生物化学酶ppt课件.ppt

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1、第三章酶Enzyme卜友泉生物化学与分子生物学教研室重庆医科大学本章主要内容第一节概述第二节酶的分子结构第三节酶的作用特点及工作原理第四节影响酶促反应速度的因素第五节酶活性的调节第六节酶的分类与命名第七节酶和医学第一节概述重点：酶的概念与化学本质一、酶的发现与研究简史公元前两千多年，我国已有酿酒记载。“昔者，帝女令仪狄作酒而美，进之禹，禹饮而甘之，曰:‘后世必有饮酒而之国者。’遂疏仪狄而绝旨酒”。刘向<战国策>;酶：【五音集韻】酒母也。1700s，观察到：胃液对肉的消化；植物提取物和唾液使淀粉转变为糖。1897年，EduardBuchner意外发现并证明发酵过程并

2、不需要完整的活细胞存在。这一贡献彻底推翻“活力论”观点。也打开了通向现代酶学与现代生物化学的大门，1907年的诺贝尔化学奖。1878年，WilhelmKühne首次提出酶(enzyme)的概念。许多研究者开始鉴定酶的生物化学特性，发现与蛋白质有关；但一些人认为酶不是蛋白质，辩称蛋白质只是酶分子的携带者，蛋白质本身并不具有催化活性。1926年，JamesB.Sumner发现脲酶是一个纯的蛋白质；并于1937年再次发现过氧化氢酶也是蛋白质。JohnH.Northrop和WendellM.Stanley则确认胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶是蛋白质。随后发现的2千余种酶

3、均证明是蛋白质。1946年度诺贝尔化学奖1980s，ThomasR.Cech和SidneyAltman分别在四膜虫的RNA前体加工和细菌核糖核酸酶P复合物研究中发现：RNA具有催化作用，并提出了核酶的概念。1994年，Gerald.F.Joyce等发现了具有催化活性的DNA（为人工合成），称为脱氧核酶。ThomasR.CechSidneyAltman1989年度诺贝尔化学奖1902年，VictorHenri提出了酶动力学的定量理论，但没有得到有力的实验证实。1913年，LeonorMichaelis和其博士后MaudLeonoraMenten证实了Henri的理论

4、并扩展为米氏方程。随后，G.E.BriggsandJ.B.Haldane又对其进行了扩展。二、酶的概念及化学本质概念：酶是具有催化功能的生物分子。约4000余种，催化生物体内的众多化学反应，并受到精确调节，保证体内代谢的高效有序进行。*酶促反应：由酶催化的反应*底物（substrate)：酶所催化的物质*产物（product)：酶所催化的底物的转变物SPE酶的化学本质：几乎所有酶均为蛋白质，部分为核酸。核酶(ribozyme)：具有催化功能的RNA。第二节酶的分子结构重点：活性中心、必需基团、辅酶/辅基等概念；维生素→辅酶/辅基→作用一、酶的不同存在形式单体酶：由

5、一条多肽链组成。寡聚酶：含两条或以上多肽链，即多个相同或不同亚基以非共价键连接形成的酶。多酶体系：由几种不同功能的酶彼此聚合组成的多酶复合物。多功能酶：指一些多酶体系在进化过程中由于基因的融合，多种不同催化功能存在于一条多肽链中，这类酶称为多功能酶或串联酶。蛋白质部分：酶蛋白非蛋白质部分：辅助因子全酶holoenzyme二、酶的分子组成单纯酶：指仅由氨基酸残基组成的酶。如淀粉酶等。结合酶apoenzymecofactor按照分子组成分为两种：从化学本质上来讲，辅助因子可分为两类：金属离子：是最常见的辅助因子，约2/3的酶含有金属离子。金属酶：金属离子和酶结合紧密。

6、如羧基肽酶。金属激活酶：金属离子与酶的结合不甚紧密。如己糖激酶等。小分子有机化合物：通常为维生素或其体内代谢转变生成的衍生物，见后。按照与酶蛋白的结合程度，辅助因子又可分为：辅酶(Coenzyme)：与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤方法除去。辅基(Prostheticgroup)：与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤法除去。三、维生素与辅助因子定义：维生素是维持人体正常生理功能或细胞正常代谢所必需的营养物质，人体的需要量极小（常以毫克或微克计），但在体内不能合成或合成量很少，必须由食物供给的一类小分子有机化合物。主要分为两类：脂溶性维生素：包括VitA、D、E、K。

7、水溶性维生素：包括B族维生素、VitC两类。B族维生素主要参与形成酶的辅助因子，具体见下表。名称别名活性形式作用VitB1硫胺素TPPα-酮酸氧化脱羧酶的辅基VitB2核黄素FMN;FAD黄素酶的辅基(传递氢)VitPP尼克酸,尼克酰胺NAD+;NADP+多种脱氢酶的辅酶(传递氢)VitB6吡哆醇吡哆醛吡哆胺磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺氨基酸脱羧酶和转氨酶的辅基泛酸遍多酸CoA酰基转移酶的辅酶生物素VitH生物素羧化酶的辅基叶酸FH4一碳单位转移酶的辅酶VitB12钴胺素甲钴胺素甲基转移酶的辅酶维生素与常见的辅酶/辅基（1）VitB2(核黄素)FMN和FAD，是黄素酶的辅

8、基(传递氢