食品课件第6章酶化学

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1、第一节概述第二节酶的命名和分类第三节酶催化反应的机理第四节影响酶促反应速率的因素——酶促反应动力学第五节酶的活力测定第六节食品工业中重要的酶及其应用食品生物化学第六章酶化学食品生物化学学习目标1.掌握酶的化学本质及作用特点。2.了解酶的命名及分类。3.掌握酶催化反应的机理。4.掌握温度、pH、酶浓度、底物浓度、竞争性抑制、非竞性抑制物及激活剂对酶促反应速率的影响。5.掌握酶活力的概念及测定酶活力的方法。6.熟悉食品工业中重要的酶及其应用，了解固定化酶。食品生物化学第一节　概述一、酶的概念酶是由生物体活细胞产生的具有催化功能的蛋白质。由细胞内产生并在细胞内部起

2、作用的酶称为胞内酶，由细胞内产生后分泌到细胞外面起作用的酶称为胞外酶。在生物化学中，由酶催化进行的反应称为酶促反应。在酶的催化下，发生化学变化的物质称为底物，反应后生成的物质称为产物。二、酶的催化特点1．高效性食品生物化学2．高度专一性3．反应条件温和4．酶活性的可调控性三、酶的化学本质与组成1．酶的化学本质酶的化学本质是蛋白质。不能说所有蛋白质都是酶，只是具有催化作用的蛋白质，才称为酶。一些核糖核酸物质也表现有一定的催化活性。如果仅仅把酶定义为生物催化剂，则有催化活性的核糖核酸也应看成是酶。绝大多数酶是蛋白质,少数是核酶。食品生物化学2．单纯蛋白酶和结合蛋

3、白酶单纯蛋白酶类，除蛋白质外不含其他物质。如脲酶、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和核糖核酸酶等。结合蛋白酶类是由蛋白质与辅助因子组成的,如乳酸脱氢酶、转氨酶、碳酸酐酶及其它氧化还原酶类等。辅助因子部分叫做辅酶或辅基。辅酶和辅基与蛋白质部分结合的牢固程度不同。把那些与酶蛋白结合得比较松的、用透析法可以除去的小分子有机物叫做辅酶,把那些与酶蛋白结合得比较紧的、用透析法不容易除去的小分子物质叫做辅基。酶蛋白和辅助因子单独存在时,都没有催化活力,只有两者结合在一起,才能起到酶的催化作用。这种完整的酶分子叫做全酶。即全酶＝酶蛋白+辅助因子。食品生物化学在全酶的催化反应中，酶蛋

4、白与辅助因子所起的作用不同，酶蛋白本身决定酶反应的专一性及高效性，而辅助因子直接作为电子、原子或某些化学基团的载体起传递作用，参与反应并促进整个催化过程。通常一种酶蛋白只能与一种辅酶结合，组成一个酶，作用一种底物，向着一个方向进行化学反应。而一种辅酶，则可以与若干种酶蛋白结合，组成为若干个酶，催化若干种底物发生同一类型的化学反应。酶蛋白决定了反应底物的种类，即决定该酶的专一性，而辅酶（基）决定底物的反应类型。3．单体酶、寡聚酶和多酶复合体系根据蛋白质结构上的特点，酶可分为三类。食品生物化学（1）单体酶只有一条多肽链的酶称为单体酶，它们不能解离为更小的单位。其

5、分子量为13,000～35,000。属于这类酶的为数不多，而且大多是促进底物发生水解反应的酶，即水解酶，如溶菌酶、蛋白酶及核糖核酸酶等。（2）寡聚酶由几个或多个亚基组成的酶称为寡聚酶。寡聚酶中的亚基可以是相同的，也可以是不同的。亚基间以非共价键结合，容易为酸、碱、高浓度的盐或其它的变性剂分离。寡聚酶的分子量从35,000到几百万。如3-磷酸甘油醛脱氢酶等。（3）多酶复合体系由几个酶彼此嵌合形成的复合体称为多酶复合体系。多酶复合体有利于细胞中一系列反应的连续进行，以提高酶的催化效率，同时便于机体对酶的调控。多酶复合体的分子量都在几百万以上。如丙酮酸脱氢酶系和脂

6、肪酸合成酶复合体都是多酶体系。食品生物化学第二节　酶的命名与分类一、酶的分类根据酶所催化的反应类型，可将酶分为六大类。1．氧化还原酶类催化氧化还原反应的酶称为氧化还原酶。此类酶中包括有脱氢酶、加氧酶、氧化酶、还原酶、过氧化物酶等。催化反应通式为：AH2＋BA＋BH2例如乳酸脱氢酶催化乳酸氧化成丙酮酸。食品生物化学2．转移酶类催化基团转移的酶称为转移酶。催化反应通式为：A-R＋BA＋B-R例如氨基转移酶、磷酸基转移酶等。3．水解酶类催化水解反应的酶称为水解酶。催化反应通式示为：A-B＋H2OAH＋BOH例如淀粉酶、麦芽糖酶、蛋白酶、脂酶及磷酸酯酶等。食品生物化

7、学4．裂解酶类催化底物分子中C-C（或C-O、C-N等）化学键断裂，断裂后一分子底物转变为两分子产物的酶称为裂解酶。催化反应通式为：A-BA＋B这类酶催化的反应多数是可逆的，从左向右进行的反应是裂解反应，由右向左是合成反应，所以又称为裂合酶。例如醛缩酶催化1,6-二磷酸果糖裂解为磷酸甘油醛与磷酸二羟丙酮。5．异构酶类食品生物化学催化各种同分异构体之间的相互转变，即分子内部基团的重新排列的酶称为异构酶类。催化反应通式为：AB例如葡萄糖-6-磷酸异构酶可催化葡萄糖-6-磷酸转变成果糖-6-磷酸。6．合成酶类催化两个分子连接成一个分子的酶称为合成酶（也称连接酶）。

8、这类反应要消耗ATP等高能磷酸键。反应通式为：A＋B