生物化学-第四章酶学资料.pptVIP

生物化学 主讲：刘红玉 2012-12-02 第三章 酶 第一节 酶学概论 2、酶与非生物催化剂相比的几点共性：①催化效率高，用量少（细胞中含量低）。②加快反应速度但不改变化学反应平衡点。③降低反应活化能。④反应前后自身结构不变。 3、酶催化反应的特点 （1）催化效率更高 酶催化反应速度是相应的无催化反应的108-1020倍，并且高出非酶催化反应速度至少几个数量级。 （2）专一性高 酶对反应的底物和产物都有极高的专一性，几乎没有副反应发生。 （3）反应条件温和 常温、常压，中性pH环境。 （4）活性可调节 别构调节、酶的共价修饰、酶的合成、活化与降解等。 （5）酶的催化活性离不开辅酶、辅基、金属离子 二、酶的化学本质及其组成 （一）酶的化学本质 绝大多数酶是蛋白质 证据： （1）酸水解的 产物是氨基酸，能被蛋白酶水解失活； （2）具有蛋白质的一切共性，凡是能使蛋白质变性的因素都能使酶变性；（具有蛋白质的颜色反应） 少数酶是RNA（核酶） ★ Ribozyme核酶（具有催化功能的RNA） （1）80年代初，Thomas Cech和Sidney Altman 四膜虫L19RNA具有生物催化功能，催化rRNA前体的剪接 （2）1983年 Atman和Pace E.Coli RNase P中的RNA具有加工tRNA前体的催化功能 （二）酶的化学组成 单纯酶类(simple enzyme)：仅由蛋白质组成 脲酶、溶菌酶、淀粉酶、脂肪酶、核糖核酸酶等 缀合酶类（conjugated enzyme): 全酶（holoenzyme)=脱辅基酶（apoenzye)+辅因子(cofactor)： 超氧化物歧化酶(Cu2+、Zn2+）、 乳酸脱氢酶（NAD+） 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，卟啉等 辅酶(coenzyme)：与酶蛋白结合较松，可透析除去。 辅基(prosthetic group)：与酶蛋白结合较紧。 酶蛋白决定酶专一性，辅助因子决定酶促反应的类型和反应的性质。 NAD+构成专一性强的乳酸脱氢酶、醇脱氢酶、苹果酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶。 四、酶的分类及命名 （一）、? 习惯命名 1、依据底物来命名（绝大多数酶）： 蛋白酶、淀粉酶 2、依据催化反应的性质命名： 水解酶、转氨酶 3、结合上述两个原则命名：琥珀酸脱氢酶。 4、有时加上酶的来源 胃蛋白酶、牛胰凝乳蛋白酶 （二）国际系统命名 ★基本原则：明确标明酶的底物及催化反应的性质（底物为水时可略去不写）。 如：谷丙转氨酶的系统名称： 丙氨酸：α-酮戊二酸氨基转移酶 ★★? 国际系统分类法及编号（EC编号） （1）按反应性质分六大类，用1、2、3、4、5、6表示。 （2）根据底物中被作用的基团或键的特点，将每一大类分为若干个亚类，编号用1、2、3 。 （3）每个亚类又可分为若干个亚一亚类，用编号1、2、3表示。 每一个酶的编号由4个数字组成，中间以“·”隔开。 第一个数字表示大类，第二个数字表示亚类，第三个表示亚-亚类，第四个数字表示在亚-亚中的编号。 举例： 乙醇脱氢酶EC1.1.1.1 ， 乳酸脱氢酶EC1.1.1.27 ， 苹果酸脱氢酶EC1.1.1.37 ? 第一个数字表示大类： 氧化还原 第二个数字表示反应基团：醇基 第三个数字表示电子受体：NAD+或NADP+ 第四个数字表示此酶底物：乙醇，乳酸，苹果酸。 2、转移酶类 AB + C = A + BC Ala：酮戊二酸氨基移换酶（EC2.6.1.2）， 习惯名： 谷丙转氨酶 3、水解酶类 催化水解反应，包括淀粉酶、核酸酶、蛋白酶、脂酶。 亮氨酸氨基肽水解酶（EC3.4.1.1）， 习惯名： Ile氨肽酶。 4、裂合酶类（裂解酶） 催化从底物上移去一个基团而形成双键的反应或其逆反应 二磷酸酮糖裂合酶（EC4.1.2.7）， 习惯名：醛缩酶 5、异构酶（EC5.3.1.9） 催化同分异构体相互转化 6-磷酸Glc异构酶 6、合成酶（连接酶） 催化一切必须与ATP分解相偶联、并由两种物质合成一种物质的反应。 UTP：氨连接酶（CTP合成酶） P240