生物化学教案3.ppt

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1、Enzyme第三章酶酶的一般概念酶的组成与辅酶酶结构与功能的关系酶催化机理酶促反应动力学酶活性调节本章主要内容第一节酶的一般概念酶的概念酶的分类和命名酶催化活性表示法酶的特征一、酶的概念什么是酶（enzyme）？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）。酶和一般催化剂的共性1)用量少而催化效率高，只参加化学反应速度，不参加化学反应2)它能够改变化学反应的速度，但是不能改变化学平衡常数3)酶只能够本身能够发生的反应进行，反之则不行二、酶的特

2、点（一）高效性酶的催化作用可使反应速度比非催化反应提高108-1020倍。比其他催化反应高106-1013倍例如：过氧化氢分解2H2O2→2H2O+O2Fe3+催化，效率为6*10-4mol/mol.S，过氧化氢酶催化，效率为6*106mol/mol.S（二）专一性（enzymespecificity）酶对于其所催化的底物和反应类型有严格的选择性。可分为三种类型：1、绝对专一性：指酶只催化一种底物转变成特定的产物。如脲酶催化尿素的水解反应。2、相对专一性:指酶对于一类化合物或化学键的催化作用。（1

3、）键专一性：只对底物分子中某种化学键有选择性的催化作用对该键两端的基团无严格要求。（2）基团专一性：如-葡萄糖苷酶，催化由-葡萄糖所构成的糖苷水解，但对于糖苷的另一端没有严格要求。3、立体专一性:指酶只催化立体异构体中的一种。如延胡索酸酶只能使延胡索酸（反丁烯二酸）加水生成苹果酸，而对顺丁烯二酸无作用。（三）易变性酶催化反应一般在常温、常压、中性等温和的反应条件下进行高温或其它苛刻的物理或化学条件，将引起酶的失活。这是酶的化学本质（蛋白质）所决定的（四）可调节性如变构调节共价修饰调节反馈调节酶

4、原激活多酶复合体同工酶激素控制等体内酶活性是受调控的三、酶的分类与命名一）酶的命名1习惯命名——依据所催化的底物（substrate）、反应的性质、酶的来源等命名。例如淀粉酶，胃蛋白酶、碱性磷酸酶。2系统命名——根据底物与反应性质命名。反应：葡萄糖+ATP葡萄糖-6-磷酸+ADP命名：葡萄糖：ATP磷酰基转移酶（习惯名称，葡萄糖激酶）二）酶的分类1氧化还原酶AH2+BA+BH22转移酶AB+CA+BC3水解酶AB+H2OAH+BOH4裂解酶AB+C5异构酶AB6合成酶A+BAB，需要ATP1961

5、年酶学委员会（EnzymeCommission，EC）规定酶的表示法：EC.X.X.X.X例如：乳酸脱氢酶EC.1.1.1.27氧化还原酶类-CH2OH亚类NAD（P）亚亚类排序酶学委员会四、酶催化活性的表示方法酶活性（enzymeactivity）:酶催化反应的能力。用酶催化反应的的初速度来衡量，用国际单位表示。酶的比活力：即酶含量的多少，定位每mg酶蛋白所具有的酶活力单位，一般用U/mg蛋白表示。酶的转换数：Kcat指每秒钟每个酶分子转换底物的mmol数，代表酶的催化效率。酶的活力单位（U）：

6、酶活力的度量单位。1961年国际酶学委员会规定：1个酶活力单位是指特定条件下，在1分钟内能转化1umol底物的酶量。酶比活性（enzymespecificactivity）:每毫克酶制剂所含的酶的国际单位数。用于比较每单位重量酶蛋白的催化能力。比活性愈高表明酶愈纯第二节酶的组成和辅酶一、简单酶（simpleenzyme）单纯由氨基酸组成。如脲酶、胃蛋白酶、淀粉酶等二、结合酶（conjugatedenzyme）结合酶（全酶）=蛋白质部分（酶蛋白）+非蛋白质部分（辅因子）酶的辅助因子:本身无催化作用，

7、在酶促反应中起运输电子、原子或某些功能基团的作用，包括金属离子和辅酶（基）1、金属离子：有助于稳定酶蛋白的空间结构；是酶与底物结合的桥梁；作为酶的辅助因子，在酶促反应中传递电子，原子或功能团的载体，参与反应。2、辅酶和辅基是酶的辅因子。大多数是耐热的有机小分子，其化学组成与维生素和核苷酸有关。决定酶所催化的反应性质辅酶（coenzyme）与酶蛋白部分结合较松，用透析法易于分离。如辅酶I(NAD)和辅酶II(NADP)是许多脱氢酶的辅酶，由烟酰胺和腺嘌呤核苷酸结合而成。辅基（prostheticgr

8、oup）:酶的辅因子或结合蛋白的非蛋白部分。与酶或蛋白质结合非常紧密，用透析法不易除去。如细胞色素氧化酶的辅基铁卟啉。全酶中三、维生素与辅酶维生素（Vitamin）是机体维持正常生命活动所必需，人和动物不能合成或合成量极少，必需由食物供给的一类小分子有机物质。脂溶性维生素：A视黄醇（维生素A原——胡萝卜素）D钙化醇E生育酚K凝血维生素水溶性维生素：B族维生素和维生素C水溶性维生素及辅酶水溶性维生素及其辅酶（基）的作用第三节酶的分子结构与功能TheMolecularStructure