酶的概念与作用特点.ppt

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1、酶的概念与作用特点酶的分类与命名酶的化学本质及其组成酶作用的专一性酶的活力测定与分离纯化第9章酶引论酶的应用1833年Payen(帕延)和Persoz(佩尔索)从麦芽中提取了淀粉酶粗制品,但当时并不知道酶的化学成分。1857年法国微生物学家PasteurL(巴斯德)等人提出:只有活的细胞才能进行酒精发酵,并认为发酵是由溶解于酵母细胞中的发酵素（酶）催化的.1878年Kühne(屈内)将酶命名为Enzyme,这个字来自希腊文,意思是“在酵母中”,我们翻译为“酶”。1894年FischerE（菲舍尔）提出了“锁”和“钥匙”学说，解释酶的专一性。1897年Büchner（布氏）兄弟制

2、备了酵母细胞提取液,发现也具发酵功能,说明发酵与细胞的活性无关,而是细胞中酶的作用.获得了1911年诺贝尔化学奖.一、酶研究的简史1903年Henri（亨利）提出了酶与底物作用的“中间产物”学说。1913年Michaelis（米氏）和Menten从中间产物学说出发，导出了米氏方程，对酶反应机制的研究是一个突破1925年Briggs（布里格斯）和Handane对米氏方程进行了修正，提出了稳态学说。1926年美国化学家Sumner从刀豆中提取了脲酶，并制成了结晶，证明了脲酶的化学成分是蛋白质。1930~1936年Northrop（诺思罗普）和Kunitz（库尼茨）得到了胃蛋白酶、胰

3、蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的结晶，并也证明酶是蛋白质。Sumner和Northrop获得了1949年的诺贝尔化学奖。一、酶研究的简史1963年Hirs（希尔什）,Moore（摩尔）和Stein（斯坦）测定了RNaseA的氨基酸序列。1965年Phillips（菲利普斯）首先用x射线晶体衍射技术阐明了卵清溶菌酶的三维结构。1969年Merrfield等人工合成了具有酶活性的胰RNase。80年代初Cech（切赫）和Aitman（艾特曼）分别发现了具有催化功能的RNA——核酶，并获得了1989年诺贝尔化学奖。1986年Schultz（舒尔茨）与Lerner（勒纳）等人研制成了抗体酶Boy

4、er（博耶）和Walker（沃克）阐明了ATP合酶合成与分解ATP的分子机制，获得了1997年诺贝尔化学奖。一、酶研究的简史二、酶是生物催化剂（一）酶（E）的概念：酶是生物活细胞产生的具有催化能力的一类特殊的有机物,通常称生物催化剂。（二）酶的催化特性1、酶与一般催化剂相比相同点：（1）反应系统中催化剂的量很少，反应前后它的化学组成和数量保持不变。（2）通过改变反应途径，降低反应的活化能，提高反应速率。（3）只能缩短化学反应到达平衡的时间，不能改变反应的平衡常数。（4）只能催化热力学上允许进行的反应。2、酶与一般催化剂相比不同（既酶的特点）（1）催化效率高：酶催化的反应速率比非

5、酶催化反应的速率高108~1020倍，比一般催化剂高107~1013倍。（2）专一性高：被酶作用的物质叫酶的底物（S），一种酶往往只能作用于一种或一类底物，催化一种或一类反应。（3）反应条件温和：多数酶的化学成分是蛋白质，能引起蛋白质变性失活的物质，都能引起酶变性失活。（4）结合酶的催化活性离不开辅因子（5）酶活力受多种因素调节：酶的调节包括酶活性的调节和酶量的调节。酶活性调节：是指通过激活或抑制作用来调节细胞中已有酶分子的催化能力。酶量调节：通过酶的合成或降解来调节细胞中酶分子的数量。（二）酶的催化特性三、酶的化学本质（一）酶的化学组成1、单纯酶：只有氨基酸组成，不含其它成分

6、2、结合酶：由蛋白质部分和非蛋白部分组成，蛋白部分叫脱辅酶，非蛋白部分叫辅因子。只有两者结合成完整的全酶时，才具有活力。（1）辅因子成分:可以是无机离子或有机分子或金属有机分子。如果辅因子是有机化合物又分为辅酶或辅基。※辅酶：与酶蛋白结合较松，可透析除去。※辅基：与酶蛋白结合较紧,用透析法不能除去辅因子.（2）脱辅基和辅因子功能：在酶促反应中,酶蛋白决定酶的专一性,辅因子对电子、原子或某些化学基团起传递作用,决定酶催化的反应类型.※某种脱辅酶只能与一定的辅因子结合成全酶,一种辅因子可与多种酶蛋白结合成全酶.三、酶的化学本质（三）酶的四级缔合1.单体酶（monomericenzy

7、me)：都是由一个亚基构成的，通常仅含一条多肽链，一般是水解酶。2.寡聚酶(oligomericenzyme)或多酶：由2个或多个亚基组成，亚基可以相同也可不同，单个亚基没有催化活性。3.多酶复合物(multienzymesystem)或多酶系统：几种不同的酶缔合而成的结构和功能的实体，一般由2~6个功能相关的酶组成，催化细胞代谢的一系列连续反应。有三种类型三、酶的化学本质习惯命名一般有以下原则：（1）（绝大多数酶）依据底物来命名，既在底物名称后面加一个酶字。如：催化蛋白质水解的酶称蛋白酶。