新编文档-生化・第3章・酶-精品文档.ppt

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1、第3章酶Enzyme1．掌握酶的化学本质及酶促反应的特点；掌握酶的结构与功能；掌握酶促反应动力学的基本内容。2．熟悉不可逆抑制作用，酶原激活的意义。3．了解酶在生命活动中的重要意义，金属离子的作用，酶促反应的机制，可逆性抑制作用的动力学特点及激活剂的影响，酶的命名、分类，酶与医学的关系。目的与要求★★★酶：由活细胞合成的以蛋白质为主的大分子生物催化剂。大多数为蛋白质少数为核酸核酶(RNA)脱氧核酶(DNA)底物(S)酶(E)产物(P)单体酶：由一条肽链构成的酶（具有三级结构）寡聚酶：由多个相同或不同亚基以非共价键

2、相连的酶（具有四级结构）多酶体系或多酶复合体：由几种不同功能的酶聚合形成的多酶复合物。多功能酶或串联酶：具有多种不同催化功能的一条多肽链（由于基团融合形成）一个团体一个全能运动员第一节酶的分子结构与功能单纯酶：氨基酸结合酶：蛋白质部分+非蛋白质部分一、酶的分子组成★★酶蛋白+辅助因子（无催化活性）（无催化活性）全酶（有催化活性）=决定催化反应的特异性全酶酶蛋白辅助因子金属离子小分子有机化合物（辅酶和辅基）作用：①作为酶活性中心的催化基团参与反应,传递电子；②稳定酶的构象；③中和阴离子；④作为桥梁等作用：参加催化过

3、程，在反应中起载体的作用，传递电子、质子或其它基团。通常含有B族维生素决定催化反应的类型和性质转移基团辅酶或辅基所含维生素氢原子NAD+/NADP+（辅酶Ⅰ/辅酶Ⅱ）PPFMN、FADB2硫辛酸硫辛酸醛基TPPB1酰基CoASH(辅酶A)泛酸CO2生物素生物素氨基磷酸吡哆醛B6一碳单位FH4四氢叶酸叶酸★★二、酶的活性中心★★必需基团（essentialgroup）：酶分子中与酶的活性密切相关的基团。酶的必需基团在一级结构上可能相距很远，但在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并发挥催

4、化作用，将底物转变为产物的部位称为酶的活性中心（activecenter）或活性部位。酶活性中心的示意图AB必需基团分类结合基团活性中心内必需基团活性中心外必需基团催化基团有些必需基团可兼有结合和催化两种功能不参与酶活性中心的构成，但却为维持酶的空间构象所必需结合底物催化底物这些必需基团的改变会影响酶的空间结构，或影响酶活性中心的形成，使其丧失催化活性。酶活性中心的示意图酶促反应的速率一般用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量表示。酶活性单位：国际单位（IU）开特（Kat）第二节酶的命名与分类Cysteinepr

5、oteinase一.酶的分类国际生物化学与分子生物学会酶学委员会根据酶催化的反应类型，将酶分为六大类：1.氧化还原酶类（oxidoreductases）2.转移酶类（transferase）3.水解酶类（hydrolases）4.裂解酶类（lyases）5.异构酶类（isomerases）6.合成酶类（或连接酶类ligases）二、酶的命名（一）酶的习惯命名法①绝大多数的酶是依据其所催化的底物命名，在底物的英文名词上加尾缀ase作为酶的名称，如水解脂肪的酶为脂肪酶(Lipase)。②某些酶根据其所催化的反应类型或

6、方式命名，例如将氨基从一个化合物转移到另一个化合物的转氨酶，催化脱氢的称为脱氢酶。③有的酶是综合上述两个原则命名，如乳酸脱氢酶，谷丙转氨酶等。④在上述命名基础上再加上酶的来源和酶的其它特点，例如胃蛋白酶，碱性磷酸酶和酸性磷酸酶。（二）酶的系统命名法国际生物化学会酶学委员会提出的系统命名法的原则是以酶催化的整体反应为基础的。命名时应明确每种酶的底物及催化反应的性质（表5-8），若有多个底物都要写明，其间用冒号（∶）隔开。第三节酶促反应特点与机制一、酶促反应的特点它遵守一般催化剂的共同性质：1.在化学反应前后都没有质

7、和量的改变；2.只能促进热力学上允许进行的反应；3.能等效加速正、反两相反应，而不能改变反应的平衡点，即不改变反应的平衡常数。4.酶和一般催化剂都是通过降低反应活化能而使反应速率加快。酶不同于一般催化剂的特点：★★（一）酶的催化效率极高酶的催化效率通常比非催化反应高108～1012倍，比一般催化剂高107～1013倍。因为酶能大幅度的降低反应的活化能活化分子：在任何一种热力学允许的反应体系中底物分子平均能量较低，只有那些能量较高、达到或超过一定能量水平的分子才有可能发生化学反应，这些分子称为活化分子。活化分子所具

8、有的高出平均水平的能量称为活化能酶促反应活化能的改变反应过程能量非催化反应活化能酶促反应底物一般催化剂催化反应活化能反应总能量改变产物活化能催化剂每摩尔需活化能无18000J胶态钯11700J过氧化氢酶2000J过氧化氢分解反应所需活化能（二）酶具有高度特异性酶对所催化的底物具有严格的选择性，既一种酶只作用于一种或一类化合物，或一种化学键，催化一定的化学反应并产生一定结构