酶与蛋白质复习参考

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1、1.酶对生命的作用酶可以说是一切生命活动的序幕，酶决定机体的化学变化。在活细胞中进行着大量化学反应．这些化学反应的特点是速度非常高，并且能有条不紊地进行，从而使得细胞同时能进行各种降解代谢及合成代谢，以满足生命活动的需要。生物细胞之所以能在常温常压下以极高的速度和很高的专一性进行化学反应，是由于其中存在着生物催化剂——酶。酶促反应要比相应的没有催化剂的反应快103~1017倍。2.酶及生物催化剂的概念传统的酶的观念是：酶是活细胞产生的，以蛋白质为主要成分的生物催化剂。现在人们对于ribozyme、抗体酶、探

2、针酶、克隆酶、突变酶、人工酶以及模拟酶的研究发现，它们除了在功能上与传统的酶极其相似之外，在外源和化学本质方面，不同于传统酶，且各有特点。Ribozyme虽来源于生物体，但它们的化学本质是RNA。抗体酶、探针酶、克隆酶都是生物体产生的蛋白质属性的酶，但是它们的产生离不开人工免疫的过程、人为的基因克隆以及基因定位突变技术等。人工酶虽然是具有催化活性的多肽或蛋白质，但是它的产完全依赖于体外的人工合成法。模拟酶是人工合成的既非蛋白质又非RNA的物质。酶是生物催化剂，酶的化学本质是蛋白质的传统观念受到挑战。有学者提

3、出由于人为加工而产生的酶例如抗体酶、探针酶、克隆酶、突变酶、人工酶等可以作为酶的“亚种”，可以取用新名词，仍然归属于生物催化剂这一范畴，而不必更改已有的酶定义。模拟酶既非蛋白又非RNA的物质，可以称为模拟生物酶。3.酶学研究重大进展（1）新酶的发现和鉴定：迄今为止，已发现逾25000种，大约有数千种酶被鉴定，数百种酶得到了结晶，数百种酶的一级结构被测出来了。（2）酶一级结构与活力的关系采用新技术和新方法研究酶结构和功能的关系。（3）酶分子高级结构的测定对酶分子高级结构的测定，目前X射线衍射法仍然是十分有效的

4、方法。近年来核磁共振技术的应用也越来越广泛。（4）酶活性部位结构及催化机理的研究:这是酶学研究最核心的问题之一。（5）酶的调节作用:酶反应速度快慢的调控，各反应环节的相互制约和调节，主要是别构酶的研究。4.酶分离纯化(1)建立一个可靠快速的测活方法可靠性表现在专一、灵敏、精确、简便测活方法是否经济测活方法越简单，纯化所需等待时间越短，失活越少一个好的测活方法的建立，就是整个纯化工作成功的一半。酶原料的选择(2)酶的提取①生物材料的破碎：机械（匀浆）法超声波法冻融法渗透压法酶消化法(3)酶的提纯①根据酶分子大

5、小、形状不同的分离方法：离心分离、凝胶过滤、透析、超滤②根据酶分子电荷性质的分离方法：离子交换层析、层析聚焦法、电泳、等电聚焦电泳、免疫电泳③根据酶分子专一性结合的分离方法：亲和层析、免疫吸附层析、染料配体亲和层析、共价层析(4)酶纯化方法选择的一般原则：酶纯度的鉴定、超速离心、电泳、SDS－电泳、等电聚焦、N－末端分析、免疫技术。5.酶活力酶活力（enzymeactivity)：酶催化某一反应的能力——VV——单位时间内单位体积中底物的减少量或产物的增加量测定方法：⑴终点法（化学反应法）⑵动力学法：分光光

6、度法荧光法⑶酶偶联测定法⑷电化学法：微电子电位法电流法电量法极谱法注意事项：⑴严格控制实验条件，最适温度、最适pH⑵[E]〈〈[S]⑶做对照实验⑷酶液不宜放置过久⑸有些反应不一定在水溶液中进行6酶的催化机理及研究方法机理：催化本质——降低反应的活化能(1)邻近定向(2)扭曲变形和构象变化的催化效应(变形与张力)(3)酸碱催化(4)金属离子催化(相当于酸催化)比酸催化强(5)共价催化(亲核亲电催化)(6)微环境的影响研究方法：1X—衍射2化学修饰法:(1)专一性氨基酸共价修饰法(2)差别修饰法（差别标记）(3

7、)亲和标记法3动力学分析4定位诱变法7影响酶促反应速度的因素（1）浓度因素：酶浓度底物浓度效应物浓度（2）外部因素：温度压力介电常数离子强度pH（3）内部因素：S及效应物的结构酶的结构8抑制剂的概念及研究意义抑制作用：酶分子上的必需基团与某种化学物质相结合而引起酶活性丧失或降低，称之为抑制作用。能引起抑制作用的物质称为抑制剂。造成酶活力下降①酶-蛋白质变性②去激活作用③抑制作用——必需基团性质改变研究意义：研究酶的抑制剂及其抑制作用，在生物学、医学和农业生产上有着十分重要的意义。理论上，研究酶抑制剂及其抑制

8、作用，有助干阐明酶活性中心结构、催化机理、代谢途径以及代谢调节，有助于阐明药物和毒物作用机理，实践上，可以为治疗人类和畜禽疾病设计疗效更高的抗茵、抗病毒药物，为消灭农作物病虫害设计更有效的杀虫剂和杀菌剂，为解除毒物对人、畜的中毒而设计快速、有效的解毒药物。9多底物反应动力学多S反应的类型:(1)序列有序反应需要NAD+（NADP+）的脱氢酶属这种类型辅酶象底物一样起作用(2)序列随机反应糖原磷酸化酶(3)乒乓反应