ch酶与辅酶.ppt

第十一章 酶与辅酶 第一节 酶 一、基本概念 酶是由生物活细胞产生的，在体内、体外都具有催化活性的生物大分子。 绝大部分酶的本质是蛋白质（还有一类新的催化剂，其化学本质是RNA或DNA，分别称为核酶和脱氧核酶。） 酶促反应： 高度的催化效率 酶的催化作用可使反应速度比非催化反应提高108 -1020倍。比其他催化反应高106 -1013倍 高度的专一性 即对底物的选择性或特异性。一种酶只催化一种或一类底物转变成相应的产物。 反应条件温和，易变性失活 这是酶的化学本质（蛋白质）所决定的。 体内酶活性受调控 三、 酶的分子组成和结构特点 （一）酶的分子组成 单纯酶 单纯蛋白质 如：溶菌酶、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等 结合酶 = 酶蛋白 + 辅助因子 酶蛋白的作用-----决定反应的专一性 （与特定的底物结合） 辅助因子的作用------决定酶所催化的反应类型 （参与电子的传递、基团的转移等） （二）酶的结构特点 1. 酶的活性中心 2. 酶原与酶原激活 动物体内有些酶在细胞内合成或初分泌时，是一种没有催化活性的蛋白质，即酶的前体，称为酶原。 在一定的条件下将酶原转变成有活性的酶的过程称为酶原激活。 酶原激活的实质是酶的活性中心形成或暴露的过程。 3. 变构酶 某些酶的分子表面除活性中心外，尚有调节部位，调节物结合到此部位时，引起酶分子构象发生改变，从而提高或降低酶的活性，这种效应称为变构效应。 具有变构效应的酶称变构酶。 能使酶产生变构效应的物质称为效应物。 4. 酶的催化机制 中间产物学说 影响酶促反应速度的因素与酶作为生物催化剂的特点密切有关。 主要因素有：温度 酸碱性 底物浓度 酶浓度 激活剂和抑制剂 底物浓度对酶促反应速度的影响 在其他因素不变的情况下，底物浓度对酶促反应速度的影响作用呈矩形双曲线。 当底物浓度很低时，反应速度与底物浓度呈正比关系； 随着底物浓度的增加，反应速度不再按正比升高； 如果再继续加大底物浓度，反应速度不再上升. 酶的抑制剂:凡能使酶的活性下降而不引起酶蛋白变性的物质。 例如：有机磷农药中毒 （敌百虫、敌敌畏、乐果杀虫剂1605、1059等） 激活剂对酶促反应速度的影响 酶的激活剂：凡能提高酶活性的物质。 无机离子 如Mg2+ 对磷酰基转移酶，Cu2+对一些氧化酶，Cl-对淀粉酶有激活作用。 有机小分子 如Vit C，谷胱甘肽，巯基乙醇等对巯基酶有激活作用。 大分子物质 蛋白质等。 * * 生命活动由一系列生物化学反应组成。没有酶，生物化学反应就不能发生，生命就无法维持。 “没有酶，生命是无法想象的” 底物 产物 酶 酶活性：酶所具有的催化能力。 酶失活：酶失去催化能力。 二、酶催化作用的特点 金属离子(如Mg2+,K+,Fe2+,Zn2+,Cu2+) 或小分子有机物（如B族维生素） 辅助因子 辅酶 辅基 与酶蛋白结合较紧密 与酶蛋白结合较松,经透析可除去 在大多数情况下，一种酶蛋白只能与一种辅助因子结合，组成全酶，而一种辅助因子却可以与多种酶蛋白结合，组成若干种全酶。 活性中心是酶分子上由催化基团和结合基团构成的一个微区。 胰蛋白酶激活示意图 S+E ES P+E 中间产物 诱导契合学说 酶和底物都有自己特有的构象，在两者相互作用时，一些基团通过相互取向，定位以形成中间复合物。 四、影响酶促反应的因素 温度对酶促反应速度的影响 酶反应的温度曲线和最适温度 最适温度： 使酶促反应速度达到最大时的温度。 动物体内酶的最适温度一般为37-40 ℃。 溶液pH值对酶促反应速度的影响 最适pH（optimum pH）： 使酶促反应速度达到最大时溶液的pH。 酶的最适pH与酶的性质、底物和缓冲体系有关。 在其他条件确定时， 反应速度与酶的浓度 成正比。 酶浓度对酶促反应速度的影响 酶浓度对反应速度的影响 抑制剂对酶促反应速度的影响 酶抑制作用分为可逆抑制作用