生物化学酶资料课件.ppt

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1、Enzyme第五章酶导学1.掌握酶的分子组成与活性中心，酶促反应特点，酶的调节；2.熟悉酶促反应动力学，酶活性测定与酶活性单位；3.了解酶促反应机制，酶的命名与分类，酶与医学的关系。2教学内容3酶的分子结构酶促反应特点与机制酶促反应动力学酶的调节酶的命名与分类酶与医学的关系生物催化剂蛋白质：催化体内99%以上的反应核酸：ribozyme，小于1%，核酶。酶的概念目前将生物催化剂分为两类酶、核酶（脱氧核酶）酶是一类由活细胞产生的，对其特异底物具有高效催化作用的蛋白质。酶学研究简史公元前两千多年，我国已有酿酒记载。一百余年前，Paste

2、ur认为发酵是酵母细胞生命活动的结果。1877年，Kuhne首次提出Enzyme一词。1897年，Buchner兄弟用不含细胞的酵母提取液，实现了发酵。1926年，Sumner首次从刀豆中提纯出脲酶结晶。1982年，Cech首次发现RNA也具有酶的催化活性，提出核酶(ribozyme)的概念。1995年，JackW.Szostak研究室首先报道了具有DNA连接酶活性DNA片段，称为脱氧核酶(deoxyribozyme)。第一节酶的分子结构底物(substrate,S)：酶作用的物质。产物(product,P)：反应生成的物质。酶促反

3、应：酶催化的反应。酶活性：酶催化化学反应的能力。几个有关名词一、酶的活性中心必需基团(essentialgroup)酶分子中氨基酸残基侧链的化学基团中，一些与酶活性密切相关的化学基团。常见的必需基团Ser-OHHis-咪唑基Cys-SHAsp、Glu-COOH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。酶的活性中心(activecenter)活性中心内的必需基团结合基团(bindinggroup)与底物相结合催化基团(catalyticgroup)催化底物转变成产物位于活性中心以外

4、，维持酶活性中心应有的空间构象所必需。活性中心外的必需基团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目录SS酶分子表面能与底物特异结合并将底物转变为产物的空间区域，这个区域称为酶的活性中心（activecenter)。*酶分子表面的一个裂隙*空间结构与底物相适应*以非共价键与底物结合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溶菌酶的活性中心*谷氨酸35和天冬氨酸52是催化基团；*色氨酸62和63、天冬氨酸101和色氨酸108是结合基团；*A~F为底物多糖链的糖基，位于酶的活性中心形成的裂隙中。1、单纯酶（simple

5、enzyme）：有些酶其分子结构仅由氨基酸组成，没有辅助因子。如脲酶、一些蛋白酶、淀粉酶、酯酶和核糖核酸酶等。二、酶的化学组成2、结合酶（conjugatedenzyme）是除了在其组成中含有由氨基酸组成的蛋白质部分外，还含有非蛋白质部分蛋白质部分：酶蛋白(apoenzyme)辅助因子(cofactor)金属离子小分子有机化合物全酶(holoenzyme)决定反应的特异性及其催化机制决定反应的性质和反应类型金属离子的作用稳定酶的构象；参与催化反应，传递电子；在酶与底物间起桥梁作用；中和阴离子，降低反应中的静电斥力等。小分子有机化合物

6、的作用在反应中起运载体的作用，传递电子、质子或其它基团。主要是维生素。小分子有机化合物在催化中的作用尼克酰胺（维生素PP之一）尼克酰胺（维生素PP之一）维生素B2（核黄素）维生素B2（核黄素）维生素B1（硫胺素）泛酸硫辛酸维生素B12生物素吡哆醛（维生素B6之一）叶酸NAD+（尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，辅酶I）NADP+（尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，辅酶II）FMN（黄素单核苷酸）FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）TPP（焦磷酸硫胺素）辅酶A（CoA）硫辛酸钴胺素辅酶类生物素磷酸吡哆醛四氢叶酸氢原子（质子）醛基酰基烷基二氧化碳氨基甲基、甲烯

7、基、甲炔基、甲酰基等一碳单位所含的维生素名称小分子有机化合物(辅酶或辅基)转移的基团尼克酰胺（维生素PP之一）尼克酰胺（维生素PP之一）维生素B2（核黄素）维生素B2（核黄素）维生素B1（硫胺素）泛酸硫辛酸维生素B12生物素吡哆醛（维生素B6之一）叶酸NAD+（尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，辅酶I）NADP+（尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，辅酶II）FMN（黄素单核苷酸）FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）TPP（焦磷酸硫胺素）辅酶A（CoA）硫辛酸钴胺素辅酶类生物素磷酸吡哆醛四氢叶酸氢原子（质子）醛基酰基烷基二氧化碳氨基甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰

8、基等一碳单位所含的维生素名称小分子有机化合物(辅酶或辅基)转移的基团辅助因子分类（按其与酶蛋白结合的紧密程度）辅酶(coenzyme):与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的方法除去。（FADFMN）辅基(prostheticgroup)