《酶和维生素》课件.pptxVIP

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。

第一节酶的一般性质一、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……克隆酶、遗传修饰酶蛋白质工程新酶生物催化剂（Biocatalyst）蛋白质类：Enzyme(天然酶、生物工程酶)核酸类：Ribozyme;Deoxyribozyme模拟生物催化剂

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酶专一性类型

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。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。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。绝对专一性和相对专一性

消化道内几种蛋白酶的专一性（硷性）弹性蛋白酶羧肽酶胰蛋白酶氨肽酶胃蛋白酶（芳香）胰凝乳蛋白酶羧肽酶（丙）

消化道蛋白酶作用的专一性

据酶分子组成分类01单纯蛋白质酶类02结合蛋白质酶类03酶蛋白质04辅助因子05金属离子金属有机物小分子有机物06据酶蛋白特征分类07单体酶寡聚酶多酶复合体08酶的化学本质及类别

单纯酶01辅因子：辅酶和辅基03寡聚酶05结合酶：全酶=酶蛋白+辅因子02单体酶04多酶复合体06第二节酶的组成和结构特点

第三节酶的分类和命名一、命名：习惯命名；系统命名二、国际系统分类法及编号*国际生物化学会酶学委员会（EnzymeCommsion）将酶分成六大类：1.氧还原酶类，2.移换酶类，3.水解酶类，4.裂合酶类，5.异构酶类，6.合成酶类*每一种酶有一个编号,如乙醇脱氢酶EC1.1.1.27大类亚类亚亚类序号

酶分子中直接与底物结合，并和酶催化作用直接有关的区域叫酶的活性中心（activecenter）或活性部位（activesite），参与构成酶的活性中心和维持酶的特定构象所必需的基团为酶分子的必需基团。实例；胰凝乳蛋白酶（chymotrypsin）羧肽酶（ribonuclease）第四节酶的活性中心和专一性12酶的活性中心和必需基团

AspHisSer胰凝乳蛋白酶的活性中心活性中心重要基团:His57,Asp102,Ser195

羧肽酶活性中心示意图Zn为Tyr248为Arg145为Glu270为底物Zn

锁钥学说：将酶的活性中心比喻作锁孔，底物分子象钥匙，底物能专一性地插入到酶的活性中心。01诱导契合学说：酶的活性中心在结构上具柔性，底物接近活性中心时，可诱导酶蛋白构象发生变化，这样就使使酶活性中心有关基团正确排列和定向，使之与底物成互补形状有机的结合而催化反应进行。02酶作用专一性机理

酶专一性的“锁钥学说”

酶专一性的“诱导契合学说”催化的中间产物理论酶作用专一性机理与酶的高效率有关的主要因素胰凝乳蛋白酶反应的详细机制第五节酶的作用机理

酶催化的中间产物理论E+SP+EES能量水平反应过程?G?E1?E2酶（E）与底物（S）结合生成不稳定的中间物（ES），再分解成产物（P）并释放出酶，使反应沿一个低活化能的途径进行，降低反应所需活化能，所以能加快反应速度。

酶的高效率有关的主要因素1、邻近与定向效应2、诱导契合与底物扭曲变形3、共价催化4、酸硷催化5、微环境影响实例:胰凝乳蛋白酶（chymotrypsin）

酶分子中可作为亲核基团和酸硷催化的功能基团

胰凝乳蛋白酶分子中催化三联体构象His57Asp102Ser195Asp102His57Ser195His57102AspSer195A.酶分子中的电荷中继网B.加上底物后，从Ser转移一个质子给His，带正电荷的咪唑基通