2011 第六章 酶概论课件.ppt

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1、第五章酶(Enzyme)引言----酶的研究历史１．19世纪中叶对发酵本质的探讨：1833年Payan和Persoz：从麦芽的水提物中得到淀粉糖化酶19世纪70年代Pasteur：发酵是酵母细胞活动的结果。1878年kÜhne:命名Enzyme-----“在酵母中”1897年Buchner制备的无细胞酵母提取液，在催化糖类发酵上获得成功，奠定了酶学的基础。EduardBuchner(1860--1917)获得了1911年的诺贝尔化学奖。2、关于酶的化学本质的认识：1926Summer：首次从刀豆中得到脲酶结晶，并证明其化学本质是蛋白质，和Northrop分享了1

2、949年的诺贝尔化学奖。(JamesBatchellerSumner,1887-1955)1982T.Cech和S.Altman从四膜虫发现rRNA的自身催化作用，并提出了核酶（ribozyme）的概念。获1989诺贝尔化学奖．1903年,Henri和Wurtz提出中间络合物学说1913年,Michaelis和Menton米氏方程。1925年,Briggs和Haldane提出稳态平衡理论.3、酶促动力学一、　酶学概论(一)、酶的概念及其作用特点1、概念①酶是生物体活细胞产生的具有特殊催化活性和特定空间构象的生物大分子，包括蛋白质及核酸。②酶是一类具有高效率、高度

3、专一性、活性可调节的生物催化剂。2.酶是生物催化剂①酶与一般催化剂的共同点用量少而催化效率高能加快化学反应的速度，但不改变平衡常数，反应前后本身不发生变化降低所催化反应的活化能降低反应活化能（P320，活化分子增多）高度专一性（特异性）一种酶只作用于一种或一类化合物，以促进一定的化学变化，生成一定的产物，这种现象称为酶作用的特异性。②酶作为生物催化剂的特殊性（1）高的催化效率以摩尔为单位进行比较，酶的催化效率比化学催化剂高107～1013倍，比非催化反应高108～1020倍。例2H2O2→2H2O+O21molH2O2酶能催化5×106molH2O2的分解1mo

4、lFe3+只能催化6×10-4moleH2O2的分解酶的转换数:指在一定条件下每秒每个（每微摩尔）酶分子转换底物的分子数（微摩尔数）.（2）酶易失活，需温和的反应条件（3）高度专一性常温，常压，中性pH（4）可调节和控制如酶浓度的调节、激素调节、反馈调节、酶原活化等。（5）酶的催化活性需要辅酶、辅基、金属离子二．酶的化学本质和组成(一)化学本质1．大多数酶是蛋白质1926年美国Sumner得到脲酶的结晶，并指出酶是蛋白质1930年Northrop等得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的结晶，并进一步证明了酶是蛋白质。J.B.SumnerJ.H.Northrop

5、证据酶经酸水解产物为氨基酸，能被蛋白酶水解而失去活性具有蛋白质的一切共性变性导致失活两性电解质,具有等电点胶体性质颜色反应２．少数酶是RNA和DNA20世纪80年代Altman和Cech几乎同时发现某些RNA有催化活性(Ribozyme)，甚至有些DNA也有催化活性，使酶是蛋白质的传统概念受到很大冲击。DNA的催化活性见于原始生命形式的病毒到高等动物鱼类及高等植物如小麦的DNA分子。SidAltmanTomCech1989NobelPrizeInChemistry(二)酶的化学组成单纯蛋白质：不含其他物质缀合蛋白质全酶=脱辅酶+辅因子辅酶(coenzyme)：与

6、酶蛋白结合较松，可透析除去。辅基(prostheticgroup)：与酶蛋白结合较紧。酶的辅助因子酶的辅助因子主要有金属离子和有机化合物金属离子：Fe2+、Fe3+、Zn2+、Cu+、Cu2+、Mn2+、Mn3+、Mg2+、K+、Na+、Mo6+、Co2+等。有机化合物：NAD，NADP，FAD，生物素等(三).酶的类型1、单体酶:种类少，由一条多肽链组成.分子量较小.2、寡聚酶:由几个甚至十几个亚基组成,亚基可相同也可不同,亚基间不以共价键相连.分子量较大.大多数聚合形式是活性型。3、多酶复合体:由几种酶依靠非共价键方式彼此嵌合形成的复合体,催化一系列反应连续

7、进行.这类酶复合体分子量很高,一般在几百万以上。根据酶蛋白分子特点习惯名称（recommendedname）（1）底物蛋白酶、淀粉酶（2）反应性质水解酶、转氨酶（3）底物，反应性质琥珀酸脱氢酶、谷氨酰胺合成酶（4）来源（一）．酶的命名三．酶的分类与命名（二）、酶的国际系统命名法底物1：底物2XX酶底物是水时可省略根据上述酶的系统分类方法，国际酶学委员会还对每个酶做了统一编号，一个酶只有一个编号，因此不会混淆。2.酶的系统编号由“EC”加四个阿拉伯数字组成，每个数字之间以“.”隔开。（三）、酶的国际系统分类法及编号（EC编号）例如乳酸脱氢酶催化下列反应：乳酸脱氢酶

8、的编号是EC1.1.1.