【医学ppt课件】 第六章 酶（enzyme）

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1、第六章酶（enzyme）.第一节酶是生物催化剂1926年，Sumner从刀豆中分离出脲酶结晶，后来Northrop得到了胃蛋白酶、胰和胰凝乳的结晶。一酶的生物学意义生物体内一切化学反应，几乎都是在酶催化下进行的，只要有生命的地方，就有酶在起作用，生命不能离开酶而存在。酶是生物体内一类具有催化活性和特定空间构相的生物大分子，包括蛋白质和核酸。二酶作用的专一性1.立体化学专一性(1)旋光异构专一性(2)几何异构专一性2.非立体化学专一性(1)键专一性AB(2)基团专一性(3)绝对专一性Fisher锁钥学说Koshland诱导契合学说三酶的分

2、类与命名（一）酶的分类国际酶学委员会（IEC）分六类1.氧化还原酶类(oxidoreductases)：催化氧化还原反应2.转移酶类(transferases)：催化功能基团的转移3.水解酶类(hydrolases)：催化水解反应4.裂合酶类(lyases)：催化水,氨或co2的去除或加入5.异构酶类(isomerases)：催化各种类型的异构作用6.合成酶类(ligases)：催化消耗ATP的成键反应(二)酶的命名1.习惯命名法：如反应类型蛋白水解酶、乳酸脱氢酶等；底物名称：如蔗糖酶、胆碱酯酶、蛋白酶等。底物加来源名称：如胃蛋白酶、唾

3、液淀粉酶等。2.系统命名法E.C2.7.1.1.ATP:葡萄糖磷酸转移酶..第二节酶的结构与功能一酶的化学组成酶和其他蛋白质一样，分简单蛋白质单纯酶和结合蛋白质结合酶两类。结合酶（conjugatedenzyme）酶蛋白（apoenzyme）辅助因子（cofactor）辅（coenzyme,Co）辅基（prostheticgroup）全酶（holoenzyme）全酶=酶蛋白+辅助因子（辅酶或辅基）1单体酶只有一条多肽链分子量约13000—350002寡聚酶由几条到几十条亚基组成35000到几百万3多酶体系由几种酶彼此嵌合的复合体，几百万

4、以上二酶的辅助因子（辅酶或辅基）1.无机离子对酶的作用2.维生素与辅酶的关系3.蛋白质类辅酶．血红素(hemegroup)硫氧还原蛋白(thioredoxins)三、酶的结构与功能（一）酶的活性中心和必需基团（二）酶的活性中心与酶作用的专一性(三)空间结构与催化活性．（四）酶原的激活第三节酶的作用机制一.酶能显著降低反应活化能二中间复合物学说和酶作用的过度态酶（E）底物(S)酶底物复合物(ES)产物(P)E+S≒ES——→E+P三酶作用高效率的机制（一）底物的“趋近”和“定向”效应趋近效应（approximation）定向效应（orei

5、ntation）(二)底物变形与张力作用(三)共价催化作用1.亲核催化作用非催化反应RX+H2O--慢ROH+HX酶催化反应RX+E-OH–快ROE+HXROE+H2O–快ROH+E-OH总反应RX+H2O-酶(快)ROH+HX2..亲电子催化作用:如—NH3๋(四)酸碱催化作用四核糖酶与抗体酶的催化反应（一）核酶（ribozyme）(二)抗体酶(abzyme)(1)酰基转移反应:(2)水解反应:第四节酶促反应的动力学一.底物浓度对酶反应速度的影响Henri“酶底物中间复合体学说”S+E≒ES--E+P（一）米氏方程及其推导M

6、ichaelis和Menten．米氏方程：V=K3[ES]（5-2）ES生成速度=K1[E][S]（5-3）ES解离速度=（K2+K3）[ES]（5-4）（5-5）重排：[ES]=[E][S]/Km（5-7）恒态时[E]=[Eo]-[ES]（5-8）将（5-8）代入（5-7）式，得到：[ES]=（[Eo]-[ES]）[S]/Km（5-9）从（5-9）式中求解[ES]或[ES]=[Eo][S]/Km+[S]（5-11）将（5-11）代入（5-2），得：V=K3[Eo][S]/Km+[S]（5-12）故V=VmaxVmax=K3[Eo][E

7、o]=Vmax/K3（5-13）将（5-13代入5-12）V=Vmax[S]/Km+[S]（5-14）（5-14）式就是米氏方程，整理得：VKm+V[S]=Vmax[S]（5-15）VKm+V[S]-Vmax[S]-VmaxKm=-VmaxKm（5-16）（V-Vmax）（[S]+Km）=-VmaxKm（5-17）（5-17）可写成（x-a）（y+b）=K（二）米氏常数的意义酶促反应处于V=1/2Vmax时，则米氏方程为：Vmax/2=Vmax[S]/Km+[S].Km+[S]=2[S].Km=[S]（1）1/Km愈大，酶促反应易于进行

8、。（2）[S]=3Km时代入（5-14）式V=Vmax.3Km/Km+3Km=3/4Vmax=75%Vmax（3）在测定酶活性时[S]值大于Km10倍以上；…..(三米氏常数的求法1.LineweaverB