上海交通大学：《药物化学》课程教学资源（教案讲义）第7讲 3.1 Enzymes 3.2 Enzyme Inhibition

第7讲Chapter3.1 Enzymes Chapter 3.2 Enzyme Inhibition 一、教学目标： 1.知识培养 使学生了解酶催化反应特点和反应机制。 熟悉酶抑制的分类和特征。 掌握酶催化反应方式和酶抑制的可逆性和不可逆性。 2.能力培养 通过深入理解酶的催化反应方式和酶的抑制分类，能够对药物靶点的 相应药物设计提出理论和方法依据。 二、教学内容 1.酶催化反应特点与反应机制 (1).酶：具有催化化学反应作用的天然蛋白，酶的基本特征为识别 底物和催化反应。 (2).酶催化反应特点：特异性和提高反应速度，酶具有的活性位点 是特异性的物质基础，特异性包括与底物结合的特异性和反应的特异 性。 (3).酶催化反应方式：通过接近、共价催化、普通酸-碱催化、静电 催化、去溶剂化、张力或变形等机制，发挥稳定过渡态或基态的去稳 定化作用，进而催化化学反应

第 7 讲 Chapter 3.1 Enzymes Chapter 3.2 Enzyme Inhibition 一、教学目标： 1．知识培养 使学生了解酶催化反应特点和反应机制。 熟悉酶抑制的分类和特征。 掌握酶催化反应方式和酶抑制的可逆性和不可逆性。 2．能力培养 通过深入理解酶的催化反应方式和酶的抑制分类，能够对药物靶点的 相应药物设计提出理论和方法依据。 二、教学内容 1. 酶催化反应特点与反应机制 (1)．酶：具有催化化学反应作用的天然蛋白，酶的基本特征为识别 底物和催化反应。 (2)．酶催化反应特点：特异性和提高反应速度，酶具有的活性位点 是特异性的物质基础，特异性包括与底物结合的特异性和反应的特异 性。 (3)．酶催化反应方式：通过接近、共价催化、普通酸-碱催化、静电 催化、去溶剂化、张力或变形等机制，发挥稳定过渡态或基态的去稳 定化作用，进而催化化学反应

(4).辅酶：即酶的辅助因子，分成金属离子辅助因子和有机辅助因 子两大类，有机辅助因子多为维生素的代谢产物，如烟酰胺腺嘌呤二 核苷酸磷酸、四氢叶酸、磷酸吡哆醛等。 2.酶的抑制 (1).分类：根据抑制剂与酶结合紧密作用，可将酶抑制剂分为可逆 性抑制剂和不可逆性抑制剂。不可逆性抑制剂通常以共价键与酶活性 中心上的必需基团结合，使之失活。可逆性抑制剂通常以非共价键与 酶和/或酶-底物复合物可逆性结合，使之活性降低或消失。 (2).酶抑制剂应具有以下特征：①对靶酶的抑制活性，②对靶酶的 特异性，③对拟干扰或阻断代谢途径的选择性，④良好的药物代谢与 动力学性质。 重点： 酶的催化反应方式和药物化学的关系。 酶的不同抑制方式跟相应药物结构设计的关系。 难点： 根据本讲的基础知识，举一反三，根据靶点的酶反应特点和酶抑 制剂的分类，能够解释和分析构效关系，以及设计新结构的能力。 三、教学媒体 PPT制作

(4)．辅酶：即酶的辅助因子，分成金属离子辅助因子和有机辅助因 子两大类，有机辅助因子多为维生素的代谢产物，如烟酰胺腺嘌呤二 核苷酸磷酸、四氢叶酸、磷酸吡哆醛等。 2．酶的抑制 （1）．分类：根据抑制剂与酶结合紧密作用，可将酶抑制剂分为可逆 性抑制剂和不可逆性抑制剂。不可逆性抑制剂通常以共价键与酶活性 中心上的必需基团结合，使之失活。可逆性抑制剂通常以非共价键与 酶和/或酶-底物复合物可逆性结合，使之活性降低或消失。 （2）．酶抑制剂应具有以下特征：①对靶酶的抑制活性，②对靶酶的 特异性，③对拟干扰或阻断代谢途径的选择性，④良好的药物代谢与 动力学性质。 重点： 酶的催化反应方式和药物化学的关系。 酶的不同抑制方式跟相应药物结构设计的关系。 难点： 根据本讲的基础知识，举一反三，根据靶点的酶反应特点和酶抑 制剂的分类，能够解释和分析构效关系，以及设计新结构的能力。 三、教学媒体 PPT 制作

四、教学形式 理论课，小班 五、教学方法 用举例法和理论讲解结合的方法教授酶催化反应的特点和反应 机制，以及酶的抑制方法的分类和特征。 用求证法，提出一到两个新的实例，引导学生使用已经掌握的基 础知识进行分析判断和讨论，进一步加深对基础知识点的理解和灵活 应用。 六、教学过程设计 药物设计 酶的催化反应 酶的抑制 药物机制 七、课程作业及过程考核 S-Adenosylmethionine (SAM,1)is biosynthesized from methionine and

四、教学形式 理论课，小班 五、教学方法 用举例法和理论讲解结合的方法教授酶催化反应的特点和反应 机制，以及酶的抑制方法的分类和特征。 用求证法，提出一到两个新的实例，引导学生使用已经掌握的基 础知识进行分析判断和讨论，进一步加深对基础知识点的理解和灵活 应用。 六、教学过程设计 七、课程作业及过程考核 S-Adenosylmethionine (SAM, 1) is biosynthesized from methionine and 酶的催化反应 酶的抑制 药物设计 药物机制

ATP,catalyzed by methionine adenosyl transferase.The mechanism is shown below. COO 0- P-O-P-O- -0 Ade H3N+ Ade H3N+ CH3 OH OH OHOH 1 A.Design a competitive reversible inhibitor for this enzyme. B.Design a multisubstrate analog inhibitor and show the basis for your design. 作业成绩列入平时成绩，占总成绩的20%

ATP, catalyzed by methionine adenosyl transferase. The mechanism is shown below. O OH OH Ade P O P O O- O￾O O H3N+ S: COO￾CH3 O OH OH Ade -O P O O- O H3N+ S+ COO￾CH3 1 A. Design a competitive reversible inhibitor for this enzyme. B. Design a multisubstrate analog inhibitor and show the basis for your design. 作业成绩列入平时成绩，占总成绩的 20%