《动物生化第三章酶》ppt课件

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1、第三章酶Chapter3Enzyme讲授内容第一节酶的一般概念第二节酶的组成与辅酶第三节酶的结构与功能的关系第四节酶的作用机理第五节酶的活力测定第六节酶促反应动力学第七节酶活性调节第八节酶工程第九节酶的命名和分类教学目标掌握一些概念：活性中心、比活性、Km、酶原、别构酶、同功酶、竞争性抑制，非竞争性抑制、最适pH等了解米式方程的推导过程影响酶促反应的各种因素了解和掌握一些主要的水溶性维生素的名称、生理作用和它们的辅酶形式。第一节酶的一般概念概述：酶的研究历史酶的发现和提出：1897年，Buchner兄弟用不含细胞的酵母汁成功实现了发酵。

2、提出了发酵与活细胞无关，而与细胞液中的酶有关。1913年，Michaelis和Menten提出了酶促动力学原理—米氏学说。1926年，Sumner从刀豆种子中分离、纯化得到了脲酶结晶，首次证明酶是具有催化活性的蛋白质。1982年，Cech对四膜虫的研究中发现RNA具有催化作用。一、酶是生物催化剂酶(Enzyme和Ribozyme)：是由生物细胞产生的具有催化能力的生物催化剂(biocatalyst)。绝大多数的酶都是蛋白质酶催化的生物化学反应，称为酶促反应Enzymaticreaction在酶的催化下发生化学变化的物质，称为底物subs

3、trate二、酶的作用特点酶和一般催化剂的共性它能够改变化学反应的速度，但是不能改变化学反应平衡。酶本身在反应前后也不发生变化，用量少而催化效率高。酶能够稳定底物形成的过渡状态，降低反应的活化能，从而加速反应的进行。酶作为生物催化剂的特性1．专一性Specificity酶的专一性又称为特异性，是指酶在催化生化反应时对底物的选择性。蛋白酶催化蛋白质的水解；淀粉酶催化淀粉的水解；核酸酶催化核酸的水解。分类绝对专一性只能催化一种底物发生一定类型反应脲酶、麦芽糖酶、淀粉酶、碳酸酐酶及延胡索酸水化酶相对专一性键专一性只对底物分子中某种化学键有选择

4、性的催化作用基团专一性对键和键一端的基团有严格的要求立体化学专一性对立体异构体具有高度专一性2.高效性（酶具有极高的催化效率）酶的催化作用可使反应速度提高10７-101３倍。过氧化氢分解2H2O22H2O+O2用Fe3+催化，效率为6×10-4mol/mol.S，而用过氧化氢酶催化，效率为6×106mol/mol.S。-淀粉酶催化淀粉水解，1克结晶酶在65C条件下可催化2吨淀粉水解。3．反应条件温和酶促反应一般在pH5-8水溶液中进行，反应温度范围为20-40C。高温或其它苛刻的物理或化学条件，将引起酶的失活。４．酶易失活凡能使

5、蛋白质变性的因素如强酸、强碱高温等条件都能使酶破坏而完全失去活性。所以酶作用一般都要求比较温和的条件如常温、常压和接近中性的酸硷度。５.体内酶活性是受调控的如抑制剂调节、共价修饰调节、反馈调节、酶原激活及激素控制等。三、酶的化学本质酶的化学本质的认识过程自从1926年Summer首次证明脲酶具有蛋白质性质以来，人们一直认为，所有的酶都是蛋白质。1986年抗体酶研制成功，是20世纪80年代酶学领域具有突破性意义的工作。80年代，塞克(T．Cech)和阿尔特曼(S．Altman)发现L19RNA具有多种酶的催化功能（核酶ribozyme）。

6、1995年，Cuenoud等发现有些DNA分子亦具有催化活性。核酶(ribozyme)1981年T.Cech发现四膜虫rRNA前体能通过自我剪接(self-splicing)切除内含子,表明RNA也具有催化功能,称之为核酶(ribozyme)。抗体酶(abzyme)是具有某种酶活性的抗体，它通过制备抗体的方法制备。它是专一于抗原分子的、有催化活性的一类具有特殊生物学功能的蛋白质，由抗原分子促进而大量产生，并与抗原分子之间有结合专一性。抗体酶是具有催化作用的抗体。它亦是球蛋白。酶的定义：酶是生物体内一类具有催化活性和特殊空间构象的生物大分

7、子物质，包括蛋白质和核酸等。四、单体酶、寡聚酶和多酶复合体单体酶只有一条多肽链，分子量在13000—35000之间，如：胰蛋白酶、溶菌酶和胃蛋白酶等。寡聚酶由几个甚至几十个亚基组成，分子量在35000—几百万，例如：乳酸脱氢酶由4个亚基组成。多酶复合体又称多酶体系，是由几种酶彼此嵌合而形成的复合体，分子量很大，一般在几百万，丙酮酸脱氢酶复合体是由丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酸转乙酰基酶与二氢硫辛酸脱氢酶彼此嵌合而成的。它有利于一系列反应的连续进行。第二节   酶的命名和分类一、酶的命名根据国际酶学委员会的建议，对每一种酶，不仅要有一个编号，而

8、且还要有两个名称，其中一个是系统名称；另一个是惯用名称(通俗名称)。习惯命名法通常以酶催化的底物加反应的类型，最后标以酶字即成如乳酸脱氢酶、磷酸丙糖异构酶等。但是水解酶类一般仅用底物名称即可，如蛋白酶为催化