酶药本、中医和全科11级

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1、第三章酶Enzyme生物化学于分子生物学教研室2012年09月19日前言Intraduction一、酶的研究历史二、酶的概念三、酶的重要性主要内容一、酶的研究历史19世纪60年代，L.Pasteur提出发酵是酵母细胞活动结果的“活力论”；1878年，Kühne:提出“Enzyme”名词，来源希腊文，意为“在酵母中”；1897年，E.Büchner成功用酵母提取液实现发酵，获得了1907年的诺贝尔化学奖。（一）酶的发现——发酵机制的探讨：（二）酶的化学本质——一类特殊蛋白质：（三）酶促动力学的研究（四）酶概念的突破——核酶的发现"forhisbiochemicalr

2、esearchesandhisdiscoveryofcell-freefermentation".1907TheNoblePrizeinchemistryEduardBüchnerGermany(1860～1917)（二）酶的化学本质——一类特殊蛋白质：1926年J.B.Summer：首次从刀豆中提取得到脲酶结晶，并证明其化学本质是蛋白质，1946年的诺贝尔化学奖。"forhisdiscoverythatenzymescanbecrystallized".1946TheNoblePrizeinchemistryJ.B.SummerUSA,1887-1955（三）酶

3、促动力学的研究60年代初邹承鲁，提出酶蛋白必需基团的化学修饰和活性丧失的定量关系公式和确定必需基团数的方法，分别被称为“邹氏公式”、“邹氏作图法”。还提出了酶活性部位的“柔性学说”。1923~2006在V.Henri(1902年)和P.L.Sørensen(1909年)研究的基础上，于1913年L.Michaelis(德国)和M.L.Menten(加拿大)提出酶促反应动力学方程式，即米氏方程(学说)；Michaelis1875~1949Menten1879~19601982年，ThomasCech从四膜虫发现rRNA的自身催化作用，并提出了核酶（ribozyme）

4、的概念。（四）酶概念的突破——核酶（ribozyme）的发现四膜虫“forhisdiscoveryofcatalyticRNA".1989TheNoblePrizeinchemistryThomasCechUSA二、酶的概念酶（传统概念）是由活细胞合成的，对其特异底物（substrate）起高效催化作用的蛋白质。酶与疾病——蚕豆病、白化病酶与诊断——肝炎（GTP）、心肌病（LDH）酶与治疗——尿激酶、链激酶、胃蛋白酶三、酶的重要性或核糖核酸。现代概念本章知识点框架酶的分子组成与结构酶分子的功能与机制酶的分子组成酶的活性中心分类：单体酶寡聚酶多酶复合物多功能酶单纯酶

5、结合酶辅酶辅基必需基团结合基团催化基团酶反应特点酶反应机理酶反应动力学酶原与酶原的激活变构调节共价修饰调节酶的调节酶活性调节酶量调节酶的命名与分类酶与医学的关系想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。AlbertEinstein深刻启示学习思维善于思维养成思维的习惯重要理念概念清晰联系前后分析比较综合归纳学习方法第一节酶的分子结构与功能（TheMolecularStructureandFunctionofEnzyme）一、酶的分子组成（辅助因子）二、酶的活性中心（催化

6、功能部位）三、同工酶（功能相同，结构不同一组酶）主要内容重要的概念：单体酶（monomericenzyme）——仅具有三级结构（一条多肽链构成）寡聚酶（oligomericenzyme）——多个相同或不同亚基以非共价键连接多酶体系（multienzymesystem）——几种不同功能的酶彼此聚合成复合体多功能酶（multifunctionalenzyme）或串联酶（tandemenzyme）——多种不同催化功能存在于一条多肽链中一、酶的分子组成——常含有辅助因子单纯酶（simpleenzyme）：——仅由氨基酸残基构成的酶结合酶（conjugatedenzyme)

7、:——由蛋白质（酶蛋白）和非蛋白质（辅助因子）两部分组成酶蛋白（apoenzyme）：——决定反应特异性辅助因子（cofactor）：——决定反应种类与性质全酶（holo-enzyme）（一）结合酶的分子组成（二）辅助因子（三）金属酶和金属激活酶辅助因子组成：金属离子——K+、Na+、Mg2+、Cu2+（Cu+）、Zu2+、Fe2+（Fe3+）等小分子有机物——NAD+、FAD、TPP等（二）辅助因子Mo6+黄嘌呤氧化酶Fe3+/Fe2+细胞色素酶、过氧化氢酶类、过氧化物类Cu2+/Cu+细胞色素氧化酶、酪氨酸酶Zn2+碳酸酐酶、羧肽酶Mg2+各种激酶类、核酸酶M

8、n2+精氨