第03章酶7版.ppt
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1、1第三章第三章 酶酶EnzymeEnzyme(E E)EEEE2蛋白质(蛋白质(E E)核酸类(核酶、脱氧核酶)核酸类(核酶、脱氧核酶)l生物催化剂生物催化剂是活细胞合成的一类蛋白质是活细胞合成的一类蛋白质具有高度特异性和高度催化具有高度特异性和高度催化效率的生物催化剂。效率的生物催化剂。l何谓酶?何谓酶?3公元前两千多年,我国已有酿酒记载。公元前两千多年,我国已有酿酒记载。一百余年前,一百余年前,Pasteur认为发酵是酵母细胞生命活动的结认为发酵是酵母细胞生命活动的结果。果。1877年,年,Kuhne首次提出首次提出Enzyme一词。一词。1897年,年,Buchner兄弟用不含细胞的酵母
2、提取液,实现了兄弟用不含细胞的酵母提取液,实现了发酵。发酵。1926年,年,Sumner首次从刀豆中提纯出首次从刀豆中提纯出脲酶脲酶结晶。结晶。1982年,年,Cech首次发现首次发现RNA也具有酶的催化活性,提出也具有酶的催化活性,提出核酶核酶(ribozyme)的概念。的概念。1995年,年,Jack W.Szostak研究室首先报道了具有研究室首先报道了具有DNA连连接酶活性的接酶活性的DNA片段,称为片段,称为脱氧核酶脱氧核酶(deoxyribozyme)。45lE E的不同形式的不同形式单体酶单体酶(monomeric enzyme)寡聚酶寡聚酶(oligomeric enzyme)
3、多酶复合体多酶复合体/多酶体系多酶体系(multienzyme system)多功能酶多功能酶(multifunctional enzyme)/串串联酶联酶(tandem enzyme)6一、一、E E的分子组成的分子组成单纯单纯E(simple enzyme)E(simple enzyme)结合结合E(conjugated enzyme)E(conjugated enzyme)结合结合E E 蛋白部分:蛋白部分:辅助因子辅助因子E E蛋白蛋白 (apoenzyme)(apoenzyme)小分子有机化合物小分子有机化合物金属离子金属离子全全E E(holoenzyme)(holoenzyme)
4、决定反应的决定反应的特异性特异性7二、二、E E的活性中心的活性中心l必需基团必需基团(essential group)lE的活性中心的活性中心(active center)/活性部位活性部位(active site)l活性中心内的必需基团活性中心内的必需基团l活性中心外的必需基团活性中心外的必需基团 结合基团结合基团催化基团催化基团几个名词:几个名词:8三、同工酶三、同工酶(isoenzyme)(isoenzyme)l举例:举例:l什么是?什么是?l人人LDH同工酶谱:同工酶谱:l意义:意义:(一同三不同)(一同三不同)指催化指催化相同的相同的化学反应,而酶蛋化学反应,而酶蛋白的分子结构、理
5、化性质乃至免白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质疫学性质不同不同的一组酶。的一组酶。9第第 二二 节节酶的工作原理酶的工作原理The Mechanism of EThe Mechanism of Enzymenzyme Action Action10(一)(一)高度的催化效率高度的催化效率(二)高度的特异性(二)高度的特异性(三)(三)可调节性可调节性(四)不稳定性(四)不稳定性一、一、酶促反应的特点酶促反应的特点11二、酶促反应的机制二、酶促反应的机制(二)酶(二)酶-底物复合物的形成与诱导契合假说底物复合物的形成与诱导契合假说 (三)酶促反应的其他机制(三)酶促反应的其他机制(一)降低反应
6、活化能(一)降低反应活化能12第第 三三 节节酶促反应动力学酶促反应动力学Kinetics of Enzyme-Catalyzed ReactionKinetics of Enzyme-Catalyzed Reaction13l研究某一因素的影响时,其余各因素均恒定。研究某一因素的影响时,其余各因素均恒定。l何谓酶促反应动力学何谓酶促反应动力学?研究各种因素对研究各种因素对酶促反应速度酶促反应速度V的影响,的影响,并加以定量的阐述。并加以定量的阐述。l影响因素有影响因素有:酶浓度酶浓度EE、底物浓度、底物浓度SS、pHpH、温度、温度T T、抑制剂抑制剂I I及激活剂等。及激活剂等。l采用反应
7、的采用反应的初速度初速度(initial velocityinitial velocity)14一、一、S对对V的影响的影响lS对对V的影响呈的影响呈矩形双曲线矩形双曲线关系关系:l此矩形双曲线可用米此矩形双曲线可用米-曼氏方程表示曼氏方程表示15bcal矩形双曲线和米矩形双曲线和米-氏方程的对应关系氏方程的对应关系VmaxS Km+S V与与S成正比为一级反应成正比为一级反应Vmax KmS V不成正比例加速不成正比例加速,介于介于a a、c c之间之间,为混合级反应。为混合级反应。达达Vmax,V不再增加为零级反应不再增加为零级反应Vmaxa、b、c、S Km时时,S Km时,时,初初速速
8、度度VV Vmaxmax底物浓度底物浓度S1/2VmaxKm16(一)米曼氏方程式推导米曼氏方程式推导l米曼氏方程式推导的条件米曼氏方程式推导的条件:l推导过程:推导过程:(二)(二)Km与与Vmax的意义的意义(三)(三)m值与值与max值的测定值的测定17二、二、E对对V的影响的影响l当当SE,酶可被,酶可被底物饱和的情况下,底物饱和的情况下,V与与E成成正比正比。l关系式:关系式:V=K3 E0 V E 当当SE时,时,Vmax=k3 E E对对V的影响的影响 18三、三、T对对V的影响的影响四、四、pH对对V的影响的影响l最适温度最适温度(optimum temperature):酶促
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- 03 章酶
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