食品生物化学第5章酶

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1、第五章酶本章共分十一节，主要内容包括：酶的分类与命名（2）酶的性质（1、3）酶催化的影响因素（4）酶的作用原理（5）酶的几个重要概念（6、7、8）酶工程的基本内涵（9）酶的分离提纯及活力测定（10）酶在食品工业中的应用（11）酶的分类1961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，即氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂解酶类、异构酶类和合成酶类，分别用1、2、3、4、5、6的编号来表示，再根据底物中被作用的基团或键的特点将每一大类分为若干个亚类，每个亚类可再分若干个亚-亚类，仍用1、2、3、

2、……编号。故每一个酶的分类编号由用“．”隔开的四个数字组成。编号之前是酶学委员会的缩写EC。酶编号的前三个数字表明酶的特性：反应性质、反应物（或底物）性质、键的类型，第四个数字则是酶在亚-亚类中的顺序号。EC1.1.1.27大类亚类亚亚类序号如乙醇脱氢酶1、氧化还原酶类即催化生物氧化还原反应的酶，如脱氢酶、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。3、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

3、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。酶的命名（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

4、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。(2)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，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。酶的性质酶的化学本质酶的催化功能酶的催化作用的特点影响酶反应速率的因素分析酶的化学组成，发现它们主要是蛋白性成分。根据其化学组成可将酶分为：简单蛋白酶即那些只需要其蛋白质部分就

5、具有催化功能的酶。复合蛋白酶即那些发挥其催化活性还需要有非蛋白成分协助的酶，也称“结合蛋白质酶”。复合蛋白酶的非蛋白成分称为辅因子或辅基，一些金属酶需要Mg2+、Fe2+、Zn2+等金属作辅基。其它一些酶则需要小分子有机化合物如B族维生素作为辅因子，称为辅酶。酶的蛋白质部分称酶蛋白，酶蛋白与其辅因子一起合称为全酶。根据组成酶蛋白分子的肽链数量及其组装特点，又可将酶分为三类：单体酶单体酶只有一条多肽链，属于这一类的酶很少，一般都是催化水解的酶，分子量在13000~35000之间，如溶菌酶、胰蛋白酶等寡聚酶寡聚酶由几个

6、甚至几十个亚基组成，这些亚基可以是相同的多肽链，也可以是不同的多肽链。亚基之间不是共价结合，彼此很容易分开。多酶体系多酶体系是由几种酶彼此嵌合形成的复合体。它有利于一系列反应的连续进行。如脂肪酸合成酶体系、呼吸链酶系等。综上所述，关于酶的化学本质：酶是蛋白质，由氨基酸组成。既然是蛋白质，酶：有两性电解质性质；受某些物化因素影响而变性，容易发生构象变化而丧失酶活；水溶液具有胶体的性质。催化性质酶是生物催化剂，与无机催化剂相比，二者有共性：1、用量少而催化效率高2、不改变化学反应的平衡点3、可降低反应的活化能酶之所以具

7、有催化能力，主要在于它们具有一个所谓的“活性部位”。正是由于有这种结构才使之具备上述催化生物化学反应的功能。酶的活性部位又称“活性中心”。指酶蛋白上对于催化底物发生反应具有关键作用的区域。进一步说，活性部位本质上是蛋白质多肽链上原本相距较远的一系列氨基酸残基经由折叠而形成的特定区域。在这个区域内，特定的、对于催化反应具有贡献的氨基酸残基的侧链基团的空间配置恰到好处，有助于酶与底物的结合，有助于底物的转变。溶菌酶的活性中心*谷氨酸35和天冬氨酸52是催化基团；*色氨酸62和63、天冬氨酸101和色氨酸108是结合基团

8、；*A~F为底物多糖链的糖基，位于酶的活性中心形成的裂隙中。酶催化作用的特点但酶的化学本质是蛋白质，又在生物体内作用，因此酶的作用又有特性：1、高效率；2、酶的作用具有高度的专一性；3、酶易失活，从而丧失原有催化活力；4、酶活力可调节控制；5、酶的催化活力可能与辅酶、辅基和金属离子有关。专一性绝对专一性：除一种底物以外，其它任何物质它都不起催化作用。相对专一