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第四章 酶 第四章 酶 主要内容：介绍酶的概念、作用特点 和分类、命名，讨论酶的结构特征和催化 功能以及酶的作用机理，进而讨论影响酶 作用的主要因素。对酶工程和酶的应用作 一般介绍。 思考? 目 录 目 录 第一节 酶的概念及作用特点 第二节 酶的命名和分类 第三节 酶的作用机理 第四节 影响酶促反应速度的因素 第五节 酶的活性调节 第六节 酶工程简介 第一节 酶的概念及作用特点 第一节 酶的概念及作用特点 一、酶及生物催化剂概念的发展 二、 酶作用的特点 •极高的催化效率 • 高度的专一性 • 易失活 •活性可调控 •有的酶需辅助因子 三、 酶专一性类型 四、 酶的化学本质 酶及生物催化剂概念的发展 酶及生物催化剂概念的发展 克隆酶、遗传修饰酶 蛋白质工程新酶 蛋白质类：Enzyme (天然酶、生物工程酶) 生物催化剂 核酸类：Ribozyme ; Deoxyribozyme （Biocatalyst ） 模拟生物催化剂 …… 酶专一性`类型 酶专一性`类型 1 结构专一性 概念：酶对所催化的分子（底物，Substrate）化 学结构的特殊要求和选择 类别：绝对专一性和相对专一性 2 立体异构专一性 概念：酶除了对底物分子的化学结构有要求外， 对其立体异构也有一定的要求 类别：旋光异构专一性和几何异构专一性 绝对专一性和相对专一性 绝对专一性和相对专一性 绝对专一性 有的酶对底物的化学结构要求非常严格， 只作用于一种底物，不作用于其它任何物质。 相对专一性 有的酶对底物的化学结构要求比上述 绝对专一性略低一些，它们能作用于一类化合物或一种 化学键。 1）键专一性 有的酶只作用于一定的键，而对键 两端的基团并无严格要求。 2 ）基团专一性 另一些酶，除要求作用于一定的键 以外，对键两端的基团还有一定要求，往往是对其中一 个基团要求严格，对另一个基团则要求不严格。 消化道内几种蛋白酶的专一性 消化道内几种蛋白酶的专一性 消化道蛋白酶作用的专一性 消化道蛋白酶作用的专一性 酶的化学本质 酶的化学本质 1．大多数酶是蛋白质（Most enzymes are proteins） 1926年美国Sumner 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.Sumner J.H.Northrop 20世纪80年代发现某些RNA有 催化活性，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。 2 ．某些RNA有催化活性 1982年美国T. Cech等人 发现四膜虫的rRNA前体能在 Thomas Cech 完全没有蛋白质的情况下进 University of Colorado