第九章酶引论.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第章酶引论,Enzyme,一酶是生物催化剂,酶（概念）：,酶是生物催化剂,：,酶与其他催化剂的共性,：,酶通过降低反应活化能提高反应速率：,中间产物学说,E +S =E-S,P +E,酶催化高效的因素（酶降低反应活化能的原因）：,邻近定向效应,“,张力”和变形,酸碱催化,共价催化,酶作为生物催化剂的特性：,效率高,专一性,活力可调节：限速步骤，反馈抑制,易失活且反应条件温和,酶的化学本质：,大多数酶是蛋白质,酶的组成,单纯酶：由氨基酸组成,结合酶,：酶蛋白（蛋白质组分）辅因子（非蛋白质物质）,全酶（有活力）酶蛋白辅因子（辅基、辅酶）,辅因子作用,：电子、原子或某些基团的载体,酶的四级结构,单体酶寡聚酶多酶复合体,酶的分类和命名：,命名：,习惯命名：,系统命名：,分类和编号：,按反应性质分类,编号：,酶的分类,氧化-还原酶催化氧化-还原反应。,主要包括脱氢酶(dehydrogenase)和氧化酶(Oxidase)。,如，乳酸(Lactate)脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。,氧化-还原酶 Oxidoreductase,酶的分类,转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。例如，谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。,转移酶 Transferase,酶的分类,异构酶催化各种同分异构体的相互转化，即底物分子内基团或原子的重排过程。例如，6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。,异构酶 Isomerase,酶的分类,合成酶，又称为连接酶，能够催化C-C、C-O、C-N 以及C-S 键的形成反应。这类反应必须与ATP分解反应相互偶联。,A+B+ATP+H-O-H=A,B+ADP+Pi,例如，丙酮酸羧化酶催化的反应。,丙酮酸 +,CO,2,草酰乙酸,合成酶 Ligase or Synthetase,酶的分类和命名：,命名：,习惯命名：,系统命名：,分类和编号：,按反应性质分类,编号：,酶的专一性,酶对底物的专一性：,结构专一：,立体异构专一,：,专一性的假说,：,活性中心：,锁钥学说：,诱导契合学说,1结合部位 Binding site,酶分子中与底物结合的部位或区域一般称为结合部位,。,催化部位,catalytic site,酶分子中促使底物发生化学变化的部位称为催化部位,。,（a）锁钥学说：,认为整个酶分子的天然构象是具有刚性结构的，酶表面具有特定的形状。酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样,（b）诱导契合学说,该学说认为酶表面并没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补形状.,酶活力的测定,酶活力活力单位比活力,反应速度初速度,辅因子在酶促反应中的作用特点,辅酶在催化反应过程中，直接参加了反应。,每一种辅酶都具有特殊的功能，可以特定地催化某一类型的反应。,同一种辅酶可以和多种不同的酶蛋白结合形成不同的全酶。,一般来说，全酶中的辅酶决定了酶所催化的类型（反应专一性），而酶蛋白则决定了所催化的底物类型（底物专一性）。,全酶(holoenzyme),|,酶蛋白（apoenzyme),+,辅助因子（cofactor),cofactor,酶的结构概念,辅基，prosthetic group,辅酶，co-enzyme,结合力强,酶催化作用的本质是酶的活性中心与底物分子通过短程非共价力(如氢键,离子键和疏水键等)的作用，形成E-S反应中间物，,其结果使底物的价键状态发生形变或极化，起到激活底物分子和降低过渡态活化能作用。,张力学说,这是一个形成内酯的反应。当 RCH,3,时，其反应速度比 RH的情况快315倍。,由于-CH,3,体积比较大，与反应基团之间产生一种立体排斥张力，从而使反应基团之间更容易形成稳定的五元环过渡状态。,广义酸基团 广义碱基团（质子供体）（质子受体）,酶分子中可以作为广义酸、碱的基团,His 是酶的酸碱催化作用中最活泼的一个催化功能团。,共价催化,催化剂通过与底物形成反应活性很高的共价过渡产物，使反应活化能降低，从而提高反应速度的过程，称为共价催化,。,酶中参与共价催化的基团主要包括 His 的咪唑基，Cys 的巯基，Asp 的羧基，Ser 的羟基等。,某些辅酶，如焦磷酸硫胺素和磷酸吡哆醛等也可以参与共价催化作用。,