km增加

C.Vmax不变，Km增加

D.Vmax不变，Km减小

E.Vmax减小，Km增加

8.[]下列常见抑制剂中，除哪个外都是不可逆抑制剂？

A.有机磷化合物

B.有机汞化合物

C.有机砷化合物

D.氰化物

E.磺胺类药物

9.[]溶菌酶在催化反应时，下列因素中除哪个外，均与酶的高效率有关？

A.底物形变

B.广义酸碱共同催化

C.邻近效应与轨道定向

D.共价催化

E.无法确定

10.[]下图中哪条曲线是负协同效应别构酶的v～［S］曲线？

A.1

B.2

C.3

D.无法确定

11.[]假定Rs=（酶与底物结合达90%饱和度时的底物浓度）/（酶与底物结合达10%饱和度时的底物浓度），则正协同效应的别构酶:

A.Rs>81

B.Rs=81

C.Rs<81

D.Rs≥81

E.Rs≤81

12.[]以Hill系数判断，则具负协同效应的别构酶:

A.n>1

B.n=1

C.n<1

D.n≥1

E.n≤1

13.[]丙二酸对琥珀酸脱氢酶的影响属于：

A.反馈抑制

B.底物抑制

C.竞争性可逆抑制

D.非竞争性可逆抑制

E.反竞争性可逆抑制

14.[]酶的活化和去活化循环中，酶的磷酸化和去磷酸化位点通常在酶的哪一种氨基酸残基上？

A.天冬氨酸

B.脯氨酸

C.赖氨酸

D.丝氨酸

E.甘氨酸

15.[]测定酶活性时，通常以底物浓度变化小于多少时测得的速度为反应的初速度？

A.0.1%

B.0.5%

C.1%

D.2%

E.5%

16.[]在生理条件下，下列哪种基团既可以作为

的受体，也可以作为

的供体？

A.His的咪唑基

B.Lys的ε氨基

C.Arg的胍基

D.Cys的巯基

E.Trp的吲哚基

17.[]对于下列哪种抑制作用，抑制程度为50%时，［I］=Ki？

A.不可逆抑制作用

B.竞争性可逆抑制作用

C.非竞争性可逆抑制作用

D.反竞争性可逆抑制作用

E.无法确定

18.[]在一酶反应体系中，若有抑制剂I存在时，最大反应速度为

，没有抑制剂I存在时，最大反应速度为

，若

，则I为：

A.竞争性可逆抑制剂

B.非竞争性可逆抑制剂

C.反竞争性可逆抑制剂

D.不可逆抑制剂

E.无法确定

四：

问答题

1.简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性。

2.简述Cech及Altman是如何发现具有催化活性的RNA的。

3.写出催化下列反应的酶的分类名称（类型）

4.试指出下列每种酶具有哪种类型的专一性。

（1）脲酶（只催化尿素

的水解，但不能作用于

）

（2）β-D-葡萄糖苷酶（只作用β-D-葡萄糖形成的各种糖苷，但不能作用于其他的糖苷，例如果糖苷）
（3）酯酶（作用于

的水解反应）
（4）L-AA氧化酶（只作用于L-AA，而不能作用于D-AA）
（5）反丁烯二酸水合酶[只作用于反丁烯二酸（延胡索酸），而不能作用于顺丁烯二酸（马来酸）]
（6）甘油激酶（催化甘油磷酸化，生成甘油-1-磷酸）

5.甘油醛-3-磷酸脱氢酶，相对分子质量4万，由4个相同亚基组成，每个亚基上有一个活性位点，在最适条件下，5μg纯酶制品每分钟可以催化2.8μmol甘油醛-3-磷酸转化为甘油酸-3-磷酸。

请计算酶的比活力和单个活性位点的转换数。

6.称取25mg蛋白酶配成25ml溶液，取2ml溶液测得含蛋白氮0.2mg，另取0.1ml溶液测酶活力，结果每小时可以水解酪蛋白产生1500ug酪氨酸，假定1个酶活力单位定义为每分钟产生1ug酪氨酸的酶量，请计算：

（1）酶溶液的蛋白浓度及比活

（2）每克酶制剂的总蛋白含量及总活力。

7.Decamethonium[

]是一种用于肌肉松弛的药物，是乙酰胆碱酯酶的抑制剂，这种抑制作用可以通过增加乙酰胆碱的浓度来逆转或解除。

请问这种药物是否与酶共价结合？

属于哪种类型的抑制剂？

并解释为什么可以通过增加乙酰胆碱的浓度来解除抑制。

8.乙酰胆碱酯酶也可以被DFP失活，因为DFP可以与酶的Ser残基共价结合，但是decamethonium可以对酶起保护作用。

在一定量的酶和DFP存在时，decamethonium可以使酶失活的速度降低，请解释。

9.试比较Km与Ks的定义及其相互关系。

10.Vmax和米氏常数可以通过作图法求得，试比较v～［S］图，双倒数图，v～v/［S］作图，［S］/v～［S］作图及直接线性作图法求Vmax和Km的优缺点。

11.指出下列反应式分别代表了哪种机制的双底物双产物反应。

12.

（1）为什么某些肠道寄生虫如蛔虫在体内不会被消化道内的胃蛋白酶，胰蛋白酶消化？

（2）为什么蚕豆必需煮熟后食用，否则容易引起不适？

13.α-糜蛋白酶（

24

000）可以水解苯甲酰-L-酪氨酸乙酯。

比活为45.0μmol/min/mg酶。

已知α-糜蛋白酶只有一个活性位点。

求转换数。

14.α-胰凝乳蛋白酶可以催化N-乙酰-L-Phe-p-硝基苯酯的水解，在不同的底物浓度下测反应初速度得到一组实验数据，见下表。

求Km和Vmax。

15.使用下表数据，作图判断抑制剂类型（竞争性还是非竞争性可逆抑制剂）。

16.甘油醛-3-磷酸脱氢酶（

150

000）的活性位点有一个Cys残基，假定为使5ml1.2mg/ml的酶溶液完全失活，需要

mg碘乙酰胺（

185），计算酶的催化亚基的数目。

17.对活细胞的实验测定表明，酶的底物浓度通常就在这种底物的Km值附近。

请解释其生理意义。

为什么底物浓度不是大大高于Km或大大低于Km呢？

18.有时别构酶的活性可以被低浓度的竞争性抑制剂激活，请解释。

19.

（1）对于一个遵循米氏动力学的酶而言，当[S]=Km时，若v=35μmol/min，Vmax是多少μmol/min？

（2）当[S]=

mol/L,v=40μmol/min，这个酶的Km是多少？

（3）若I表示竞争性抑制剂，

=

M,当[S]=

mol/L和[I]=

mol/L时,v是多少？

（4）若是非竞争性抑制剂，在

、[S]和[I]条件与（3）中相同时，v是多少？

（5）大致绘出此酶v-[S]关系的曲线图形a.没有抑制剂存在时；b.有竞争性抑制剂存在时如（3）；c.有非竞争性抑制剂存在时如（4）

20.在不同底物浓度的反应体系中，分别测有无抑制剂存在时的v，数据如下：

求有无抑制剂存在时的Vmax和Km（Km’），并判断这种抑制剂是什么类型的抑制剂。

21.在一组10ml的反应体系中，加入不同浓度的底物。

分别测反应初速度，得数据如下：

不作图计算：

（1）V和Km。

（2）计算［S］=

mol/L和［S］=

mol/L时的v。

（3）计算［S］=

mol/L或［S］=

mol/L时最初5分钟内的产物总量。

（4）假如每一个反应体系中酶浓度增加至4倍时，Km，Vmax是多少？

当［S］=

mol/L时，v是多少？

22.在很多酶的活性中心均有His残基参与，请解释。