生物化学05第五章酶ppt课件

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1、第五章酶一、什么是酶(一)酶是由活细胞产生的，对特异底物具有高效催化作用的蛋白质。又称生物催化剂。(二)生物催化剂分为两类酶核酶(脱氧核酶)(三)被酶催化的物质称底物(substrate,S)，催化所生成的物质称产物(product,P)。(Enzyme)(一)单体酶：仅具有三级结构的酶。(二)寡聚酶：由多个相同或不同亚基组成的酶。(三)多酶体系：由不同功能的酶聚合形成的多酶复合体。(四)多功能酶或串联酶：具有多种不同催化功能的多酶体系称为多功能酶。二、酶的不同形式一、酶的化学组成(二)结合酶(conjugatedenzyme)，即全酶(一)单纯酶(simpleenzyme)蛋白质部分：

2、酶蛋白(apoenzyme)辅助因子(cofactor)金属离子小分子有机化合物全酶(holoenzyme)只有蛋白质部分，无辅助因子的酶即单纯酶。第一节概述(outline)1.辅助因子类型(1)辅酶(coenzyme)：与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的方法除去。(2)辅基(prostheticgroup)：与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤的方法除去。2.结合酶的酶蛋白与辅助因子协同作用才能发挥催化作用。3.全酶各部分在催化反应中的作用(1)酶蛋白决定反应的特异性。(2)辅助因子决定反应的种类与性质。4.金属酶(metalloenzyme)其金属离子与酶结合紧密，提取过程中不易丢失

3、。5.金属激活酶(metal-activatedenzyme)其金属离子为酶的活性所必需，但与酶的结合不甚紧密。6.金属离子的作用(1)稳定酶的构象。(2)参与催化反应，传递电子。(3)在酶与底物间起桥梁作用。(4)中和阴离子，降低反应中的静电斥力等。7.小分子有机化合物的作用反应中起运载体作用，传递电子、质子或其他基团。Ｂ族维生素与辅酶或辅基的关系维生素辅酶或辅基转移的基团维生素B1(硫胺素)焦磷酸硫胺素(TPP)醛基维生素B2(核黄素)黄素单核苷酸(FMN)黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)氢原子(质子)氢原子(质子)维生素PP(尼克酰胺)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+，辅酶Ⅰ)尼克酰胺

4、腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+，辅酶Ⅱ)氢原子(质子)氢原子(质子)维生素B6(吡哆醛，吡哆胺)磷酸吡哆醛，磷酸吡哆胺氨基泛酸辅酶A酰基生物素生物素二氧化碳叶酸四氢叶酸一碳单位维生素B12钴胺素辅酶类一碳单位1.习惯命名法——推荐名称(1)依据酶所催化的底物命名，如淀粉酶等。(2)依据催化反应类型命名，如脱氢酶、转氨酶等。(3)综合上述两项原则命名，如乳酸脱氢酶等。2.系统命名法——系统名称二、酶的命名与分类(一)酶的命名(二)酶的分类1.氧化还原酶类(oxidoreductases)2.转移酶类(transferases)3.水解酶类(hydrolases)4.裂解酶类(lyases)

5、5.异构酶类(isomerases)6.合成酶类(ligases,synthetases)三、酶活性(一)酶的活性是指酶催化化学反应的能力，其衡量的标准是酶促反应速度。(二)酶促反应速度可在适宜的反应条件下，用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。(三)酶的活性单位1.国际单位(IU)在特定的条件下，每分钟催化1μmol底物转化为产物所需的酶量为一个国际单位。2.催量单位１催量(kat)是指在特定条件下，每秒钟使１mol底物转化为产物所需的酶量。3.kat与IU的换算：1IU=16.67×10-9kat第二节酶催化作用的特点(TheCharacteristicofEnzyme-Ca

6、talyzedReaction)酶与一般催化剂的共同点是：在反应前后没有质和量的变化；只能催化热力学允许的化学反应；只能加速可逆反应的进程，而不改变反应的平衡点。酶是蛋白质或核酸，又具有一般催化剂所没有的特征。一、高度的催化效率酶的催化效率通常比非催化反应高108～1020倍，比一般催化剂高107～1013倍。二、高度的特异性酶的特异性(specificity)一种酶仅作用于一种或一类化合物，或一定的化学键，催化一定的化学反应并生成一定的产物。酶的这种特性称为酶的特异性或专一性。根据酶对其底物结构选择的严格程度又分为3种类型。(一)绝对特异性(absolutespecificity)一种

7、酶只能作用于一种特定的底物，生成一种特定的产物。(二)相对特异性(relativespecificity)：一种酶可作用于一类化合物或一种化学键。(三)立体结构特异性(stereospecificity)一种酶只能作用于一种立体异构底物。三、酶催化活性的可调节性(一)对酶生成与降解量的调节。(二)酶催化活性的调节。(三)通过改变底物浓度对酶进行调节等。酶促反应受多种因素的调控，以适应机体对不断变化的内外环境和生命活动的需要。其中包括