第四章 酶(part 1).ppt

5．异构酶类（isomerase） 催化异构化反应 例： 6．连接酶类（ligases, 也称synthetases合成酶类） 将两个小分子合成一个大分子，通常需要ATP供能。 例： 1961年酶学委员会（Enzyme Commission，EC） 规定酶的表示法： EC. X. X. X. X 例如： 乳酸脱氢酶 第三节 酶的作用机理 一、酶的活性中心 活性部位(活性中心)：是指酶 分子上结合底物并催化底物发生化学 反应的部位。包括结合部位和催化部位。 结合部位：专一性与底物结合 催化部位：决定酶的催化能力 对于单纯酶，活性中心就是酶分子在三维结构上比较靠近的少数几个氨基酸残基或是这些残基上的某些基团。 对于结合酶来说，辅助因子也是酶活性中心的组成成分。 活性中心的共同点： （1）活性中心只是酶体积的一个小部分，并且具有三维结构 （2）专一性取决于中心处原子的排列 （3）活性部位是柔性的 必需基团 活性中心以外维持酶正常空间 结构的必需基团 活性中心 结合基团（与底物结合，决定专一 性） 必需基团 必需基团： 酶催化活性必不可少的基团。 催化基团（影响化学键稳定性，决定催化能力） 二 、 酶与底物分子的作用（一）中间产物学说 E + S ES P + E 1、锁钥学说（lock and Key theory） 1894年 Fischer 提出 （二）酶作用专一性的机理 2、诱导契合学说(induced-fit theory) 1958年 Koshland提出 反应过程 S+E ES ES* EP P+E 过渡态 复合物 （三）酶反应的过渡态学说 三、酶作用高效性的机理 （1） 邻近效应与定向排列 增加了酶与底物的接触机会和有效碰撞。 （2）变形与扭曲效应：诱导底物变形，扭曲，促进了化学键的断裂。 （3）共价催化：酶与底物形成过渡性的共价中间体，限制底物的活动， 使反应易于进行。 （5）微环境的影响：如活性中心的疏水区域对水分子的排除、排斥，有利于酶与底物的接触。 （4）酸碱催化：活性中心的一些基团，如His，Asp 作为质子的受体或供体，参与传递质子。 第四节 酶促反应动力学(影响酶促反应速度的因素） 概念： 酶促反应动力学：研究酶促反应速度及其影响因素。 反应速度：单位时间内底物减少或产物增加的量。 一、酶活力的测定 1、酶活力与酶促反应速度 酶活力的大小可以用在一定条件下酶催化的化学反应速度来表示，酶促反应速度愈大，酶的活力就越强，反之速度愈慢，酶的活力就越低。所以测定酶的活力，就是测定酶促反应的速度。 产 物 0 时 间 初速度 酶促反应速度逐渐降低 a、酶促反应速度的测定 原因： （1） 底物随反应时间的延长减少； （2） 酶随反应时间的延长部分变性； （3） 随时间延长，产物增加，产物对酶的抑制作用； （4） 产物增加，逆反应速度增加。 b、测定酶活力时应注意: （1）应测反应初速度（initial velocity） （2）酶的反应速度一般用单位时间内产物的增加量来表示。 （3）测酶活力时应使反应温度、pH、离子强度和底物浓度等因素保持恒定。 （4）测定酶反应速度时，应使[S][E]。 2．酶活力和比活力表示方式 （1）酶活力单位 酶的活力大小，也就是酶量的多少，用酶的活力单位来度量。 国际单位（IU）：在特定条件下，每分钟催化1μmol底物转化为产物所需的酶量为一个国际单位。(1976) 1催量（1 kat）是指在特定条件下，每秒钟使1 mol底物转化产物所需的酶量。(1979)  Kat与IU的换算：1 IU＝16.67×10-9 Kat， 1 Kat＝6×107 IU （2）酶的比活力（specific activity） 比活力：指每mg蛋白质所具有的酶活力，一般用U/mg蛋白质来表示，比活力说明酶的纯度。 （3）转换数（TN or kcat) 转换数(turnover number )，即每个酶分子每分