基础生物化学--酶

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1、生物化学酶的特征、结构及功能主讲：赵国芬副教授酶学之一【目的与要求】§3.1酶的一般概念§3.2酶的结构与功能的关系【目的与要求】重点掌握酶促反应动力学的影响因素pH温度底物浓度（米氏方程、Km)抑制剂(两种可逆抑制作用的动力学特点)酶的作用特点活性中心、变构酶、辅酶和辅基酶的浓度【目的与要求】酶的分离提纯的一般方法酶活力、比活力的概念及其测定方法酶的分类和命名、酶原激活、酶的催化机理。多酶体系共价调节酶同工酶基本掌握一般了解3.1酶的一般概念§3.1酶的一般概念一.酶的概念及化学本质酶是生物体内具有特殊催化活性和特定空间构象的生物大分子，包括蛋白质及核酸，又称为生物催化剂

2、。绝大多数酶是蛋白质,少数是核酸RNA，后者称为核酶。酶的概念：2.酶的化学本质：§3.1酶的一般概念二、酶的组成与分类（一）根据酶的组成成分，酶可分为：单成分酶（单纯酶）、多成分酶（复合酶）§3.1酶的一般概念酶的辅助因子可以是（1）.金属离子：常见酶含有的金属离子有K+、Na+、Mg2+、Cu2+、(或Cu+)、Zn2+和Fe2+(或Fe3+)等。（2）.小分子有机化合物：即一些稳定的小分子有机物质，其主要作用是在反应中传递电子、质子或一些基团。大多数维生素(特别是B族维生素)是组成许多酶的辅酶或辅基的成分。§3.1酶的一般概念§3.1酶的一般概念（二）根据酶的结构特点

3、及分子组成形式分为：1.单体酶：只含一条肽链，分子量小。大多数水解酶属于此类。2.寡聚酶：由几条或几十条多肽链组成，每条肽链是一个亚基，单独的亚基无酶的活力。如：己糖激酶、乳酸脱氢酶，均含四个亚基，谷氨酸脱氢酶含六个亚基。§3.1酶的一般概念若干个功能相关的酶彼此嵌合形成的复合体。每个单独的酶都具有活性，当它们形成复合体时，可催化某一特定的链式反应。如丙酮酸氧化脱羧酶复合体，含三个酶六个辅助因子；脂肪酸合成酶复合体，含有六个酶及一个非酶蛋白质。3.多酶复合体：§3.1酶的一般概念§3.1酶的一般概念§3.1酶的一般概念§3.1酶的一般概念（三）根据酶的存在状态分类在合成分泌

4、后定位于细胞内发生作用的酶。大多数的酶属于此类。在合成后分泌到细胞外发生作用的酶，主要为水解酶。1.胞内酶：2.胞外酶：§3.1酶的一般概念三、酶催化作用的特性（一）酶与普通催化剂的共性：1.能缩短达到平衡的时间；2.降低化学反应的活化能；3.反应前后数量、性质不变。§3.1酶的一般概念§3.1酶的一般概念§3.1酶的一般概念（二）酶的催化特性1.酶具有高效性酶的催化效率是非催化的108～1020酶的催化效率是普通催化的107～1013因为酶能使活化能降得更低§3.1酶的一般概念2.酶具有高度专一性绝对专一性相对专一性立体异构专一性3.酶的活性具有可调控性酶浓度调节酶活性调

5、节激素调节4.酶具有高度的不稳定性§3.1酶的一般概念（三）酶的专一性(specificity)指酶对所作用底物(substrate)的选择性。指一种酶只选择一种底物作用，如脲酶。脲酶2NH3+CO2NH2CONH2+H2O1.绝对专一性(absolutespecificity)：§3.1酶的一般概念2.相对专一性(relativespecificity)作用于一类底物①键专一性(bondspecificity)对所作用键的选择性②基团专一性（groupspeicificity）指酶对所作用的键及键一侧的基团的选择性如：α-D-葡萄糖苷酶如：脂肪酶§3.1酶的一般概念3.光

6、学专一性(opticalspecificity)酶对所作用底物立体构型的选择性如：L-氨基酸氧化酶。4.几何专一性(geometricalspecificity)酶对所作用底物顺反异构的选择性。如：顺乌头酸酶(旋光异构专一性）§3.1酶的一般概念(四)、酶的专一性的解释1.锁与钥匙学说：§3.1酶的一般概念2.诱导契合理论:§3.1酶的一般概念四、酶的命名与分类（一）酶的命名：通常采用习惯命名法1、底物＋酶：如：淀粉酶2、反应的性质＋酶：3、来源＋底物＋作用条件＋酶如：细菌淀粉酶如：脱氢酶§3.1酶的一般概念1961年国际酶学委员会（EnzymeCommission，EC）

7、提出了系统命名法。＋反应类型底物名称1：底物名称2若底物有构型，也需标出。§3.1酶的一般概念§3.1酶的一般概念根据酶所催化反应的性质，由酶学委员会规定，将酶分为六大类：（二）酶的系统分类方法：1.氧化还原酶类：通式：AH2+B→BH2+A如：乳酸脱氢酶§3.1酶的一般概念2.转移酶类：通式：如：转氨酶AR+B→BR+A§3.1酶的一般概念3.水解酶类：AH+BOH通式：AB+H2O→§3.1酶的一般概念通式：4.裂合酶类：AB→A+B主要包括醛缩酶、水化酶和脱氨酶§3.1酶的一般概念5.异构酶类：催化异构体的底