酶通论-吉林大学课程中心.ppt

主要内容： 酶的概念 定义：酶是生物体活细胞产生的具有催化作用的特殊蛋白质。 来源：生物体活细胞 功能：催化作用 生物催化剂 化学本质：蛋白质 一、酶催化作用的特点 (一) 酶和一般催化剂的比较 一、酶催化作用的特点 (二)酶作为生物催化剂的特点 1.酶易失活 2.酶具有很高的催化效率 以摩尔为单位进行比较，酶的催化效率比化学催化剂高107～1013倍，比非催化反应高108～1020倍。 例 2H2O2→2H2O+O2 1mole H2O2酶能催化 5×106mole H2O2的分解 1mole Fe3+ 只能催化6×10-4mole H2O2的分解 转换数（turnover number, TN or kcat）: 每秒钟或每分钟，每个酶分子转换底物的分子数，或每秒钟或每分钟每摩尔酶转换底物的摩尔数。 一、酶催化作用的特点 3.酶具有高度专一性 是指酶对催化的反应和反应物都有严格的选择性。往往只能催化一种或一类反应，作用于一种或一类物质。 4.酶活性受到调节和控制 (1)调节酶的浓度 (2)通过激素调节酶活性 (3)反馈抑制调节酶活性 (4)抑制剂和激活剂对酶活性的调节 (5)其他调节方式 二、酶的化学本质及化学组成 (一)酶的化学本质 （一）酶的化学本质 大多数酶是蛋白质（Most enzymes are proteins） 1926年美国Sumner脲酶的结晶，并指出酶是蛋白质 1930年Northrop等得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的结晶，并进一步证明了酶是蛋白质。 20世纪80年代发现某些RNA有催化活性，还有一些抗体也有催化活性，甚至有些DNA也有催化活性，使酶是蛋白质的传统概念受到很大冲击。 二、酶的化学本质及化学组成 (二)酶的化学组成 1．单纯蛋白质酶类 2．缀合蛋白质酶类 全酶=酶蛋白+辅助因子（辅酶、辅基或金属离子） 辅酶（coenzyme）与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的方法除去。 辅基（prosthetic group）与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤的方法除去。 (三)单体酶、寡聚酶、多酶复合体 1.单体酶 单体酶由一条多肽链组成。 2.寡聚酶 由两个或两个以上亚基组成的酶 3.多酶复合体 由几种酶靠非共价键彼此嵌合而成。 三、酶的命名与分类 (一)习惯命名法 1.根据酶作用的底物命名 2.根据酶催化反应的性质及类型命名 3.根据来源命名 三、酶的命名与分类 (二)国际系统命名法 1961年国际酶学委员会（enzyme commission）提出的酶的命名和分类方法。 (1)标明底物，催化反应的性质 例: G-6-P→F-6-P G-6-P异构酶 （2）两个底物参加反应时应同时列出，中间用冒号（:）分开。如其中一个底物为水时，水可略去。 例1： 丙氨酸+α-酮戊二酸 → 谷氨酸+丙酮酸 丙氨酸:α-酮戊二酸氨基转移酶 例2： 脂肪+H2O → 脂酸+甘油 脂肪水解酶 三、酶的命名与分类 (一)习惯命名法 1.根据酶作用的底物命名 2.根据酶催化反应的性质及类型命名 (二)国际系统命名法 (三)国际系统分类法及酶的编号 1．分类: 6大类酶，氧转水 裂异连 2．编号: 用4个阿拉伯数字的编号表示，数字中用“·”隔开，前面冠以EC（为Enzyme Commission）。 EC 类.亚类.亚亚类.排号，如EC l.1.1.1 Enzyme Handbook， Thomas E Barman编，Vol I, Vol II 1969年。 Enzyme Handbook，Thomas E. Barman编 Supplement I, 1974年。 三、酶的命名与分类 (四)六大类酶的特征和举例 1.氧化还酶类 (1)氧化酶类 (2)还原酶类 2.转移酶类 3.水解酶类 4.裂合酶类 5.异构酶类 6.连接酶类 1．氧化还原酶类（oxido-reductases） 催化氧化还原反应的酶，包括氧化酶类、脱氢酶类、过氧化氢酶、过氧化物酶等。 （1）氧化酶类：催化底物脱氢，并氧化生成H2O或H2O2 。 2A·2H+O2 2A+2H2O A·2H+O2 A+H2O2 例： 邻苯二酚氧化酶（EC ，邻苯二酚：氧氧化酶） （2）脱氢酶类：直接催化底物脱氢