第03章酶化学(药学系)

《第03章酶化学(药学系)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第三章酶化学enzymechemistry第一节通论一、酶－生物催化剂：（一）研究历史：1833年，Payen从麦芽提取到一种可促进淀粉水解的物质，命名为diastase。1835-37年，Berzelius提出酶催化作用(catalysis)概念。1878年，Kuhne对胰蛋白酶催化反应研究，并用了“Enzyme”酶这个词。1894-95年，Fischer提出酶作用的“锁-钥匙(lock-key)学说。1896年，Buchner兄弟用不含细胞的酵母提取液，实现了发酵。1898年，Duclaux提出酶的命名法，底物加后缀-ase.1901-03年，Henri提出动力学速度产生的

2、一般程序:酶-底物复合物原理。1913年，Michaelis-Menten提出酶催化反应动力学方程，米氏方程建立。1926年，Sumner从刀豆中制得结晶酶-脲酶，并证明是一种蛋白质。1982年，Cech首次发现RNA也具有酶的催化活性，提出核酶(ribozyme)的概念。1995年，JackW.Szostak研究室首先报道了具有DNA连接酶活性DNA片段，称为脱氧核酶(deoxyribozyme)。（二）酶的概念：酶是活细胞产生的，能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子，包括蛋白质和核酸。二、酶催化的特征（一）酶具有一般化学催化剂的特征：1.能加快化

3、学反应速度，反应前后本身无变化。2.不改变化学反应的平衡点。3.降低活化能。（二）酶作为生物催化剂的特性：1.催化效率高：比一般催化剂高10７~1013倍。2.高度的专一性：酶作用的专一性(specificity)：指酶对它所催化的反应物有严格的选择性，只能作用于一种或一类底物（substrate）。类型：绝对专一性结构专一性键专一性相对专一性酶的专一性族专一性旋光异构专一性立体异构专一性几何异构专一性（1）结构专一性:①绝对专一性(absolutespecificity):催化某一特定底物反应脲酶CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2NHClNHCH3脲酶对O=C或O=C不

4、起作用。NH2NH2碳酸酐酶（HCO2）2O+H2O2HCO3-+2H+除碳酸酐外，碳酸酐酶不能催化任何物质起反应。②相对专一性(relativespecificity):催化某一类底物反应。1)键专一性:酯酶甘油三酯＋3H2O甘油＋3脂肪酸酯酶R1-COO-R2+H2OR1-COOH+R2OH2)基团专一性（族专一性）胰蛋白酶（2）立体异构专一性(stereospecificity):①旋光异构专一性（opticalspecificity):1)L－氨基酸氧化酶只对L－氨基酸起作用，对D－氨基酸无作用。D－氨基酸氧化酶只对D－氨基酸起作用，对L－氨基酸无作用。2)精氨酸酶催化

5、L-精氨酸；乳酸脱氢酶催化L-乳酸；3)苦杏仁酶只催化β-甲基葡萄糖苷水解，对α－甲基葡萄糖苷无水解活性。②几何异构特异性（geometricalspecificity):HC-COOHCOOH+H2O延胡索酸酶HO-C-HHOOC-CHCH2COOH延胡索酸（反丁烯二酸）苹果酸对酶作用专一性的几个假说:(1)锁和钥匙学说(2)三点附着学说上述两个学说属于“刚性模板”学说，可以解释底物的立体专一性问题，但无法解释酶可同时催化正反应和逆反应的原因。(3)诱导契合假说(inducedfittheory):1958年，由D.Koshland提出。3.反应条件温和4.易变性失活5.具有

6、调节能力（酶浓度的调节、酶活力的调节、共价调节、别构调节等）第二节酶的分类和命名一、酶的命名(recommendedname)1.习惯命名法:l）根据底物命名：如淀粉酶、蛋白酶2）根据反应性质命名：转氨酶、水解酶3）根据底物及反应性质命名：琥珀酸脱氢酶4）附加酶的来源和其它特征：胃蛋白酶、胰蛋白酶、碱性磷酸酶等2.国际系统命名法（systematicname）原则：标明酶作用的底物及催化反应的性质，两个底物之间用冒号隔开，写明底物的构型。催化的反应系统名称习惯名称乳酸＋NAD+乳酸:NAD+氧化还原酶乳酸脱氫酶丙酮酸＋NADH＋H+丙氨酸＋α-酮戊二酸丙氨酸:α-酮戊二酸谷丙转

7、氨酶氨基转移酶谷氨酸＋丙酮酸蛋白质水解蛋白质:水解酶蛋白酶（水是底物之一时，“水”可以省略不写，故系统名称不必写成蛋白质：水水解酶）二、国际系统分类法:1．原则：大类.亚类.次亚类.具体某种酶分类编号：四个数字，用”.”隔开，冠以EC（Enzymecommission）如EC3.1.3.1代表第三大类酶—水解酶类;第三大类中的第一亚类—作用于酯键的酶该亚类中的第三次亚类—磷酸单酯酶该次亚类中的第一号酶—即:碱性磷酸酶2．六大类酶的催化反应性质:1）氧化还原酶类(oxido-reductase