生物化学基础 教学课件 作者 靳利娥 刘玉香 秦海峰 谢鲜梅 等编第3章 酶化学.ppt

《生物化学基础 教学课件 作者 靳利娥 刘玉香 秦海峰 谢鲜梅 等编第3章 酶化学.ppt》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、第三章酶化学Enzymes重点内容酶的催化特点酶的作用机制酶的高效催化机制酶促反应动力学辅酶的结构和功能目录第一节酶——生物催化剂的特性第二节酶的作用机理第三节酶促反应动力学第四节酶的活性调节第五节酶工程及应用第六节维生素及辅酶第一节酶的概念及特点具有高效、特异催化作用的核酸，参与RNA的剪接。酶是生物体内活细胞产生的，具有高效催化活性的蛋白质(少数酶为核酸)。又名：生物催化剂(biocatalyst)生物催化剂（Biocatalyst）蛋白酶：Enzyme天然酶生物工程酶（主要包括克隆酶、工程酶）核酸酶：Ribozyme;Deoxyribozyme模拟

2、生物反应器酶学研究简史1926年，Sumner从刀豆中提纯出脲酶结晶公元前两千多年，我国已有酿酒记载。1878年，Kühne首次提出Enzyme一词1897年EduardBuchne实现了发酵。酶工程的应用酶催化作用的特点1、酶与化学催化剂的共同点：①可加速化学反应的速度，不改变平衡常数；②本身反应前后无变化，只是降低反应活化能；③用量少。活化能：底物分子从初态转变到活化态所需的能量。催化效率高2、酶催化作用的特点二比无催化剂高108~1020倍，比一般催化剂高106~1013倍H2O2酶催化：6×106mol/mol催化剂•s2H2O2——>2H2O+

3、O2无机催化：Fe2+催化6×10-4mol/mol催化剂•s酶促反应活化能的改变反应总能量改变非催化反应活化能酶促反应活化能一般催化剂催化反应的活化能能量反应过程底物产物结构专一性酶对所催化底物分子化学结构有特殊要求类别：绝对专一性（一种底物）相对专一性（一类底物）2.立体异构专一性除了对底物分子化学结构有要求，对其立体异构也有一定的要求类别：旋光异构专一性和几何异构专一性2、酶催化作用的特点三催化反应专一一种酶只作用于一种或一类化合物，以促进一定的化学变化生成产物。专一性例证反应易失活活细胞的产物，低温、高温、强酸、强碱、重金属、抑制剂等易改变酶活性

4、。反应活性可调控许多因素可影响或调节酶的催化活性，如代谢产物、酶分子的共价修饰等有的酶需辅助因子（辅酶、辅基、金属离子）2、酶催化作用的特点四3、酶的分类及命名命名：习惯命名（如：胃蛋白酶、胰蛋白酶）系统命名国际系统分类法及编号（国际生物化学会酶学委员会EnzymeCommsion1951年）酶分成六大类：1.氧还原酶类，2.移换酶类，3.水解酶类，4.裂合酶类，5.异构酶类，6.合成酶类每一种酶有一个编号,如乙醇脱氢酶EC1.1.1.27大类亚类亚亚类排名序号六大催化反应类型及特点大类名催化反应机理亚类数及亚类说明分布氧化还原类催化底物发生氧化还原反应

5、氧化类；还原类；广泛移换酶类催化底物发生基团的转移氨基转移；甲基转移；酰基转移；醛基或酮基转移等水解酶类催化底物分了水解淀粉酶；糖酶；脂酶；蛋白酶；磷酸酯酶等广泛，多数不可逆裂合酶类催化从底物分子移动一基团或原子形成双键，多数可逆异构酶类催化底物分子各种异构体之间的转变合成酶类催化两个分子连接一起伴随能量转移4、酶的不同分类形式单体酶(monomericenzyme)寡聚酶(oligomericenzyme)多酶体系(multienzymesystem)多功能酶(multifunctionalenzyme)酶的分类二单纯酶(simpleenzyme)结合

6、酶(conjugatedenzyme)蛋白部分：酶蛋白(apoenzyme)辅助因子(cofactor)金属离子小分子有机化合物结合酶(全酶）(holoenzyme)决定反应的特异性决定反应种类与性质酶的辅助因子辅酶与酶蛋白结合松散，主要作用是参与酶的催化过程，在反应中传递电子、质子或一些基团。辅基与酶蛋白结合紧密金属离子（作用：传递电子、稳定酶的构象）分金属酶（结合紧密）与金属激活酶（结合松）两类第二节酶的分子结构与功能有关名词底物(substrate,S)：酶作用的物质。产物(product,P)：反应生成的物质。酶促反应：酶催化的反应。酶活性：

7、酶催化化学反应的能力。中间产物ES：酶催化反应作用过程中产物结合酶的特点辅酶(coenzyme)与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的方法除去。辅基(prostheticgroup)与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤的方法除去。结合酶分为酶蛋白与辅助因子两部分。辅助因子按与酶蛋白结合的紧密程度分为activecenter:又称活性部位(activesite)，指必需基团在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物。通常指结合底物并催化底物变为产物的区域，通常是一级结构相隔很远，而三维结构较靠近的氨基酸残基形成的三维实体

8、。一、酶的活性中心酶活性中心的基团结合基团(BG)必需基团活性中心内的必需基团催