生物化学第四章 酶.ppt

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1、第四章酶第一节概述酶是一类由活细胞合成的具有催化功能的蛋白质。常用符号“E”表示酶。底物产物酶SPE一、高度的催化效率酶的催化能力比一般催化剂高106~1013倍。第二节酶的作用特点原因：酶可极大地降低反应所需的活化能反应总能量改变非催化反应活化能酶促反应活化能一般催化剂催化反应的活化能能量反应过程底物产物酶促反应活化能的改变(二)高度专一性（特异性）酶对所作用的底物结构有高度的选择性。锁钥学说诱导契合学说锁钥学说：诱导契合学说：底物的诱导才形成互补形状.酶的特异性分类：绝对特异性：一种酶、一种底物、一定的化学反应、生成一种产物相对特异性：一种酶、一类化合物或一种化学键立体结构

2、特异性：一种酶、立体异构体中的一种凡是能使蛋白质变性的因素均能影响酶的活性，甚至失活。(四)酶活性可调性可通过改变酶的合成和降解的速度来调节酶的含量，从而影响人体内代谢速度。反应酸碱性：pH5-8反应温度：20-40C(三)反应温和性和高度不稳定性一、酶的种类氧化-还原酶转移酶水解酶裂解酶（裂合酶）异构酶合成酶（连接酶）第三节酶的分类和命名催化氧化-还原反应。主要包括脱氢酶和氧化酶。1、氧化-还原酶AH2+B(O2)A+BH2(H2O2,H2O)脱氢酶(氧化酶)如，乳酸脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。2、转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。

3、A·X+BA+B·X转移酶催化底物的加水分解反应。主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。3.水解酶AOH+BHAB+H2O水解酶例如，脂肪酶催化的脂的水解反应：催化一种化合物分解为两种化合物，或者两种化合物合成一种化合物。主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。4、裂解酶（裂合酶）例如，延胡索酸水合酶催化的反应。ABA+B裂解酶催化各种同分异构体的相互转化，即底物分子内基团或原子的重排过程。5、异构酶常见的有消旋和变旋、醛酮异构、顺反异构和变位酶类。AB异构酶葡萄糖果糖催化C-C、C-O、C-N以及C-S键的形成反应。这类反应必须与ATP分解反应相互偶联。6、合成酶（连接酶）A+B

4、+ATP+H-O-H＝A-B+ADP+Pi例如，丙酮酸羧化酶催化的反应。丙酮酸+CO2草酰乙酸二、酶命名（一）习惯命名方法依作用底物来命名。如淀粉酶、蛋白酶。依所催化的反应的类型命名，如脱氢酶、转移酶等。两个原则结合起来命名，如丙酮酸脱羧酶等。依酶的来源或其它特点来命名，如胃蛋白酶、胰蛋白酶等。（二）国际系统命名法系统名称包括底物名称、构型、反应性质，最后加一个酶字。例如：习惯名称:谷丙转氨酶系统名称:丙氨酸：-酮戊二酸氨基转移酶酶催化的反应:谷氨酸+丙酮酸-酮戊二酸+丙氨酸一、酶的化学组成：仅由蛋白质构成1.单纯酶：蛋白质＋非蛋白质2.结合酶酶蛋白辅助因子+(无催化

5、活性)(无催化活性)全酶(有催化活性)＝决定催化专一性决定反应的性质第四节酶的分子组成和化学结构常见：维生素及其衍生物常见：K+、Na+、Mg2+、Cu2+、Zn2+、Fe2+金属离子小分子有机化合物或辅基:结合比较紧密辅酶:结合比较疏松，可用透析和超滤法除去。辅助因子分类组成辅助因子主要是由水溶性维生素和金属离子组成。维生素辅酶功能1.B1(硫胺素)TPPα-酮酸氧化脱羧2.B2(核黄素)FMN、FAD氢载体3.PP[尼克酸（酰胺）]NAD+、NADP+氢载体4.泛酸（遍多酸）CoASH酰基载体5.B6[吡哆醇（醛、酸）]磷酸吡哆醇（醛）转氨、脱羧、消旋6.叶酸FH4(THF

6、A)一碳基团载体7.生物素羧化辅酶8.C（抗坏血酸）氧化还原作用硫辛酸酰基载体、氢载体B12（氰钴氨素）变位酶辅酶一碳基团载体二、酶的活性中心活性中心外必需基团必需基团活性中心内必需基团结合基团催化基团结合底物催化底物概念：酶与底物直接结合并发挥催化作用的区域。不参与活性中心构成，稳定酶分子的空间结构活性中心外必需基团酶的活性中心多肽链底物分子活性中心内必需基团酶的活性中心催化基团结合基团第五节酶原及酶原的激活酶原：酶无活性的前体。酶原的激活：从无活性的酶原转变为有活性的酶的过程。酶原激活的本质：酶活性部位形成或暴露的过程。激活剂：能使无活性的酶原激活的物质。酶原激活的机理酶原

7、分子构象发生改变形成或暴露出酶的活性中心一个或几个特定的肽键断裂，水解掉一个或几个短肽在特定条件下赖缬天天天天甘异赖缬天天天天缬组丝SSSS46183甘异缬组丝SSSS肠激酶胰蛋白酶活性中心胰蛋白酶原的激活过程酶原激活的生理意义1、保护产生她的组织细胞不受酶的作用而受损2、使酶在特定的环境中发挥作用第六节酶促反应的因素酶反应速度是指单位时间内底物减少的量或产物增加的量。影响酶反应速度的因素有：底物浓度、酶浓度、温度、pH、激动剂和抑制剂的影响一、酶浓度的影响当[S]足够大，而[E]相对较低时