烹饪化学烹饪食品中的酶1教案资料.ppt

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1、烹饪化学烹饪食品中的酶1一、引言二、酶的化学本质和分类三、酶催化反应动力学四、食品原料中的内源酶的作用对食品质量的影响教学重点和难点：酶的化学本质和分类催化反应动力学食品和烹饪中重要的酶及其应用本章内容8/3/20212一、概念酶是由生物活细胞所产生，具有高效的催化活性和高度特异性（专一性）的蛋白质。二、重要性控制着所有重要的生物大分子的合成、分解食品加工的主要原料是生物材料,生物材料中含有大量的酶酶的作用有益的：皱胃酶、蛋白酶有害的：果胶酶、脂酶有效地使用和控制内源酶和外源酶引言8/3/20213酶的化学本质与分类一、酶的化学本

2、质：八十年代以前:酶是一类由活性细胞产生的具有催化作用和高度专一性的特殊蛋白质。八十年代以后:酶是一类由活性细胞产生的生物催化剂。如：核糖核酸分子食品工业使用的酶都是蛋白质。8/3/20214说明酶的化学本质是蛋白质的证据：1、酶的元素组成与蛋白质相同：C,H,O,N。2、酶的化学结构、空间构象与蛋白质相同：3、酶的两性离子的性质与蛋白质相同：4、酶的胶体性质与蛋白质相同：5、酶的其它性质也与蛋白质相同：酸碱性、降解反应、颜色反应、变性反应等。8/3/20215酶的活性中心酶为什么会与底物形成中间产物？酶为什么具有高效率、专一性、

3、可调节等特性？都与酶本身的特殊结构直接相关。由少数必需基团组成的能与底物分子结合并完成特定催化反应的空间小区域，称为酶的活性中心。必需基团有：结合基团、催化基团。酶活性中心出现频率最高的氨基酸：丝氨酸（-OH），组氨酸（咪唑基），半胱氨（-SH），天冬氨酸（-COOH），谷氨酸（-COOH）和赖氨酸（-NH3）。结合基团决定酶的专一性。催化基团决定酶所催化反应的性质。8/3/20216二、酶的催化特性：共性：加快反应速度；不改变平衡常数；降低反应的活化能；自身不参与反应。8/3/20217特性：1、高效性为一般催化剂的1000万倍

4、～10万亿倍。2、专一性(specificity)酶对底物具有高度专一性。（绝对、相对、立体）3、不稳定性：易受各种因素的影响，在活细胞内受到精密严格的调节控制。4、条件温和：常温、常压、中性pH。绝对专一性：有些酶只作用于一种底物，催化一个反应，而不作用于任何其它物质。相对专一性：这类酶对结构相近的一类底物都有作用。包括键的专一性和基团的专一性。立体异构专一性：这类酶只对底物的某一种构型起作用，而不催化其他异构体。包括旋光异构专一性和几何异构专一性。8/3/20218三、酶催化专一性的学说酶催化作用的中间产物学说酶如何降低活化能

5、：酶先与底物结合形成不稳定的的—中间产物，这种中间产物具有较高的活性，不仅容易生成，而且容易变成产物，并释放出酶。8/3/20219酶催化作用的中间络合物学说示意图:酶（E）与底物（S）结合生成不稳定的中间产物（ES），再分解成产物（P）并释放出酶，使反应沿一个低活化能的途径进行，降低反应所需活化能，所以能加快反应速度。E+SP+EES能量水平反应过程GE1E28/3/202110四、酶的命名与分类酶的分类：1971年国际生化协会酶命名委员会根据酶所催化的反应类型将酶分为六大类。1、氧化还原酶类即催化生物氧化还原反应的酶，如

6、脱氢酶、氧化酶、过氧化物酶、羟化酶以及加氧酶类。2、转移酶类催化不同物质分子间某种基团的交换或转移的酶，如转甲基酶、转氨基酶、已糖激酶、磷酸化酶等。8/3/2021113、水解酶类利用水使共价键分裂的酶，如淀粉酶、蛋白酶、酯酶等。4、裂解酶类由其底物移去一个基团而使共价键裂解的酶，如脱羧酶、醛缩酶和脱水酶等。5、异构酶类促进异构体相互转化的酶，如消旋酶、顺反异构酶等如：6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。6、合成酶类促进两分子化合物互相结合，同时使ATP分子中的高能磷酸键断裂的酶，如谷氨酰胺合成酶、谷胱甘肽合成酶等。8/3/2021酶

7、的命名：1、国际系统命名法在系统命名法中，一种酶只可能有一个名称和一个编号。在科技文献中，一般使用酶的系统名称。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：系统名称:丙氨酸：-酮戊二酸氨基转移酶，它所催化的反应:谷氨酸+丙酮酸-酮戊二酸+丙氨酸但因某些系统名称太长，为方便起见，有时仍用酶的习惯名称。8/3/2021132、习惯命名法:A.根据作用底物来命名，如淀粉酶、蛋白酶等。B.根据所催化的反应的类型命名，如脱氢酶、转移酶等。C.两个原则结合起来命名，例如丙酮酸脱羧酶等。D.根据酶的来源或其它特点来命名，

8、如胃蛋白酶、胰蛋白酶等。这在一定程度上造成很多酶有多种名称的情况。8/3/202114五、酶的组成类型单体酶寡聚酶多酶复合体据酶蛋白特征分类据酶分子组成分类单纯蛋白质酶类结合蛋白质酶类酶蛋白辅因子金属离子有机小分子8/3/202115酶催化反应动力