生物化学笔记(整理版)5讲解.doc

生物化学 第四章 酶 1． 酒的发酵　1(葡萄糖)－→ 2(乙醇)+2(CO2)2． 1913年 Michaelis和Mentenj提出酶促动力学原理－－米氏学说 3.　1926年 Sumner 第一次从九豆中提出了脲酶结晶。证明其具有蛋白质性质 第一节 酶是生物催化剂 一． 酶的生物学意义　　酶是一类由活细胞产生的，具有催化活性和高度专一性的特殊蛋白质。酶的生理学意义：　①　强的催化效能　②　高度的专一性　③　酶促反应没有副反应　④　酶的催化作用是受调控的　⑤　酶的化学本质是蛋白质具有蛋白质的一切性质。 二． 酶是生物催化剂(一) 酶和一般催化剂的比较　共性：1．用量少而催化效率高：细胞内量少 2．不改变化学反应的平衡点，仅改变反应速度 3．可降低反应的活化能 P3(二) 酶作为生物催化剂的特性　1． 催化效率高　2． 酶的作用具有高度的专一性：一种酶只能作用某一类或一种特??的物质　　　底物－－被酶作用的物质，称为该酶的底物。　3． 酶易失活：凡使蛋白质变性的因素，如强酸、强碱、高温高条件使酶破坏而完全失去活性。　4．酶活力的调节控制： 抑制调节；共价修饰调节；反馈调节；酶原调节；激素调节　5． 酶的催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关三．酶的化学本质(一) 酶的蛋白质本质　所有的酶者是蛋白质：简单蛋白质；结合蛋白质 　图4-1 非催化过程及催化过程自由能的变化 具体表现：a. 酶与蛋白质具有类似的元素组成 由AA组成；b. 大分子。能形成胶体溶液，不能透过半透膜c. 具两性电解质性质；d. 表面带有极性(YNH-，X=0，-OH，-SH)、水膜、亲水胶体；e. 具一定的空间构型。 次级链受各种理化因素破坏 酶失活f. 具蛋白质所具有的性质。如酸、碱性质 、顡色反应 并非所有的蛋白质都是酶。 只有具有催化作用的蛋白质－－酶 　　　　　　　　　　表 4-1 一些酶的辅助因子某些含有或需要金属离子的酶辅助因子（金属离子）乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase)Zn2+碳酸酐酶(carbonic anhydrase)Zn2+羧肽酶(carboxypeptibuse)Zn2+磷酸水解酶(phosphohydrolases) 磷酸转移酶(phosphotransferases)Mg2+ Mg2+, Mn2+精氨酸酶(arginase)Mn2+丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)Mn2+ ，Zn2+(还需生物素)细胞色素(eytochromes)Fe2+ 或Fe3+,(铁离子在卟啉环中*)过氧化物酶(peroxidase)Fe2+ 或Fe3+,(铁离子在卟啉环中)过氧化氢酶(catalase)Fe2+ 或Fe3+,(铁离子在卟啉环中)琥珀酸脱氢酶(succinic dehydrogenase)Fe2+ 或Fe3+,(还需FAD)铁氧还蛋白(feredoxin dehydrogenase)Fe(铁原子在铁硫晶格中，这种蛋白存在于细菌代谢及光合作用中，固氮酶中的这种蛋白质还含有钼原子。)**铁黄素蛋白(Fe-flavoprotein)Fe酪氨酸酶(tyrosinase)Cu+ 或Cu2+细胞色素氧化酶(eytochrome oxidase)Cu+ 或Cu2+漆酶(laccase)Cu+ 或Cu2+抗坏血酸氧化酶(ascorbic acid oxidase)Cu+ 或Cu2+丙酮酸磷酸激酶(pyruvate phosphokinase)K+ （也需要Mg2+）细胞膜ATP酶(plasma membrane ATPase)Na+ （也需要K+及Mg2+）固氨酶(nitrogenase)Fe2+ ,Mo2+ (二)．酶的组成分类　　简单蛋白质：酶的活性仅决定于其蛋白质结构，该酶属于简单蛋白质。　　结合蛋白质：酶+非蛋白(辅助因子) 表现出酶的活性，这类属于结合蛋白质。　　全酶－－酶蛋白+辅助因子－→复合物称全酶。　　　　全酶　=　酶蛋白　+　辅助因子决定酶反应的专一性←┘　　　　└→对电子、or化学基团起传递作用 (三) 根据酶蛋白分子的特点又将酶分为三类1． 单体酶：a. 一条多肽链　b. 催化水解反应的酶。胰蛋白酶2． 寡聚酶：a. 由几个甚至几十个亚基组成＜相同的多肽链、不同的多肽链＞ b. 亚基间不是共价结合，易分开。3．多酶体系：a. 由几种酶嵌合形成的复合体 b. 有利于一系列反应的连续进行 c. 分子量很高(四) 酶的辅助因子 包括 　　金属离子 有机化合物 * 结构见图5-2