生物化学讲义(4)

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1、第4章酶（8学时）第一节酶学概述一.酶是生物催化剂酶（enzyme）是山活细胞产牛•的在机体内行使催化功能的生物催化剂。这种催化剂具有极高的催化效率和高度的底物特异性，其化学本质是蛋白质。酶按照其分子结构可分为单体齣、寡聚臨和多陋体系（多酶ENZYME复合体和多功能酶）三犬类。（一）酶与一般催化剂的比较酚和一般催化剂的共性：1.用量少而催化效率高2.不改变化学反应的平衡点，仅改变反应速度，缩触平衡到达的时间。3.降低反应的活化能，酶木身在反应询后不发牛改变。（二）酶作为生物催化剂的特点1.催化效率高：在

2、常温常压及中性pH条件下，陆比-•般催化剂的催化效率高10,〜10”倍。2.专一性强：酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某种类型的酶反应。从酶对底物分子结构要求不同，可分三种专一性：（1）绝对专一性；（2）相对专一性；（3）立体异构专一性。3.反应条件温和：山于陆是生物催化剂，因此，陆的催化反应不象一般化学催化剂那样需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件，只需在常温、常压的温和条件下进行。1.酚的不稳定性及可调节性：他不稳定，易失活：因为酶是蛋白质，凡引起蛋白质变性的因素，亦可使酶变

3、性失活。酶的可调性：山于酚的催化作用可受多种因素的调节，从而改变其催化活性，特别是代谢过程中一些关键性晦，往往是重要的调节对彖二.酶的化学本质1•是蛋白质：酶的性质符合蛋白质的特性，为主，80年代以前的书籍都认为酶的本质就是蛋白质。2.是RNA：新发现的某些酶的成分是RNA,称为核酶。对比而言，蛋白质作为的晦种类多，数量大，效率高，是醐屮的主力。核IW仅限于水解醐类，且效率低。第二节酶的命名及分类1961年国际生物化学学会酶学委员会推荐了一•套新的系统命名方案及分类方法。决定每一种酶应有一个系统名称和一

4、个习惯名称。一.酶的命名（一）习惯命名法1961年以前使用的酶的名称都是习惯沿用的，成为习惯名。根据其催化底物来命名（蛋口酶；淀粉酶）根据所催化反应的性质來命名（水解酶；转氨酶：裂解酶等）结合上述两个原则來命名（號珀酸脱氢酶）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）。（二）国际系统命名法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：cc-酮戊二酸氨基转移陆酶催化的反应：谷氨酸+内酮酸—（X-酮戊二酸+内氨酸二、酶的分类(一)国际

5、系统分类法分类原则：国际酶学委员会，根据各种酶催化反应的类型，把酶分为6大类。分别用⑴、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)来表示。即(1)氧化还原酶类(oxidoreductases)转移酶类(transferases)(3)水解酚类(hydrolases)(4)裂解酶类(lyases)(5)异构酶类(isomerases)(6)合成酶类(ligases,synthetases)水解酶催化底物的加水分解反应。主要包括淀粉酸.蛋口酶.核酸酸及脂酶等。例如，脂肪酶(Lipase)催化的脂的水解反应:(2

6、)氧化-还原酶催化氧化-还原反应。主要包括脱氢酶(dehydrogenase)和氧化酶(Oxidase)。如，乳酸(Lactate)脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。⑶转移酶催化阜团转移反应，即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。例如，谷内转如酶催化的氨基转移反应。(4)裂合酶催化从底物分了屮移去一个基团或原了形成双键的反应及其逆反应。主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。例如，延胡索酸水合酶催化的反应。⑸异构酶催化各种同分界构体的相互转化，即底物分子内基团或原子的重排过程。例如，6磷酸衙萄糖界构酶

7、催化的反应。(6)合成酶，又称为连接酶，能够催化C-C、C-0、C-N以及C-S键的形成反应。这类反应必须与ATP分解反应相"偶联。A+B+ATP+H-O-H==A—B+ADP+Pi例如，丙酮酸竣化酶催化的反应。丙酗酸+C02t草酰乙酸(7)核酸酶是唯一的非蛋白酶。它是一类特殊的RNA,能够催化RNA分子屮的磷酸酯键的水解及其逆反应。再根据底物小被作用的基团或键的特点将每一大类分为若干个亚类，每个亚类再分为儿个亚亚类。然后再把属于这一•亚亚类的酶按顺序排好酶表。编号：每一个酶的分类编号由4个数字组成,数

8、字间由“・”隔开。编号前冠以EC（EnzymeCommission的缩写）。六大类编号依次为1.2.3.4.5.6亚类编号依次为1.2.3.4.5.6亚一亚类编号依次为1.2.3.4.5.6酶表中酶的编号的举例说明表示第一大类，即氧化还原酶表示笫一•亚类，被氧化基团为CHOH基表示第一亚亚类，受体为NAD表示醇脱氢酶在此亚亚类中的顺序号如：葡萄糖氧化酶系统名：0-D葡萄糖：氧氧化还原酶编号:EC1.1.3.4)（二）按酶的化学组成分类依据酶