临床执业医师在复习生物化学时,酶是一个重要的知识点。酶是一种生物催化剂,主要由蛋白质构成,其中部分酶还包含辅助因子,如辅酶和辅基,它们与B族维生素密切相关,如VB1、VB2、VB6等。酶的催化效率高、特异性强,能降低反应活化能,使得生物体内的化学反应能在温和条件下高效进行。
酶的活性中心是其发挥催化作用的关键部位,由必需基团组成,包括与底物特异结合并转化的活性中心。酶的活性中心与底物的亲和力可用Km值表示,Km值反映了酶对底物的亲和力,是使酶促反应速度达到最大值一半时所需的底物浓度。Vmax则表示酶的最大反应速度,与酶浓度成正比。
酶促反应速度受多种因素影响,包括酶浓度、底物浓度、温度、pH值以及抑制剂和激活剂的存在。酶的最适pH和最适温度对催化活性至关重要,过高或过低的温度都会影响酶的活性,甚至导致酶变性失活。抑制剂分为可逆抑制和不可逆抑制,竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心,改变Km值而不影响Vmax。
酶活性的调节是生物学中的重要概念,包括酶原激活、同工酶的存在等。酶原是无活性的酶前体,特定条件下可以被激活形成有活性的酶。同工酶是指催化相同反应但分子结构不同的酶,它们在不同组织中有特异性的分布,如乳酸脱氢酶的五种同工酶。
此外,酶的活性还可以通过别构调节和共价修饰进行调控。别构调节是通过改变酶的构象来改变其活性,而共价修饰则是通过化学键的形成或断裂来调控酶的活性。酶原激活和同工酶的存在为生物体内精细调控代谢提供了可能。
酶在生物体内的生理过程中起着核心作用,它们的结构、催化机制和调节方式是医学考试和研究的重点。了解和掌握这些知识对于临床执业医师来说至关重要,因为这有助于理解和诊断涉及酶功能异常的疾病,并指导临床治疗。