《酶经典案例》PPT课件

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1、第二章酶enzyme一、酶的概念生物体内的反应是在很温和的条件（如温和的温度、接近中性的pH）下进行的，而同样的反应若在非生物条件下进行，则需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈的条件。1、酶的概念：酶是由活细胞产生的具有催化功能的蛋白质（核酸），亦称生物催化剂。在本章节中把酶所催化的反应称作酶促反应，发生化学反应前的物质称底物（substrate），而反应后生成的物质称产物（product）。2、酶的化学本质—蛋白质（核酸）(填空题)酶的化学本质都是蛋白质（除有催化活性的RNA之外）。绝大多数酶都是蛋白质。1983年发现某些RNA分子具有催化活性，对有催化活

2、性的RNA称为核酶。一、酶的概念1.酶具有共同于一般催化剂的特征用量少;只能催化热力学上允许的反应;不改变反应的平衡点，而只能缩短时间。催化机理都是降低反应所需的活化能。二、酶的特性一般催化剂反应活化能反应总能量变化酶促反应活化能非催化反应活化能初态终态能量改变活化过程酶促反应降低活化能过渡态酶促反应的速度比非酶促反应通常要快105~1017倍如此高的催化效率使生物体内含量甚微的酶催化大量的物质转化。2.酶不共同于一般催化剂的特征(简答题)催化效率极高二、酶的特性高度专一酶对催化的反应和反应物有严格的选择性活性能调节、控制常需要辅助因子条件温和(酶易失活

3、)引起蛋白质变性的因素都能使酶失活用简单的实验证明酶的催化效率：铁屑肝糜肝糜(煮)2H2O22H2O+O21000109二、酶的特性酶催化的专一性(specificity):是指酶对它所催化的反应及其底物具有的严格的选择性。通常一种酶只能催化一种或一类化学反应。三、酶的专一性这种命名法缺乏科学系统性，易产生“一酶多名”或“一名多酶”问题。如分解淀粉的酶，若按这种命名法则有三种名称，如淀粉酶、淀粉水解酶和细菌淀粉酶。1.习惯命名法该命名法规定，每种酶的名称应明确标明底物及所催化反应的特征，即酶的名称应包含两部分：前面为底物，后面为所催化反应的名称。2.国际

4、系统命名法若前面底物有两个，则两个底物都写上，并在两个底物之间用“：”分开，若底物之一是水，则可略去。2.国际系统命名法酶的国际习惯用名和系统命名的应用实例国际酶学委员会规定，每个酶都有唯一的特定标码。EC数字.数字.数字.数字酶的分类序号亚类亚亚类顺序号乙醇脱氢酶的编码是：EC1.1.1.1第一个“1”——第1大类，即氧化还原酶类；第二个“1”——第1亚类，供氢体为CHOH；第三个“1”——第1亚亚类，受氢体为NAD+；第四个“1”——在亚亚类中的顺序号。国际系统命名法看起来科学而严谨，但使用起来不太方便。国际酶学委员会建议：每个酶都给予2个名称习惯名

5、系统名五.酶的分类国际酶学委员会（EnzymeCommission,EC）将所有的酶按它们所催化的反应的性质分为六大类。分类序号酶的类型催化反应的性质举例1氧化还原酶类(oxidoreductase)脱氢酶、氧化酶、过氧化物酶、加氧酶2转移酶类(transferase)谷丙转氨酶、已糖激酶3水解酶类(hydrolase)酯酶、蛋白酶、淀粉酶AH2+BA+BH2AR+BA+BRAB+H2OAOH+BH分类序号酶的类型催化反应的性质举例4裂解酶类(lyase)醛缩酶、水合酶、脱氨酶、脱羧酶5异构酶类(isomerase)差向异构酶、顺反异构酶、酮

6、醛异构酶6合成酶类(连接酶类)(ligase)羧化酶、氨酰-tRNA合成酶、天冬酰胺合成酶A－BXYAB＋X－YAA'A＋BABATPADP＋Pi六.酶的分离与提取了解所分离酶在细胞中分布材料的获取酶分离纯化的主要步骤抽提纯化结晶由细胞内产生后分泌到胞外发挥作用的酶，称为细胞外酶。这类酶大部分属于水解酶。在细胞内合成后并不分泌到细胞外，而在细胞内起催化作用，称为细胞内酶，该类酶在细胞内往往与细胞器结合，不仅有一定的区域性，而且催化的反应具有一定顺序性。在提取某一酶时，首先应当根据需要，选择含此酶最丰富的材料。由于从动物内脏或植物果实中提取酶制剂受到原料限

7、制，成本又很大，因此，目前工业上大多采用培养微生物的方法来获得大量的酶制剂。抽提：破碎细胞，动植物组织一般可用组织捣碎器；或者加石英砂研磨，将材料做成丙酮粉或进行冰冻融解；对细菌，常采用加砂或加氧化铝研磨和超声波振荡方法破碎。大多数酶一般都用缓冲液进行抽提，缓冲液的类型决定于酶的种类和理化特性，抽提液pH最好远离等电点。浓缩：抽提液或发酵液中酶浓度往往很低，必须浓缩富集。常用的浓缩方法有：加中性盐或冷乙醇沉淀后再溶解，胶过滤浓缩以及超过滤浓缩法等。纯化：纯化过程就是去除杂质的过程。原则：一方面是要提高酶的纯度，另一方面却也使酶的总量不可避免有所损失。结晶

8、：浓缩液经过各种方法的纯化，可得到较纯的结晶产品。酶活力(定义):是酶促反应的能