《绗3绔閰》PPT课件

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1、第三章酶Enzyme1主要内容酶的概念酶的分子结构与催化功能酶促反应的特性与催化机制酶促反应动力学酶的调节酶的命名与分类(增加)酶与医学的关系2学习指导重点：1.酶的结构与功能。2.底物浓度、抑制剂对酶促反应速度的影响。难点：1.酶促反应动力学2.酶的调节进展：1.酶学分析2.分子酶工程3酶的概念目前将生物催化剂分为两大类:酶、核酶(脱氧核酶)酶(enzyme)是一类由活细胞产生的，以蛋白质为主要成分的生物催化剂。核酶(ribozyme)具催化活性的RNA。4第一节酶分子的结构与催化功能TheMolecularStructureandCatalyticFunctionofEn

2、zyme5一、酶的分子组成蛋白质部分：酶蛋白(apozyme)辅助因子(cofactor)金属离子小分子有机化合物全酶(holoenzyme)单纯酶(simpleenzyme)：仅由肽链构成只有全酶才有催化活性结合酶(conjugatedenzyme)=蛋白质+非蛋白质部分6全酶分子中各部分在催化反应中的作用:酶蛋白决定反应的特异性辅助因子决定反应的种类与性质7金属酶(metalloenzyme)金属离子与酶结合紧密，提取过程中不易丢失。金属激活酶(metal-activatedenzyme)金属离子为酶的活性所必需，但与酶的结合不甚紧密。金属离子是最多见的辅助因子8金属离子

3、的作用：参与催化反应，传递电子；在酶与底物间起桥梁作用；稳定酶的构象；中和阴离子，降低反应中的静电斥力。9小分子有机化合物是一些化学稳定的小分子物质，称为辅酶(coenzyme)。其主要作用是参与酶的催化过程，在反应中传递电子、质子或一些基团。辅酶的种类不多，且分子结构中常含有B维生素或维生素类物质。10辅助因子分类辅酶(coenzyme)：与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的方法除去。如NAD+、NADP+、CoA等。辅基(prostheticgroup)：与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤的方法除去。如FAD、FMN、生物素和一些金属离子。按其与酶蛋白结合的紧密程度可分为：

4、11小分子有机物常为水溶性维生素类物质转移基团辅基或辅酶名称维生素氢原子NAD+、NADP+维生素PP氢原子FAD、FMN维生素B2醛基TPP维生素B1酰基辅酶A(CoA)泛酸酰基硫辛酸硫辛酸烷基(甲基)钴胺素辅酶类维生素B12二氧化碳生物素生物素氨基磷酸吡哆醛维生素B6一碳单位四氢叶酸叶酸12二、酶的活性中心酶的活性中心(activecenter)—酶分子中能与底物特异地结合并催化底物转化为产物的区域。溶菌酶的活性中心13必需基团(essentialgroup)：活性中心内的必需基团：活性中心外的必需基团：结合基团（bindinggroup）与底物相结合催化基团（catal

5、yticgroup）催化底物转变成产物为维持酶活性中心应有的空间构象所必需。——与酶活性密切相关的基团。14构成酶活性中心的常见基团：组氨酸残基的咪唑基、丝氨酸残基的羟基、半胱氨酸残基的巯基、谷氨酸残基的γ-羧基。15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酶的活性中心及必需基团16第二节酶促反应的特性与催化机制Enzymaticreactionpropertiesandcatalyticmechanism17酶与一般催化剂的共同点：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。18(一)酶促反应具有高催化效

6、率；(二)酶促反应具有高度专一性；(三)酶促反应的可调节性；(四)酶促反应要求严格的环境条件(酶的不稳定性)；(五)酶促反应无副反应。一、酶促反应的特点19概念：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产生一定的产物。酶的专一性：20类型：绝对特异性：只能作用于特定结构的底物相对特异性：作用于一类化合物或一种化学键立体结构特异性：作用于立体异构体中的旋光异构体：左旋、右旋一种几何异构体：顺式、反式21(一)中间复合物学说S表示底物，E表示酶，ES是中间产物，P是产物。酶底物复合物二、酶催化作用机制E+SE+PES22酶和一般催化剂一样，加速反应的作

7、用都是通过降低反应的活化能实现的。活化能(activationenergy)：底物分子从初态转变到活化态所需的能量。酶比一般催化剂更有效地降低反应活化能2324(二)“锁匙”假说(lockandkeytheory)：认为酶与底物在结构上有严格的互补关系，仅能解释绝对特异性。2526(三)诱导契合假说(induced-fithypothesis)：在酶与底物相互接近时，其结构相互诱导相互变形和相互适应，进而相互结合。27酶的诱导契合假说28(四)酶催化作用高效率的机制：邻近效应与定向排列：使诸底物正确定位