医学生物化学(第四章)酶.ppt

《医学生物化学(第四章)酶.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、第四章酶酶的概念酶作用的分子基础酶的分类与命名原则酶促反应的特点及作用机制酶促反应的动力学其他类型的生物催化剂酶在医学上的应用第一节酶的概念酶活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白质，生物催化剂（biocatalyst）高度专一性高度催化效率调节性高度不稳定性第二节酶作用的分子基础一、酶的化学组成单纯酶只有氨基酸残基组成的肽链结合酶含氨基酸残基组成的肽链和非蛋白成分，如金属离子，B族维生素等结合酶的组成酶蛋白（apoenzyme）+全酶（holoenzyme）辅助因子(cofactor)金属离子辅基（prosthe

2、ticgroup）与酶蛋白共价键相连辅酶(coenzyme)与酶蛋白非共价键相连，透析，超滤可以分开二、酶的活性中心酶的活性中心通过多肽链的盘曲折叠，组成一个在酶分子表面、具有三维空间结构的孔穴或裂隙，以容纳进入的底物与之结合，并催化底物转变为产物的区域必需基团结合基团催化基团三、酶的分子结构与催化活性的关系酶的分子结构的基础是氨基酸的序列，它决定着酶的空间结构和活性中心的形成以及酶催化的专一性哺乳动物的磷酸甘油醛脱氢酶糜蛋白酶胰蛋白酶弹性蛋白酶活性中心均有Gly-Asp-Ser-Gly-Pro，但是结合部位氨基

3、酸序列有微小的差别四、酶原（zymogen）与酶原激活酶原不具催化活性的酶的前体酶原的激活某种物质作用于酶原使之转变成有活性的酶的过程活化素使无活性的酶原转变为有活性的酶的物质酶原激活的生理意义酶原激活的本质是切断酶原分子中特异肽键或去除部分肽段后有利于酶活性中心的形成。保证合成酶的细胞本身不受蛋白酶的消化破坏在特定的生理条件和规定的部位受到激活并发挥其生理作用五、同工酶（isoenzyme）同工酶一类催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构，理化性质和免疫原性各不相同的一类酶己糖激酶乳酸脱氢酶（LDH）5种，均由

4、4亚基组成，亚基分M型和H型六、别构酶别构酶(allostericenzyme)调节酶往往是具有四级结构的多亚基的寡聚酶，酶分子中除有催化作用的活性中心也称催化位点外，还有别构位点,后者是结合别构剂的位置，当它与别构剂结合时，酶的分子构象发生轻微变化，影响到催化位点对底物的亲和力和催化效率。别构激活剂别构抑制剂别构调节催化亚基调节亚基反馈抑制七、修饰酶修饰酶体内有些酶需在其他酶作用下，对酶分子结构进行修饰后才具有催化活性共价修饰（covalentmodification）共价修饰调节磷酸化，乙酰化，尿苷酸化，甲基

5、化八、多酶复合体与多酶体系多酶复合体(multienzymecomplex)体内有些酶彼此聚合在一起，组成一个物理的结合体。若把多梅复合体解体，则各酶的催化活性消失多酶体系(multienzymesystem)体内物质代谢的各条途径往往有许多酶参与，依次完成反应过程，这些酶不同于多酶复合体，在结构上无彼此关联，称多酶体系九、多功能酶多功能酶(multifunctionalenzyme)或串联酶(tandemenzyme)酶分子存在多种催化活性部位的酶大肠杆菌聚合酶I脂肪酸合成酶第三节酶的分类与命名原则一根据酶的反

6、应性质将酶分成六大类1氧化还原酶类2转移酶类3水解酶类4裂解酶类5异构酶类6合成酶类二习惯命名法1）以酶催化的底物加反应类型来命名2）对水解酶类，习惯上只用底物名称3）有时在底物前再加酶的来源三系统命名法国际酶学委员会规定了系统命名法，包括酶的系统命名和4个数字分类的酶编号ATP+D-葡萄糖ADP+D-葡萄糖－6－磷酸ATP葡萄糖磷酸转移酶ATP葡萄糖磷酸转移酶E、C、2,7,1,1E、C国际酶学委员会2酶的分类7亚类1亚亚类1排号第四节酶促反应的特点及作用机制一酶促反应的特点1酶促反应具有高度的催化效率比一般

7、催化剂高107－10132高度特异性绝对特异性相对特异性立体异构特异性3可调节性二酶促反应的作用机制1酶(E)与底物(S)形成酶－底物复合物(ES)定向结合的能量来自酶活性中心功能基团与底物相互作用时形成的多种非共价键，结合时产生的能量称结合能（bindingenergy）2酶与底物的过渡状态互补酶促反应作用机制（1）邻近效应（proximityeffect)与定向排列(orientationeffect)酶在反应中将各底物结合到酶的活性中心，使它们相互接近并形成有利于反应的正确定向关系。分子间反应变成类似于分子

8、内的反应。（2）多元催化（multielementcatalysis）酶（蛋白质）是两性电解质，兼有酸、碱双重催化作用。（3）表面效应（surfaceeffect）酶分子的内部疏水性氨基酸较丰富，酶的活性中心多为疏水性“口袋”。疏水环境可排除水分子对酶和底物功能基团的干扰性吸引或排斥，防止在底物与酶之间形成水化膜，有利于酶与底物的密切接触。第五节酶促反应的动力学研究酶促反