《生物化学课件》 4：酶.ppt

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1、第四章酶化学（Enzyme)学习目的与要求：1.酶的概念及发展分类及命名5.酶作用的机制2.酶催化作用的特点6.酶促反应的速度及其影响因素3.酶的化学本质及组成7.酶的分离纯化与酶活力测定4.酶结构与其生物活性的关系8.酶的多样性重点：1.酶的化学本质及组成4..酶促反应的速度及其影响因素2.酶结构与其生物活性的关系5.酶的分离纯化与酶活力测定3.酶作用的机制难点：1.酶作用的机制3.抑制剂对酶反应的影响2.底物浓度对酶促反应速度影响4.酶活力测定第一节、酶的概念，分类及命名一.酶的概念及发展酶是一类由活性细胞产生的具有催化作用和高度专一性的特殊蛋白质。简单

2、说，酶是一类由活性细胞产生的生物催化剂。酶的概念发展史(1)酶是蛋白质:1926年,JamesSummer由刀豆制出脲酶结晶确立酶是蛋白质的观念，其具有蛋白质的一切性质。(2)核酶的发现：1981～1982年，ThomasR.Cech实验发现有催化活性的天然RNA—Ribozyme。L19RNA和核糖核酸酶P的RNA组分具有酶活性是两个最著名的例子。1995年，发现DNA的催化活性。(3)抗体酶（abzyme）：1986年，RichardLerrur和PeterSchaltz运用单克隆抗体技术制备了具有酶活性的抗体（catalyticantibody）。二.

3、酶的分类氧化-还原酶催化氧化-还原反应。主要包括脱氢酶(Dehydrogenase)和氧化酶(Oxidase)。如，乳酸(Lactate)脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。1.氧化-还原酶Oxidoreductase转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。例如，谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。2.转移酶Transferase水解酶催化底物的加水分解反应。主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。例如，脂肪酶(Lipase)催化的脂的水解反应3.水解酶Hydrolase裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子形成双键的反应及其逆反应

4、。主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。例如，延胡索酸水合酶催化的反应。4.裂解酶Lyase异构酶催化各种同分异构体的相互转化，即底物分子内基团或原子的重排过程。例如，6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。5.异构酶Isomerase合成酶，又称为连接酶，能够催化C-C、C-O、C-N以及C-S键的形成反应。这类反应必须与ATP分解反应相互偶联。A+B+ATP+H-O-H===AB+ADP+Pi例如，丙酮酸羧化酶催化的反应丙酮酸+CO2草酰乙酸6.合成酶LigaseorSynthetase三.酶的命名（1）根据其催化底物来命名；（2）根据所催化反应的性质来命名；

5、（3）结合上述两个原则来命名；（4）有时在这些命名基础上加上酶的来源或其它特点。1.习惯命名法2.国际系统命名法系统名称包括底物名称、构型、反应性质,2个底物，底物之间“：”，水解酶水解2字可省略，最后加一个酶字。例如：(习惯名称:谷丙转氨酶)系统名称:L-丙氨酸：-酮戊二酸氨基转移酶酶催化的反应:谷氨酸+丙酮酸-酮戊二酸+丙氨酸四.酶的编号例如：RNaseT1-------EC3148EC------酶3------水解酶1------脂键4------磷酸二酯键8------编号（第8个）第二节、酶催化作用的特点一.酶和一般催化剂的共性及酶催化作

6、用特性1.酶和一般催化剂的共性：加快反应速度；不改变平衡常数；自身不参与反应。2.酶催化作用特性：条件温和：常温、常压、pH=7；高效率：反应速度与不加催化剂相比可提高108～1020，与加普通催化剂相比可提高107～1013；专一性：即酶只能对特定的一种或一类底物起作用。易变敏感性：易受各种因素的影响。酶的活性调节控制：受在活细胞内受到精密严格的调节控制。酶分子代谢更新：二.专一性1.绝对专一性有些酶只作用于一种底物，催化一个反应，而不作用于任何其它物质。2.相对专一性这类酶对结构相近的一类底物都有作用。3.立体异构专一性簇（基团）专一性键专一性旋光异构专

7、一性。几何异构专一性第三节、酶的化学本质及组成一.酶的化学本质1.由基本组成单位氨基酸2.具有蛋白质的性质-两性离解性质等3.具有双缩脲反应二.酶的组成全酶(holoenzyme）=酶蛋白+辅因子单成份酶：脲酶、蛋白酶、淀粉酶、核糖核酸酶等。（简单蛋白质）双成份酶（结合蛋白质）酶酶蛋白（apoenzyme）辅因子（cofacter)辅酶（coenzyme)辅基(prostheticgroup)三.酶的辅因子酶的辅因子是酶的对热稳定的非蛋白小分子物质部分，其主要作用是作为电子、原子或某些基团的载体参与反应并促进整个催化过程。(1)传递电子体：如卟啉铁、铁硫簇；

8、(2)传递氢（递氢体）：如FMN/FAD、NAD/N