生物化学-酶化学

酶化学

（一）名词解释

1． 全酶（holoenzyme）与酶蛋白（apoenzyme） 2． 米氏常数（Km值，Michaelis constant） 3． 底物专一性（substrate specificity） 4． 绝对专一性（absolute specificity）、相对专一性与立体异构专一性（stereospecificity） 5． 辅基（prosthetic group）与辅酶（coenzyme） 6． 单体酶（monomeric enzyme） 7． 寡聚酶（oligomeric enzyme） 8． 多酶体系（multienzyme system） 9． 激活剂（activator） 10． 抑制剂（inhibitor inhibiton） 11． 酶的失活与抑制 12． 可逆抑制（reversible inhibition）与不可逆抑制（irreversible inhibition） 13． 竞争性抑制（competitive inhibition）与非竞争性抑制（noncompetitive inhibition） 14． 变构酶（allosteric enzyme） 15． 同工酶（isozyme） 16． 诱导酶（induced enzyme） 17． 酶原（zymogen或proenzyme）与酶原的激活（proenzyme activation） 18． 酶反应的初速度（initial speed） 19． 酶活力（enzyme activity）与酶的比活力（enzymatic compare energy） 20． 活性中心（active center） 21． 酶的转换数kcat（turnover number） 22． 核酶（ribozyme） 23． 抗体酶（abzyme） 24． 固定化酶（immobilized enzyme）

（二）英文缩写符号

1．NAD+（nicotinamide adenine dinucleotide） 2．FAD（flavin adenine dinucleotide） 3．THFA（tetrahydrofolic acid）

4．NADP+（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate） 5．FMN（flavin mononucleotide） 6．CoA（coenzyme A）

7．PLP（pyridoxal phosphate）

8．BCCP（biotin carboxyl carrier protein） 9．ACP（acyl carrier protein）

（三）填空题

1．酶是 产生的，具有催化活性的 。 2．酶具有 、 、 和 等催化特点。

3．影响酶促反应速度的因素有 、 、 、 、

和 。 4．胰凝乳蛋白酶的活性中心主要含有 、 、和 基，三者构成一个氢键体系，使其中的 上的 成为强烈的亲核基团，此系统称为 系统或 。 5．与酶催化的高效率有关的因素有 、 、 、 、 等。

6．丙二酸和戊二酸都是琥珀酸脱氢酶的 抑制剂。

7．变构酶的特点是：（1） ，（2） ，它不符合一般

的 ，当以V对[S]作图时，它表现出 型曲线，而非 曲线。它是 酶。

8．转氨酶的辅因子为 即维生素 。其有三种形式，分别

为 、 、 ，其中 在氨基酸代谢中非常重要，是 、 和 的辅酶。

9．叶酸以其 起辅酶的作用，它有 和 两种还原形式，后者的功能作为

载体。

10．一条多肽链Asn-His-Lys-Asp-Phe-Glu-Ile-Arg-Glu-Tyr-Gly-Arg经胰蛋白酶水解可得到

个多肽。

11．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。 12．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，可以用 除去。

13．T．R．Cech和S.Alman因各自发现了 而共同获得1989年的诺贝尔奖（化学

奖）。

14．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分为六

类 、 、 、 、 、 和 。 15．根据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 。

16．根据酶的专一性程度不同，酶的专一性可以分为 、 、

和 。 17．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。

18．酶活力是指 ，一般用 表示。

19．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。

20．解释别构酶作用机理的假说有 模型和 模型两种。

21．固定化酶的优点包括 ， ，

等。

22．pH值影响酶活力的原因可能有以下几方面：影响 ，影响 ，影响 。 23．温度对酶活力影响有以下两方面：一方面 ，另一方面 。

24．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。

25．酶促动力学的双倒数作图（Lineweaver-Burk作图法），得到的直线在横轴的截距

为 ，纵轴上的截距为 。

26．磺胺类药物可以抑制 酶，从而抑制细菌生长繁殖。 27．判断一个纯化酶的方法优劣的主要依据是酶的 和 。 28．维生素是维持生物体正常生长所必需的一类_________有机物质。主要作用是作为

_________的组分参与体内代谢。

29．根据维生素的____________性质，可将维生素分为两类，即____________和

____________。

30．维生素B1由__________环与___________环通过__________相连，主要功能是以

__________形式，作为____________和____________的辅酶，转移二碳单位。

31．维生素B2的化学结构可以分为二部分，即____________和____________，其中

____________原子上可以加氢，因此有氧化型和还原型之分。

32．维生素B3由__________与_________通过___________相连而成，可以与__________，

_________和___________共同组成辅酶___________，作为各种____________反应的辅酶，传递____________。

33．维生素B5是_________衍生物，有_________，_________两种形式，其辅酶形式是

________与_________，作为_______酶的辅酶，起递______作用。

34．生物素可看作由____________，____________，____________三部分组成，是

____________的辅酶，在____________的固定中起重要的作用。

35．维生素B12是唯一含____________的维生素，由____________，____________和氨基丙

酸三部分组成，有多种辅酶形式。其中____________是变位酶的辅酶，____________是转甲基酶的辅酶。

36．维生素C是____________的辅酶，另外还具有____________作用等。

（四）选择题

1．酶的活性中心是指：

A．酶分子上含有必需基团的肽段 B．酶分子与底物结合的部位

C．酶分子与辅酶结合的部位 D．酶分子发挥催化作用的关键性结构区 E．酶分子有丝氨酸残基、二硫键存在的区域

2．酶催化作用对能量的影响在于：

A．增加产物能量水平 B．降低活化能 C．降低反应物能量水平 D．降低反应的自由能 E．增加活化能

3．竞争性抑制剂作用特点是：

A．与酶的底物竞争激活剂 B．与酶的底物竞争酶的活性中心

C．与酶的底物竞争酶的辅基 D．与酶的底物竞争酶的必需基团； E．与酶的底物竞争酶的变构剂

4．竞争性可逆抑制剂抑制程度与下列那种因素无关：

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．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

6．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

7．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 8．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

9．在生理条件下，下列哪种基团既可以作为H+的受体，也可以作为H+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

10．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

11．下列辅酶中的哪个不是来自于维生素：

A．CoA B．CoQ C．PLP D．FH2 E．FMN

12．下列叙述中哪一种是正确的：

A．所有的辅酶都包含维生素组分

B．所有的维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分

C．所有的B族维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分 D．只有B族维生素可以作为辅酶或辅酶的组分

13．多食糖类需补充：

A．维生素B1 B．维生素B2 C．维生素B5 D．维生素B6 E．维生素B7

14．多食肉类，需补充：

A．维生素B1 B．维生素B2 C．维生素B5 D．维生素B6 E．维生素B7

15．以玉米为主食，容易导致下列哪种维生素的缺乏：

A．维生素B1 B．维生素B2 C．维生素B5 D．维生素B6 E．维生素B7

16．下列化合物中除哪个外，常作为能量合剂使用：

A．CoA B．ATP C．胰岛素 D．生物素

17．下列化合物中哪个不含环状结构：

A．叶酸 B．泛酸 C．烟酸 D．生物素 E．核黄素

18．下列化合物中哪个不含腺苷酸组分：

A．CoA B．FMN C．FAD D．NAD+ E．NADP+

19．需要维生素B6作为辅酶的氨基酸反应有：

A．成盐、成酯和转氨 B．成酰氯反应 C．烷基化反应 D．成酯、转氨和脱羧 E．转氨、脱羧和消旋

（五）是非判断题

（ ）1．酶促反应的初速度与底物浓度无关。

（ ）2．当底物处于饱和水平时，酶促反应的速度与酶浓度成正比。 （ ）3．某些酶的Km由于代谢产物存在而发生改变，而这些代谢产物在结构上与底物无关。 （ ）4．某些调节酶的V-[S]的S形曲线表明，酶与少量底物的结合增加了酶对后续底物分

子的亲和力。

（ ）5．测定酶活力时，底物浓度不必大于酶浓度。

（ ）6．测定酶活力时，一般测定产物生成量比测定底物消耗量更为准确。

（ ）7．在非竞争性抑制剂存在下，加入足量的底物，酶促的反应能够达到正常Vmax。 （ ）8．碘乙酸因可与活性中心-SH以共价键结合而抑制巯基酶，而使糖酵解途径受阻。 （ ）9．诱导酶是指当细胞加入特定诱导物后，诱导产生的酶，这种诱导物往往是该酶的产

物。

（ ）10．酶可以促成化学反应向正反应方向转移。

（ ）11．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。

（ ）12．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。 （ ）13．酶活力的测定实际上就是酶的定量测定。

（ ）14．从鼠脑分离的己糖激酶可以作用于葡萄糖（Km=6×10-6mol/L）或果糖（Km=2×

10-3mol/L），则己糖激酶对果糖的亲和力更高。

（ ）15．Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶浓度无关 （ ）16．Km是酶的特征常数，在任何条件下，Km是常数。

（ ）17．Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶的底物无关。 （ ）18．一种酶有几种底物就有几种Km值。

（ ）19．当[S]>>Km时， V趋向于Vmax，此时只有通过增加[E]来增加V。 （ ）20．酶的最适pH值是一个常数，每一种酶只有一个确定的最适pH值。

（ ）21．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。

（ ）22．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。 （ ）23．增加不可逆抑制剂的浓度，可以实现酶活性的完全抑制。 （ ）24．竞争性可逆抑制剂一定与酶的底物结合在酶的同一部位。

（ ）25．由1g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。

（ ）26．酶反应的最适pH值只取决于酶蛋白本身的结构。 （ ）27．所有B族维生素都是杂环化合物。

（ ）28．B族维生素都可以作为辅酶的组分参与代谢。 （ ）29．脂溶性维生素都不能作为辅酶参与代谢。

（ ）30．除了动物外，其他生物包括植物、微生物的生长也有需要维生素的现象。 （ ）31．植物的某些器官可以自行合成某些维生素，并供给植物整体生长所需。 （ ）32．维生素E不容易被氧化，因此可做抗氧化剂。

（六）问答题及计算题

1． 怎样证明酶是蛋白质？

2．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？

3．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NH2CONH2的水解，但不能作用于NH2CONHCH3）；

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

（3）酯酶（作用于R1COOR2的水解反应）；

（4）L-氨基酸氧化酶（只作用于L-氨基酸，而不能作用于D-氨基酸）； （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）。

4．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1500μg酪氨酸，假定1个酶活力单位定义为每分钟产生1μg酪氨酸的酶量，请计算： （1）酶溶液的蛋白浓度及比活。

（2）每克纯酶制剂的总蛋白含量及总活力。 5．Vmax与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？ 6．（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）为什么蚕豆必须煮熟后食用，否则容易引起不适？

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