酶新授课2013ppt课件

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1、酶,enzyme希腊语原意:inyeast生命体内催化化学反应的物质酶的概念酶是由生物活细胞产生的，具有高效催化功能和高度专一性的生物大分子（绝大多数酶是蛋白质,少数为核酸），又叫生物催化剂。酶促反应：由酶催化的反应。底物：被酶催化的物质产物：反应生成的物质。酶的活性：酶所具有的催化能力。酶的失活：酶失去催化能力。第八章酶通论引言：酶学研究史一、酶催化作用的特点二、酶的化学本质及其组成三、酶的命名及分类四、酶的专一性五、酶活力的测定和分离纯化六、核酶七、抗体酶（abzyme)八、酶工程简介1833年

2、，佩恩（Payen）和帕索兹（Persoz）对麦芽中的淀粉酶进行了初步的纯化，并指出了催化特性和不稳定性，初步触及了酶的一些本质问题，所以有人认为Payen和Person首先发现了酶。1878年Kühne(屈内)提出enzyme一词：“在酵母中”。1897年Büchner(毕希纳尔)兄弟用酵母提取液实现发酵，证明了发酵可以离开细胞起作用。一般认为，酶学研究始于1897年Buchner的发现。(1911诺贝尔化学奖)1913年Michaelis和Menton建立米氏方程。是酶反应机制的一个重大突破19

3、26年Sumner（萨姆纳）首次从刀豆中得到脲酶结晶，并证明其化学本质是蛋白质。提出酶的化学本质就是一种蛋白质。但这个观点直到若干年后。Northrop（诺斯罗普）等获得了胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶的结晶才被普遍接受，Summer和Northrop因此而获得1949年的诺贝尔化学奖。1982年Cech（切赫）和Altman分别发现了具有催化功能的RNA，并提出了核酶（ribozyme）的概念。获得1989年的诺贝尔化学奖。1995年Cuenoud（库恩诺德）等发现有些DNA分子亦具有催化活性。

4、甚至有人发现博莱霉素等肽类抗生素也有催化能力。Boyer和Walker阐明了ATP合酶的合成与分解ATP的分子机制.获得1989年的诺贝尔化学奖一、酶学研究史第八章酶通论一、酶催化作用的特点二、酶的化学本质及其组成三、酶的命名及分类四、酶的专一性五、酶活力的测定和分离纯化六、核酶七、抗体酶（abzyme)八、酶工程简介酶是一种催化剂（一）酶与一般催化剂比较共性1.显著的改变化学反应速率,缩短化学反应平衡到达的时间，2.不改变反应的平衡点(常数)；3.用量少而催化效率高.反应前后不发生变化。一、酶催化

5、作用的特点例：2H2O2→2H2O+O2反应活化能非催化反应75.24kJ/mol钯催化反应48.9kJ/molH2O2酶催化8.36kJ/mol4.通过降低活化能加快化学反应速度。活化能：在一定温度下1mol底物全部进入活化态所需要的自由能，单位为kJ/mol.酶对催化的反应和反应物（底物）都有严格的选择性，酶往往只催化某一种或一类反应，只作用一种或一类物质，这种特性称为酶的专一性。一般催化剂对底物没有严格的要求，能催化多种反应。（H+）酶作用的专一性是酶最重要的特点之一，也是和一般催化剂最主要的

6、区别。3、高度专一性（二）酶作为生物催化剂的特点4、酶活性受到调节和控制无机催化剂的催化能力一般是不变的，酶的活性则受到很多因素的影响。比如底物和产物的浓度、pH值以及各种激素的浓度都对酶活有较大影响。生物体通过变构、酶原活化、可逆磷酸化等方式来改变的酶的活性，对机体的代谢进行调节。（一）酶与一般催化剂的共性1.显著的改变化学反应速率,缩短化学反应平衡到达的时间2.不改变反应的平衡点(常数)；3.用量少而催化效率高.4.通过降低活化能加快化学反应速度。一、酶催化作用的特点（二）酶作为生物催化剂的特点

7、1．反应条件温和，容易失活3.具有高度的专一性4.酶在体内受到严格调控：2.很高的催化效率第八章酶通论一、酶催化作用的特点二、酶的化学本质及其组成酶的概念2酶的定义酶是由生物活细胞产生的，具有高效催化功能和高度专一性的生物大分子（绝大多数酶是蛋白质,少数为核酸），又叫生物催化剂。1酶的化学本质绝大多数酶是蛋白质,少数为核酸二、酶的化学本质及其组成1、单纯蛋白酶：除了蛋白质外,不含有其它物质,如脲酶、蛋白酶等。2、缀合蛋白酶：除了蛋白质外,还结合一些对热稳定的非蛋白质小分子物质或金属离子全酶=脱辅酶(

8、蛋白)+辅因子（有活性）（无活性）（无活性）脱辅酶的功能：决定酶反应的专一性辅因子的功能：直接对电子、原子或某些化学基团起传递作用。如铁黄素蛋白323（二）Enzyme的化学组成根据辅助因子与脱辅酶(蛋白)结合的牢固程度,Enzyme的辅因子分为辅酶：与脱辅酶(酶蛋白)松弛结合的辅助因子，可用透析方法除去；NADNADP辅基：以共价键和脱辅酶(酶蛋白)较牢固地结合在一起，不容易用透析方法除去，如细胞色素氧化酶中的铁卟啉辅基。二、酶的化学本质及其组成（三）单体酶、寡聚酶