《酶法分析》PPT课件(I)

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1、第七章酶法分析1酶是生物体内产生的、具有催化功能的蛋白质，是一种生物催化剂。什么是酶(enzyme)？2来源不同酶来自生物体。酶是活细胞产生的蛋白质，能够在较温和的条件下进行催化反应，如常温、常压和中性的pH环境。目前，人们尚无法用有机化学方法合成酶分子。催化效率非常高比化学催化剂高107～1013倍。与化学催化剂相比，酶具有以下特点：3酶具有高度的特异性对其催化的对象(底物，substrate)有高度的选择性。通常将被酶作用的物质称为该酶的底物。一种酶只作用于一种或一类底物，酶催化反应几乎没有副产物，这就是酶的特异性。酶易失活酶与化学催化剂相比更脆弱。凡能使蛋白

2、质变性的因素，如高温、强酸、强碱、重金属盐或紫外线照射均能使其失去催化活性。另外，对结合蛋白质一类的酶，若将其辅助因子(小分子物质或重金属离子)除去，酶也失去活性。4酶分析方法利用酶促反应的高度专一性与分析化学的研究思路相结合，所建立的酶分析方法，已经得到了广泛的应用。55.1酶及酶催化的反应酶法分析基于酶催化的反应。酶活性及催化的反应受各种因素的影响，只有对它们的一般规律有了较深的理解，才能很好地控制酶催化的反应，以得到可靠的分析数据。65.1.1酶活性的概念由于酶是一种蛋白质催化剂，它的催化活性易受环境因素的影响，在储存过程中会失活，所以一般很难得到非常纯的酶

3、。对一般的化学试剂，其纯度一般在90％～100％之间，而对于酶制剂，其纯度通常在1％～5％之间。酶通常很难用经典的单位，如质量、体积或物质的量浓度来表示。酶的量一般用酶活性单位或酶活力(Activity)来表示。7酶的活性单位(ActivityUnit)指的是在一定条件下，单位时间内底物的减少量或产物的增加量。也即酶量的多少以酶的催化能力来度量，实际上是通过测定酶的催化反应的速度来表达。酶活力的测定是研究酶的特性，进行酶制剂的生产及研究其应用时的一项必不可少的指标。81961年第五届国际生化会议采纳了IUPAC及国际生化协会酶委员会推荐的酶国际单位IU的定义：在特

4、定条件下1min内将1mol的底物转化为产物所需酶的量，这样一个酶的量就叫1IU的酶。在报导酶的活性时应采用固定的温度(建议用25C)、pH和底物浓度。对于酶的制剂则常用每毫升或每升溶液中酶的活性单位(IU/ml；IU/L)来表示。9酶的比活性(SpecificActivity)又叫比活力，定义为每毫克酶蛋白所具有的催化活性，即IU/mg(蛋白质)。比活性越高，酶纯度越高或酶的活性结构保持得越好。用比活性进行酶制剂间相对活性的比较或酶制剂纯度的检测比较方便。105.1.2酶催化反应的类型及酶的编号根据酶所催化的反应类型，可将其分为六大类，在每种大的类型下，根据

5、参与反应的底物、辅酶或基团又可进一步分类。氧化还原酶(Oxidoreductases)转移酶(Transferases)水解酶(Hydrolases)裂合酶(Lyases)异构化酶(Isomerases)连接酶(Ligases)11氧化还原酶(Oxidoreductases)亚类(表示底物中发生反应的供体基团的性质)包括：1.作用于供体的CH－OH2.作用于供体的醛基或酮基3.作用于供体的－HC－CH－4.作用于供体的CH－NH25.作用于供体的CH－NH－6.作用于NADH或NADPH12转移酶(Transferases)亚类表示底物中被转移基团的性质1.转移一

6、碳基团2.转移醛基或酮基3.转移酰基4.转移糖苷基5.转移甲基以外的烷基或芳香基6.转移含氮基团7.转移磷酸基8.转移含硫基团13水解酶(Hydrolases)(亚类表示被水解的键的类型)1.水解酯键2.水解糖苷键3.水解醚键4.水解肽键5.水解其他C－N键6.水解酸酐键14裂合酶(Lyases)(亚类表示分裂下来的基团与残余分子间的键的类型)1.C－C2.C－O3.C－N4.C－S5.C－X6.P－O15异构化酶(Isomerases)(亚类表示异构的类型)1.消旋及差向异构酶2.顺反异构酶3.分子内氧化还原酶4.分子内转移酶5.分子内裂合酶16连接酶(Liga

7、ses)(亚类表示新形成的键的类型)1.C－O2.C－S3.C－N4.C－C5.磷酸酯键17酶的编号每种具体的酶的分裂编号都是由四位编码的数字组成，编号之前均冠以EC，例如：ECW.X.Y.ZEC－是EnzymeCommision(酶学委员会)的缩写W－指出催化反应的类型(1~6)X－指出该酶是属于哪一个亚类，即指出与反应的一般底物及基团Y－指出该酶属于哪一个亚-亚类，即指出催化反应特殊的底物或辅酶Z－指出该酶在亚-亚类中的编号，即酶的系统编号(与酶被发现的早晚及来源有关)。例如：醇脱氢酶(EC1.1.1.1)，第一个“1”代表氧化还原酶类；第二个“1”代表以CH

8、－OH基为