生物化学第1篇第03章生物大分子的结构与功能--酶.docx

enzyme m r 酶(enzyme) §催化剂〈 NA□核酶(ribozyme)- NA \J/ A( N 酶-一胞生成的、对其特异底物起高效 催化作用的蛋白质. 生物催化剂、调节剂（化学反应、代谢 途径、生物功能）、治疗剂（疾病） 1926年James.B.Sumner首次从刀豆制备出腿酶结晶，证明 其为蛋白质，并提出酶的本质就是蛋白质的观点。 酶是蛋白质的证据 1982年Thomas. Cech发现了第1个有催化活性的天然 RNA ribozyme （核酶），以后Altman和Pace等又陆 续发现了真正WRNA催化剂o 核酶的发现不仅覊毒不二島蛋白质，还促进了有 关生命起源、生物进化等问题的进一步探讨。 邺陇7刃?啊序為 生物催化剂一 具有催化剂的共性 具有区别于催化剂的 ?催化热力学上允许的反应 ?只能加速反应，不能改变反 应的平衡点 ?催化可逆反应的正、反反应 -催化的机制是降低活化能 ?酶促反应具有极高的效率 ?酶促反应具有极高的特异性二 ,酶的蛋白特性 能阕p比非催化反应高108?102。倍 能阕 p 比非催化反应高108?102。倍 皿■催化剂高侦二呻 由其催化机制决定 反应的能量变化 反应进程 能阈：活性分子的最低能含量 加速反应有两个办法： 提高Gs如:加热、光 照、搅拌等 降低Eacto催化剂即 为此，而酶能使Eact降 的更低，故催化效率更一 — : G°活性分子 Eact无催化剂时 G° 活性分子 Eact 无催化剂时.— Eact = 18000卡/mol ? I Eact 胶态靶催化: Eact = 11700卡/mol 从1800卡/mol、 反应进程 反应v/ 10 17倍 2 2 H2O2 ?举例一 异性 由其催化机制决定 一种酶仅作用于一种或」类化合物，或一定的化学键，催化 F 的仍学反应并产生一定的产物,酶的这种特性称为酶 的特异性或专一性。 绝对专一性 只能作用于某一底物 相对专一性可作用于一类化合物或E种化学键 立体异构专一性 只作用于立体异构体中的一种 绝对专二性: h2n—c—nh2+h2o 2NH3 + CO2 相对专一性：（脂肪酶、蛋白酶、磷酸酶、糖昔酶等） ￡1 ￡1 ￡1 + H2o OH COO- + 1 OH + H+ COOHI COOH I CHOH I CH2 / COOH H-C-COOH II HOOC-C-H H节 COOH H-C-COOH 酶的区域化分布、 多酶体系长期生物进化导致:多功能酶调节的可行性 多酶体系 长期生物进化导致: 多功能酶 调节的可行性 I酶原形式的存在y 的出现及時 变构调节 化学修饰调节 代谢物对酶的! 酶合成的诱导与阻遏 所有使蛋白变性的因素都会影响酶的活性。 故:酶促反应必须在温和的条件下进行。 比如:常温、常压、缓冲溶液等条件下进行。 酶蛋白 辅因子 决定酶的特异性 功能各异 透变O ?互成 爐式而 e 结* 白去同 蛋除不 醵可与 与析常 耐热的小分子 有机化合物. 辅基与膜蛋白结合 ，透析除 不去，?两种形式的互变与同 一 Pro结合而完成。 辅基 r金属酶 金属离子可 L金属离子激活酶 起e,原子或某些基团的传递作用.发挥作用时, 靠分子内成分:B族维生素两种形式的可逆互变 来完成. ■金属离子: -活性中心的成分,直接参与反应，传递e. -做酶与底物的桥梁七 -中和阴离子，降低静电斥力. 禱嶷百质,同样也有一，、四级结构.包括: 禱嶷百质,同样也有一， 、四级结构.包括: 仅有一条具有活性部位的多肽 链，水解酶多为此。 由几个或多个亚基以非共价 键结合而成，亚基聚合在一起发挥作用，单个亚基没有催化活性。 几个酶镶嵌而成的复合 物。这些酶催化将底物转化为产物的一系列顺序反应? 有些多酶体系在进化 中由于基因融合,形成由一条多肽链具有多种不同催化功能 的酶.也称串联酶. 南木能合成或吾成量很少，必须靠食物供给。维生素不 能供给机体热能，也不能作为构成机体组织的物质，其主 要功能是通过作为辅酶的成分调节机体代谢。缺乏任何一 种维生素都会导致相应的疾病（维生素缺乏症）O 水溶性｛ B族V： Bi B2. B6、Biz PP.泛 酸.叶酸、生物素 辅酶成分 .维生素 脂溶性：A、D、E、K 转移的基团 氢原子（质子） 醛基酰基 烷基 二氧化碳 ,基 甲基、甲烯基、 甲決基、甲酰基 等一碳单位 小分子有机化辅酵或? ,） NAD+ （尼克酰朕腺喋略二核 昔酸，辅酶I） NADP+ （尼克酰胺腺噁吟二核 昔政碑酸，辅酶II） FMN （黄素单核昔酸） FAD （黄米腺噤吟二核昔酸） TPP （焦磷酸硫藤素） 辅酶A （CoA） 疏辛酸 钻胺素辅酶类 生物素 璘酸唬哆醛 四氢叶酸