衰老和酶医学宣教培训ppt课件

衰老和衰老和酶医学宣教医学宣教衰老和酶医学宣教1 *酶酶(enzyme)(enzyme)是活细胞内产生的，对其底物具有是活细胞内产生的，对其底物具有高度专一性和催化效率、能在细胞内外起同样催化作高度专一性和催化效率、能在细胞内外起同样催化作用的生物催化剂。用的生物催化剂。生物体在新陈代谢过程中，几乎所有的化学反应生物体在新陈代谢过程中，几乎所有的化学反应都是在酶的催化下进行的。都是在酶的催化下进行的。第一节第一节 酶的基本性质酶的基本性质一、酶的概念一、酶的概念衰老和酶医学宣教2 *酶(enzyme)是活细胞内产生的，对其底物具有二、酶分子的结构和活性中心二、酶分子的结构和活性中心*酶的必需基团酶的必需基团（essential groupessential group）：酶分子中与酶的）：酶分子中与酶的活性直接相关的一小部分基团。活性直接相关的一小部分基团。l结合基团结合基团（binding group）：与底物相结合，生成酶）：与底物相结合，生成酶-底物复合物；底物复合物；l催化基团催化基团（catalytic group）：影响底物分子中某些化）：影响底物分子中某些化学键的稳定性，催化底物发生化学反应并促进底物转学键的稳定性，催化底物发生化学反应并促进底物转变成产物。变成产物。*酶的活性中心酶的活性中心（active centeractive center）：一些必需基团比较）：一些必需基团比较集中并构成特定空间结构的区域，此区域能与底物特集中并构成特定空间结构的区域，此区域能与底物特异地结合，直接参与酶促反应。异地结合，直接参与酶促反应。衰老和酶医学宣教3二、酶分子的结构和活性中心*酶的必需基团（essentia高度的催化效率高度的催化效率高度的专一性高度的专一性 酶活性的不稳定性酶活性的不稳定性 酶活性的可调节性酶活性的可调节性 三、酶作用的特性三、酶作用的特性induced-fit hypothesisinduced-fit hypothesis衰老和酶医学宣教4 高度的催化效率高度的专一性 酶活性的不稳定性 酶活性的可调四、酶在细胞中的分布四、酶在细胞中的分布（一）（一）亚细胞器分离用的标志酶亚细胞器分离用的标志酶衰老和酶医学宣教5四、酶在细胞中的分布（一）亚细胞器分离用的标志酶衰老和酶医（二）细胞核中的酶（二）细胞核中的酶衰老和酶医学宣教6（二）细胞核中的酶衰老和酶医学宣教6（三）线粒体中的酶（三）线粒体中的酶衰老和酶医学宣教7（三）线粒体中的酶衰老和酶医学宣教7（四）溶酶体中的酶（四）溶酶体中的酶衰老和酶医学宣教8（四）溶酶体中的酶衰老和酶医学宣教8（五）内质网中的主要酶（五）内质网中的主要酶衰老和酶医学宣教9（五）内质网中的主要酶衰老和酶医学宣教9（六）细胞液中的主要酶（六）细胞液中的主要酶衰老和酶医学宣教10（六）细胞液中的主要酶衰老和酶医学宣教10第二节第二节 衰衰 老老 与与 酶酶衰老和酶医学宣教11第二节 衰 老 与 酶衰老和酶医学宣教11衰老和酶医学宣教12衰老和酶医学宣教12衰老和酶医学宣教13衰老和酶医学宣教133.超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）l SOD广泛存在于各类生物体中，能催化生物广泛存在于各类生物体中，能催化生物体内超氧自由基发生歧化反应，对机体细胞起体内超氧自由基发生歧化反应，对机体细胞起保护作用。因此，机体内保护作用。因此，机体内SOD在防御超氧自由在防御超氧自由基的毒性、抗衰老以及预防肿瘤和抗炎等方面基的毒性、抗衰老以及预防肿瘤和抗炎等方面起着重要的生理作用。受到国内外医药日用化起着重要的生理作用。受到国内外医药日用化工、食品及生化界的极大关注。工、食品及生化界的极大关注。衰老和酶医学宣教143.超氧化物歧化酶（superoxide disSOD的种类和性质的种类和性质衰老和酶医学宣教15SOD的种类和性质衰老和酶医学宣教15衰老和酶医学宣教16衰老和酶医学宣教16衰老和酶医学宣教17衰老和酶医学宣教17lSOD作为药用酶用于临床受以下因素的影响：作为药用酶用于临床受以下因素的影响：（1）半衰期短，通常只有半衰期短，通常只有610分钟；分钟；（2）分子量大，不易透过细胞膜；）分子量大，不易透过细胞膜；（3）抗原性；）抗原性；（4）如用于口服，易被蛋白酶水解等。）如用于口服，易被蛋白酶水解等。对对SOD分子修饰改造的途径主要有：分子修饰改造的途径主要有：对对SOD氨基酸残基进行化学修饰主要应对非活性部位进氨基酸残基进行化学修饰主要应对非活性部位进行修饰。行修饰。用水溶性大分子（如聚乙二醇、聚蔗糖、右旋糖酐、聚烯用水溶性大分子（如聚乙二醇、聚蔗糖、右旋糖酐、聚烯属烃基氧化物等）对属烃基氧化物等）对SOD进行共价修饰。进行共价修饰。对对SOD进行酶切修饰。通过酶切除去进行酶切修饰。通过酶切除去SOD分子的部分肽段分子的部分肽段后仍保留其活性，以达到降低其分子量和抗原性的目的。后仍保留其活性，以达到降低其分子量和抗原性的目的。SOD的分子修饰与的分子修饰与SOD模拟酶模拟酶衰老和酶医学宣教18SOD作为药用酶用于临床受以下因素的影响：SOD的分子修饰与衰老和酶医学宣教培训ppt课件19添加剂添加剂lSOD作为化妆品添加剂作为化妆品添加剂主要有三个优点：主要有三个优点：有明显的防晒效果，光照使皮肤变黑的主要原因有明显的防晒效果，光照使皮肤变黑的主要原因是氧自由基损害，是氧自由基损害，SOD可以有效防止皮肤受电离辐可以有效防止皮肤受电离辐射（特别是紫外线）的损伤，从而起防晒效果；射（特别是紫外线）的损伤，从而起防晒效果；可防皮肤衰老，阻止紫褐质（老年斑）的形成；可防皮肤衰老，阻止紫褐质（老年斑）的形成；有明显的抗炎效果，对防治皮肤病有一定效果。有明显的抗炎效果，对防治皮肤病有一定效果。SOD作为食品添加剂作为食品添加剂：加在口香糖和饮料中。加在口香糖和饮料中。刺梨刺梨SOD饮料（贵州农学院）。饮料（贵州农学院）。SOD作为外用药膏、眼药及牙膏等的添加剂。作为外用药膏、眼药及牙膏等的添加剂。衰老和酶医学宣教20添加剂SOD作为化妆品添加剂主要有三个优点：衰老和酶医学生化试剂生化试剂l国外已有数家公司如国外已有数家公司如Sigma公司等出售公司等出售SOD试试剂。国内也有厂家批量生产剂。国内也有厂家批量生产SOD试剂，如中科试剂，如中科院上海生化所东风试剂厂、天津血液研究所、院上海生化所东风试剂厂、天津血液研究所、南京建成生物工程研究所等。南京建成生物工程研究所等。lSOD有可能作为某些疾病的探针，如郭彦等人有可能作为某些疾病的探针，如郭彦等人认为脑瘤组织线粒体认为脑瘤组织线粒体MnSOD降低是转化细胞降低是转化细胞的可靠生化指标之一，并可作为评估脑瘤分化的可靠生化指标之一，并可作为评估脑瘤分化程度的参考。程度的参考。衰老和酶医学宣教21生化试剂国外已有数家公司如Sigma公司等出售SOD试剂4.衰老和酶医学宣教224.衰老和酶医学宣教225.Na、K-ATP酶活性与衰老酶活性与衰老lNa+-K+-ATP酶是生物膜中极为重要的膜酶，酶是生物膜中极为重要的膜酶，该酶在维持生理活动、体温、细胞的正常代谢该酶在维持生理活动、体温、细胞的正常代谢及细胞膜的通透性和细胞内外离子成分及跨膜及细胞膜的通透性和细胞内外离子成分及跨膜电位平衡中起重要作用。电位平衡中起重要作用。衰老和酶医学宣教235.Na、K-ATP酶活性与衰老Na+-K+-ATP酶是人红细胞膜人红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性与衰老的关系酶活性与衰老的关系衰老和酶医学宣教24人红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性与衰老的关系衰老和酶医学6.单胺氧化酶单胺氧化酶（Monoamine oxidase,MAO）l单胺氧化酶（单胺氧化酶（MAO，EC1.4.3.4）全名：单胺全名：单胺 2 氧化还原酶，它在大脑和氧化还原酶，它在大脑和周围神经组织中催化一些生物体产生的胺，周围神经组织中催化一些生物体产生的胺，氧化脱氨产生过氧化氢。氧化脱氨产生过氧化氢。衰老和酶医学宣教256.单胺氧化酶（Monoamine oxidase,苯丙氨酸的和酪氨酸的代谢苯丙氨酸的和酪氨酸的代谢衰老和酶医学宣教26苯丙氨酸的和酪氨酸的代谢衰老和酶医学宣教26儿茶酚胺类激素儿茶酚胺类激素l儿茶酚胺类激素：肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺儿茶酚胺类激素：肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺l儿茶酚胺类激素降解有关的酶：儿茶酚胺类激素降解有关的酶：MAO、COMTMAOMAOCOMTCOMT衰老和酶医学宣教27儿茶酚胺类激素儿茶酚胺类激素：肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺单胺氧化酶同工酶单胺氧化酶同工酶l根据根据底物选择性和对抑制剂的灵敏度底物选择性和对抑制剂的灵敏度，单胺氧，单胺氧化酶被分为和两种。化酶被分为和两种。l单胺氧化酶单胺氧化酶对底物血清素（对底物血清素（5-HT）、去甲肾）、去甲肾上腺素（上腺素（NE）、多巴胺（）、多巴胺（DA）和抑制剂）和抑制剂Clorgyline具有高亲和性。具有高亲和性。l单胺氧化酶单胺氧化酶对苯乙基胺（对苯乙基胺（PEA）、苯甲胺和）、苯甲胺和抑制剂抑制剂Deprenyl具有高亲和性。具有高亲和性。l单胺氧化酶和分别由不同的基因编码。单胺氧化酶和分别由不同的基因编码。衰老和酶医学宣教28单胺氧化酶同工酶根据底物选择性和对抑制剂的灵敏度，单胺氧化酶单胺氧化酶在生物体中的分布单胺氧化酶在生物体中的分布l单胺氧化酶单胺氧化酶主要分布在儿茶酚胺能神经元中。主要分布在儿茶酚胺能神经元中。l单胺氧化酶单胺氧化酶主要分布在主要分布在5 羟色胺能神经元、组羟色胺能神经元、组胺能神经元和神经胶质细胞中。胺能神经元和神经胶质细胞中。l在脑组织中，单胺氧化酶和含量最高的部位在脑组织中，单胺氧化酶和含量最高的部位分别在蓝斑和中缝核。分别在蓝斑和中缝核。l在同一生物体内，单胺氧化酶在外周的分布是不在同一生物体内，单胺氧化酶在外周的分布是不同的。单胺氧化酶主要分布在人血小板、牛肝同的。单胺氧化酶主要分布在人血小板、牛肝脏和肾脏中；单胺氧化酶则主要分布在另外一脏和肾脏中；单胺氧化酶则主要分布在另外一些组织中，如：人胎盘、牛甲状腺。些组织中，如：人胎盘、牛甲状腺。衰老和酶医学宣教29单胺氧化酶在生物体中的分布单胺氧化酶主要分布在儿茶酚胺能神单胺氧化酶的基因单胺氧化酶的基因l1988年，人肝单胺氧化酶和的全长年，人肝单胺氧化酶和的全长cDNA被克隆。由被克隆。由cDNA推导出的氨基酸序列分析表推导出的氨基酸序列分析表明单胺氧化酶和的分子质量分别是明单胺氧化酶和的分子质量分别是59.7kDa和和58.0kDa，两者间有，两者间有70%的同源性。的同源性。l用单胺氧化酶和的用单胺氧化酶和的cDNA转染哺乳动物细转染哺乳动物细胞，两种酶与内源性的单胺氧化酶和具有胞，两种酶与内源性的单胺氧化酶和具有相同的底物和抑制剂专一性。相同的底物和抑制剂专一性。证明单胺氧化酶和是由不同的基因编证明单胺氧化酶和是由不同的基因编码的，并不是由同一种蛋白质加工的产物。码的，并不是由同一种蛋白质加工的产物。衰老和酶医学宣教30单胺氧化酶的基因1988年，人肝单胺氧化酶和的全长cDN单胺氧化酶活性与衰老、疾病的关系单胺氧化酶活性与衰老、疾病的关系l单胺氧化酶活性与衰老单胺氧化酶活性与衰老l单胺氧化酶与压力相关的精神失常单胺氧化酶与压力相关的精神失常l单胺氧化酶缺陷与攻击性行为单胺氧化酶缺陷与攻击性行为l单胺氧化酶与帕金森氏综合症单胺氧化酶与帕金森氏综合症衰老和酶医学宣教31单胺氧化酶活性与衰老、疾病的关系单胺氧化酶活性与衰老衰老和酶单胺氧化酶抑制剂及其相互作用单胺氧化酶抑制剂及其相互作用l单胺氧化酶抑制剂（单胺氧化酶抑制剂（MAOIs)是一类选择是一类选择性抑制机体内单胺氧化酶活性的药物。性抑制机体内单胺氧化酶活性的药物。lMAOIs的药理作用广泛，与许多药物及的药理作用广泛，与许多药物及食物源胺类产生相互作用。食物源胺类产生相互作用。衰老和酶医学宣教32单胺氧化酶抑制剂及其相互作用单胺氧化酶抑制剂（MAOIs)是MAOIs的分类的分类l从来源上分为从来源上分为内源的内源的MAOIs和和外源的外源的MAOIs。l机体内存在着天然的机体内存在着天然的MAOIs，如性激素、嘌呤类，如性激素、嘌呤类物质（次黄嘌呤、鸟嘌呤、腺嘌呤等）、以谷氨物质（次黄嘌呤、鸟嘌呤、腺嘌呤等）、以谷氨酸和天冬氨酸为主的一种酸性蛋白。酸和天冬氨酸为主的一种酸性蛋白。l外源性的外源性的MAOIs：多数为化学合成的化学结构各：多数为化学合成的化学结构各异的物质；一些天然药物是异的物质；一些天然药物是MAOIs，如中药鹿茸、，如中药鹿茸、山楂、何首乌等。山楂、何首乌等。衰老和酶医学宣教33MAOIs的分类从来源上分为内源的MAOIs和外源的MAOI按对按对MAO的选择性分类的选择性分类l非选择性非选择性 MAOIs：在低剂量时对：在低剂量时对MAO-A和和MAO-B都有抑制作用。常用药物有苯乙肼、异卡波肼、尼都有抑制作用。常用药物有苯乙肼、异卡波肼、尼亚拉胺等，用来治疗抑制症和帕金森病。由于选择亚拉胺等，用来治疗抑制症和帕金森病。由于选择性低性低,不良反应较多不良反应较多l型型MAOIs：药物在低剂量时选择性抑制药物在低剂量时选择性抑制MAO-A的的活性。常用药有氯吉兰、吗氯贝胺、托洛沙酮等。活性。常用药有氯吉兰、吗氯贝胺、托洛沙酮等。有较好的镇静和抗抑制作用。有较好的镇静和抗抑制作用。l型型MAOIs：药物在低剂量时选择性抑制药物在低剂量时选择性抑制MAO-B的活性。常用药物有帕吉林和司来吉兰。临床上用的活性。常用药物有帕吉林和司来吉兰。临床上用司来吉兰治疗帕金森病。司来吉兰治疗帕金森病。衰老和酶医学宣教34按对MAO的选择性分类非选择性 MAOIs：在低剂量时对MA