酶与辅酶课件.ppt

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1、酶目录：酶的基本性质酶的命名和分类酶反应动力学酶的抑制作用酶的作用机理酶的基本性质什么是酶？酶是生物体内具有催化活性的，有特殊空间构像的生物大分子，包括蛋白质和核酸。酶是生活细胞产生的以蛋白质为主要成分的生物催化剂。酶和一般催化剂的共性1.用量少而催化效率高；2.它能够改变化学反应的速度，但是不能改变化学反应平衡。3.只能催化热力学允许的反应，在反映前后不发生改变。酶催化作用特性1．高效性2．专一性3．反应条件温和4.酶的催化活性可调节控制酶的基本性质酶的催化特性高效性是化学催化剂的107_1013倍例如：过氧化氢

2、分解2H2O22H2O+O2用Fe3+催化，效率为6×10-4mol/mol·S，而用过氧化氢酶催化，效率为6×106mol/mol·S。-淀粉酶催化淀粉水解，1克结晶酶在65C条件下可催化2吨淀粉水解。酶的基本性质酶的催化特性专一性(特异性)酶的专一性是指酶在催化生化反应时对底物的选择性，即一种酶只能作用于某一类或某一种特定的物质。亦即酶只能催化某一类或某一种化学反应。例如：蛋白酶催化蛋白质的水解；淀粉酶催化淀粉的水解；核酸酶催化核酸的水解。酶的专一性Specificity又称为特异性，是指酶在催化生化反应时对底物

3、的选择性。根据专一性的不同又可分为：（1)绝对专一性（2）相对专一性（3）立体异构专一性2．专一性（1）绝对专一性有些酶对底物的要求非常严格，只作用于一个特定的底物。这种专一性称为绝对专一性（Absolutespecificity)。有些酶的作用对象不是一种底物，而是一类化合物或一类化学键。这种专一性称为相对专一性(RelativeSpecificity)。包括族(group)专一性。如-葡萄糖苷酶，催化由-葡萄糖所构成的糖苷水解，但对于糖苷的另一端没有严格要求。和键(Bond)专一性。如酯酶催化酯的水解，对于酯两端的

4、基团没有严格的要求。（2）相对专一性（3）立体化学专一性酶的一个重要特性是能专一性地与手性底物结合并催化这类底物发生反应。例如，淀粉酶只能选择性地水解D－葡萄糖形成的1，4－糖苷键I,光学专一性OpticalSpecificityStereochemicalSpecificity几何专一性有些酶只能选择性催化某种几何异构体底物的反应，而对另一种构型则无催化作用。如延胡索酸水合酶只能催化延胡索酸水合生成苹果酸，对马来酸则不起作用。geometricalspecificity酶的基本性质酶的催化特性反应条件温和酶促反应一般在p

5、H5-8水溶液中进行，反应温度范围为20-40C。高温或其它苛刻的物理或化学条件，将引起酶的失活。酶的基本性质酶的催化特性酶易失活凡能使蛋白质变性的因素如强酸、强碱高温等条件都能使酶破坏而完全失去活性。所以酶作用一般都要求比较温和的条件如常温、常压和接近中性的酸碱度。酶的基本性质酶的催化特性酶活力可调节控制如抑制剂调节、共价修饰调节、反馈调节、酶原激活及激素控制等.某些酶催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关.酶的基本性质酶的组成单纯蛋白酶：它们的组成为单一蛋白质.结合蛋白酶：酶蛋白+辅因子(辅酶和辅基)酶蛋白与辅助成分组成

6、的完整分子称为全酶。单纯的酶蛋白无催化功能.全酶=酶蛋白+辅助因子辅助因子与酶蛋白结合比较疏松的小分子有机物与酶蛋白结合紧密的小分子有机物。金属离子作为辅助因子。金属离子辅酶辅基酶蛋白和辅助因子单独存在均无催化活性，只有二者结合为全酶才有催化活性。酶蛋白决定酶催化专一性，辅助因子通常是作为电子、原子或某些化学基团的载体决定反应的性质。酶的基本性质酶的组成辅酶在酶促反应中的作用特点辅酶在催化反应过程中，直接参加了反应。每一种辅酶都具有特殊的功能，可以特定地催某一类型的反应。同一种辅酶可以和多种不同的酶蛋白结合形成不同的全酶。

7、一般来说，全酶中的辅酶决定了酶所催化的类型（反应专一性），而酶蛋白则决定了所催化的底物类型（底物专一性）。酶分子中的金属离子根据金属离子与酶蛋白结合程度，可分为两类：金属酶和金属激酶。在金属酶中,酶蛋白与金属离子结合紧密。如Fe2+/Fe3+、Cu+/Cu3、Zn2+、Mn2+、Co2等。金属酶中的金属离子作为酶的辅助因子，在酶促反应中传递电子，原子或功能团。金属酶中的金属离子与配体金属离子配体酶或蛋白Mn2咪唑丙酮酸脱氢酶Fe2+/Fe3+卟啉环，咪唑，血红素，含硫配体氧化-还原酶，过氧化氢酶Cu+/Cu2+咪唑，

8、酰胺细胞色素氧化酶Co2+卟啉环变位酶Zn2+-NH3，咪唑，（-RS）2碳酸酐酶，醇脱氢酶Pb2-SHd-氨基-g-酮戊二酸脱水酶Ni2-SH尿酶金属激酶中的金属离子激酶是一种磷酸化酶类，在ATP存在下催化葡萄糖，甘油等磷酸化。其中的金属离子与酶的结合一般较松散。在溶液中，酶与这类离子结合而被激活