ch6- gangan生化课件 -酶

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1、酶---EnzymeZhangguangxianPh.Dzhangguangxian@gzhtcm.edu.cnQQ:99811075Tel:13570212885教学大纲目的要求掌握酶化学本质、组成及酶促反应特点熟悉酶促反应动力学了解酶的催化机制、命名、分类以及与医学的关系StructureofEnzymeRobizyme羧肽酶DefinitionofEnzyme酶：由活细胞具有催化活性的蛋白质分类：生物催化剂：蛋白质(酶)和核酸酶分子组成：单纯酶和结合酶化学本质：蛋白质具有蛋白质所有的理化性质和生物学特征ComponentsofEn

2、zymeHoloenzymeCojugatedenzymeSimpleenzyme底物活性中心以外的必需基团结合基团催化基团活性中心SometermsshouldbenoticedHoloenzymeApoenzymeandcofactorCofactor：Ions;coenzyme/prostheticgroupActivecenterbindinggroupandcatalyticgroupCharacteristicsofenzymaticreactionInstability(protein)Highefficiency(△G=

3、△H-T△S)HighspecificityAbsolute:catalyzeonespecificsubstrate/reactionRelative:catalyzeonekindofbond/compoundsStereo/optical:“three-pointattachment”Regulable(multi-levelandmulti-mechanism;multipleoptionsareavailable)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EnergyReactionsubstrat

4、eproductionChangeofactivationenergyinchemicalreaction活化能：底物从初态转变到活化态所需的能量HighspecificityActivecenter:Bindinggroup---bindCatalyticgroup---catalyseRegulable---allostericregulationMechanismofcatalyticreactionHowdotheE-Sbindwitheachother:‘lock-key’model‘induced-fit’modelFact

5、orsresponsibleforhighefficiencyProximityandOrientationTransition-statestabilizationSometermsZymogenandactivationZymogen:Aninactiveprecursorofanenzyme.particularlyaproteolyticenzymeActivation:zymogenenzymeIsozyme:catalyzethesamereactionwithdifferentphysicalpropertiesLDH(1

6、-5):lactatepyruvateLDH1---heartLDH5---skeletalmuscleKineticsofenzymaticreaction[S]influencestherateofreactionMichaelis-mentenequationKmV[S]1/2VmaxVmaxKmunitequalstosubstrateunitwithmol/L※1913年Michaelis和Menten提出反应速度与底物浓度关系的数学方程式，即米－曼氏方程式，简称米氏方程式(Michaelisequation)。[S]：底物浓

7、度V：不同[S]时的反应速度Vmax：最大反应速度(maximumvelocity)Ｋm：米氏常数(Michaelisconstant)ＶVmax[S]Km+[S]＝──米-曼氏方程的推导米－曼氏方程式推导基于两个假设：E与S形成ES复合物的反应是快速平衡反应，反应速度取决于慢反应ES分解为E及P。即V＝k3[ES](1)S的总浓度远远大于E的总浓度，在反应的初始阶段，S的浓度可认为不变。即[S]＝[St]米-曼氏方程的推导稳态：是指ES的生成速度与分解速度相等，即[ES]恒定。K1([Et]－[ES])[S]＝K2[ES]+K3[ES

8、](2)＝([Et]－[ES])[S]K2+K3[ES]K1整理得：E+Sk1k2k3ESE+P米-曼氏方程的推导[ES]＝───[Et][S]Km+[S](3)整理得:将(3)代入(1)得K3[Et][S