《酶生物催化剂》ppt课件

《《酶生物催化剂》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章生物催化剂—酶Enzymes羧肽酶本章主要内容酶的一般概念及其作用特点酶的命名和分类酶的作用机理酶促反应的动力学调节酶维生素和辅酶酶的分离纯化1.酶的概念及作用特点1.1酶（Enzyme）的概念酶是生物催化剂。绝大部分酶是蛋白质，还有一些核糖核酸RNA具有催化作用，称为核酶（ribozyme）。酶对于动物机体的生理活动有重要意义，不可或缺。酶在生产实践中有广泛应用。用量少而催化效率高；它能够改变化学反应的速度，但是不能改变化学反应平衡。酶本身在反应前后也不发生变化。酶能够稳定底物形成的过渡状态，降低

2、反应的活化能，从而加速反应的进行。1.2酶的作用特点酶和一般催化剂的共性酶作为生物催化剂的特性酶的催化作用可使反应速度提高10７–101３倍。例如：过氧化氢分解2H2O22H2O+O2用Fe3+催化，效率为6X10-4mol/mol.S，而用过氧化氢酶催化，效率为6X106mol/mol.S。转换数（turnovernumber）的概念：每秒钟每个酶分子能催化底物发生变化的微摩尔数，用kcat表示（mol/S）。-淀粉酶催化淀粉水解，1克结晶酶在65C条件下可催化2吨淀粉水解。1．高效性（酶具有极

3、高的催化效率）酶的专一性Specificity又称为特异性，是指酶在催化生化反应时对底物的选择性，即一种酶只能作用于某一类或某一种特定的物质。亦即酶只能催化某一类或某一种化学反应。例如：蛋白酶催化蛋白质的水解；淀粉酶催化淀粉的水解；核酸酶催化核酸的水解。2．专一性Specificity（１）结构专一性有些酶对底物的要求非常严格，只作用于一个特定的底物。这种专一性称为绝对专一性（Absolutespecificity)。例如：脲酶、麦芽糖酶、淀粉酶、碳酸酐酶等。①绝对专一性（Absolutespecific

4、ity)有些酶的作用对象不是一种底物，而是一类化合物或一类化学键。这种专一性称为相对专一性(RelativeSpecificity)。包括：族(group)专一性键(Bond)专一性②相对专一性(RelativeSpecificity)（2）立体化学（异构）专一性酶的一个重要特性是能专一性地与手性底物结合并催化这类底物发生反应。即当底物具有旋光异构体时，酶只能作用于其中的一种。例如，淀粉酶只能选择性地水解D－葡萄糖形成的1，4－糖苷键；L-氨基酸氧化酶只能催化L-氨基酸氧化；乳酸脱氢酶只对L-乳酸是专一的

5、。①旋光异构专一性②几何异构专一性有些酶只能选择性催化某种几何异构体底物的反应，而对另一种构型则无催化作用。如延胡索酸水合酶只能催化延胡索酸即反－丁烯二酸水合生成苹果酸，对马来酸（顺－丁烯二酸）则不起作用；丁二酸（琥珀酸）脱氢酶。酶促反应一般在pH5-8水溶液中进行，反应温度范围为20-40C。高温或其它苛刻的物理或化学条件，将引起酶的失活。3．反应条件温和4.酶活性的可调节性5.某些酶催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关。抑制和激活（activationandinhibition）反馈控制(feedba

6、ck)酶原激活(activationofproenzyme)变构酶(allostericenzyme)化学修饰(chemicalmodification)多酶复合体(multienzymecomplex)酶在细胞中的区室化(enzymecompartmentalization)(1)习惯命名法:根据其催化底物来命名（蛋白酶；淀粉酶）根据所催化反应的性质来命名（水解酶；转氨酶；裂解酶等）结合上述两个原则来命名（琥珀酸脱氢酶）有时在这些命名基础上加上酶的来源或其它特点（胃蛋白酶、胰蛋白酶、硷性磷酸脂酶和酸性磷

7、酸脂酶）。2.1酶的命名2酶的命名和分类(2)国际系统命名法（国际酶学委员会1961年提出）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：习惯名称:谷丙转氨酶系统名称:丙氨酸：-酮戊二酸氨基转移酶酶催化的反应:-酮戊二酸+丙氨酸谷氨酸+丙酮酸氧化还原酶AH2+BA+BH2转移酶Ax+CA+Cx水解酶AB+H2OAH+BOH裂解酶AB+C异构酶AB连接酶A+BC，需要ATP2.2酶的分类国际系统分类法1961年酶学委员会（EnzymeCommission，EC）规定酶的表示法：EC.X

8、.X.X.X例如：乳酸脱氢酶酶的化学组成-分类单体酶-monomericenzyme：一般由一条肽链组成，如溶菌酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶等。但有的单体酶有多条肽链组成，如胰凝乳蛋白酶由3条肽链，链间由二硫键相连构成一个共价整体。寡聚酶-oligomericenzyme：由2个或2个以上亚基组成，亚基间可以相同也可不同。亚基间以次级键缔合。如3-磷酸甘油醛脱氢酶、乳酸脱氢酶、丙酮酸激酶等。多酶体系-multienzymesyst