酶学基础及应用复习提纲

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1、酶学基础及应用复习提纲酶工程：是将酶学理论与化工技术相结合,研究酶制剂的大规模生产和应用的技术。包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容.绪论一,酶的化学本质新陈代谢是生命有机体最重要的特征之一,新陈代谢所包括的各种各样的物质变化和能量变化都是在酶的作用下进行的.酶的参与使得这些生物体内的化学反应以极高的效率协调地进行着.酶(enzyme)是一类由活细胞产生的，具有催化活性和高度专一性的生物大分子，是一类生物催化剂。酶参与的化学反应称为酶促反应,被其作用发生化学变化的物质称为底物。二,酶的作用特点酶与一般催化剂的共同点：①能加速

2、化学反应速率，用量少而催化效率高；②在反应过程中本身不被消耗；③只能催化热力学上允许进行的化学反应，降低反应的活化能；④只能缩短反应达到平衡所需的时间，不能改变平衡点；⑤对可逆反应的正反两个方向的催化作用相同。酶作为生物催化剂的特性：①酶的催化反应条件温和，酶能在常温常压和pH近中性的条件下起催化作用，这是酶作为生物催化剂所必备的条件。②酶具有很高的催化效率，酶的催化活性比一般催化剂高106~20倍。③酶具有高度专一性。酶只能作用于某种物质或某一类结构相似的物质，催化它们进行某种类型的反应，又称为酶作用的特异性。酶的特异性又可分为绝对特异性、相对特异性

3、、立体异构特异性。绝对特异性是指一种酶只能作用于特定的底物，发生特定性质的反应，如：脲酶只能作用于尿素催化其进行水解反应，而对尿素的各种衍生物，一般均不起作用。相对特异性是指一种酶能够催化一类具有相同化学键或相同化学基团的物质进行某种类型的反应。立体异构特异性是指当底物含有不对称碳原子时，酶只作用于其立体异构体中的一种。例如乳酸脱氢酶能催化L-乳酸脱氢变为丙酮酸，对D-乳酸则无作用。D-氨基酸氧化酶能作用于各种D-氨基酸，催化其氧化脱氢，但对L-氨基酸则毫无作用。④酶的催化活性在体内受到多种因素调节控制酶的调节方式包括抑制剂调节、共价修饰调节、反馈调节

4、、酶原激活及激素控制等，这些方式的存在使得生物体的代谢过程有条不紊地进行。⑤酶的催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关。.三、酶的分类和命名1955年，为避免酶的命名混乱，当时的国际生物化学协会（现发展为国际生物化学和分子生物学联合会，IUBMB）决定成立了国际酶学委员会（EnzymeCommission）以规范酶的命名。酶学委员会提出以酶所催化的化学反应性质作为酶的分类和命名规则的主要依据，每一种酶都给以一个惯用名，一个系统名和一个数字编号。惯用名不需要非常的精确，要求比较简短，使用方便，一般根据酶所作用的底物名称、催化的反应性质、酶的来源或其他特点来进

5、行命名。许多酶的惯用名是延用系统命名之前就使用的名称。系统名要求能确切地表明底物的化学本质及酶的催化性质，酶的系统命名由两部分组成：1）酶所作用的底物的名称，若酶催化的反应中有两种底物起反应，则这两种底物均需表明，当中用“：”隔开；2）酶所催化的反应的类型例如：L-乳酸：NAD+氧化还原酶乳酸+NAD+Û丙酮酸+NADH+H+根据1961年国际酶学委员会（IEC）的分类法，通常将酶分为六大类：1.氧化还原酶类(oxidoreductases)2.转移酶类(transferases)3.水解酶类(hydrolases)4.裂解酶类(lyases)5.异构

6、酶类(isomerases)6.合成酶类(ligases,synthetases)数字编号：每一种酶都有其对应一个系统编号----EC•*•*•*•*EC----表示国际酶学委员会第一个数字表示酶所属的大类（1－6大类)第二个数字表示酶在该大类中所属的亚类第三个数字表示酶所属的次亚类第四个数字表示酶在所属次亚类中的流水编号例如：EC•1•1•1•27乳酸脱氢酶：表示该酶为氧化还原酶类，底物上发生氧化的供体基团是醇基（亚类），氢的受体是NAD（次亚类），流水编号为27。第二章酶的结构与功能蛋白酶的基本组成单位：氨基酸酶可根据其化学组成的不同，分为两类：单

7、纯酶和全酶。全酶=酶蛋白+辅助因子，其中，酶蛋白----不能单独表现催化活性的蛋白质部分，与底物结合，决定反应的专一性和高效率。辅助因子----结合酶中的非蛋白质部分。辅助因子包括金属离子、辅基、辅酶等，其中有机辅助因子中辅酶与酶蛋白结合疏松，可用透析等方法除去，而辅基与酶蛋白结合紧密，透析等方法不易除去。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。一般来说，全酶中的辅助因子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）。酶的结构：略根据酶的聚合状态，酶可分为三类：单体酶——酶蛋白由一个亚基

8、构成的。寡聚酶——酶蛋白是寡聚蛋白质，由几个至多个亚基组成，以非共价键连接，分子量3.5万~几