生化分析精品教学（华南理工大学）生化分析03.pptVIP

第三章 酶法分析 3-1 酶分析法概述（1） 酶的定义：活细胞产生的，具有催化功能的特殊物质。除极个别可催化自身反应的核酶（RNA）外，其余所有的酶都是蛋白质。 酶催化反应的特点（与化学催化剂相比）：?酶来源于生物体，至今无法合成获得；?所需催化条件温和（常温、常压及中性pH），但自身易变性失活；?高催化效率（化学催化剂的107-1013倍）；?高特异性（绝对、相对、立体结构特异性） 酶与生命活动相关，生物体内一切生化反应都需要酶的催化才能进行！因此，酶学研究在生产实践及基础理论方面，都起着非常重要的作用。 3-1 酶分析法概述（2） 酶的应用 用以制造某些产品：例如酶法生产可的松，用凝乳酶制造乳酪 用以去除某些物质：如脂肪酶除去脂类污物；果胶酶澄清果汁 用以识别某种物质； 用以测定某种物质。 ??属酶法分析范畴，是酶学研究中的重要内容，也是目前发展较为迅速的一个领域。酶分析法已成为一项公认的分析技术。 3-1 酶分析法概述（3） 酶分析法的类型 以“酶”为分析对象，测定的是样品的酶含量或活力，这类分析方法称为“酶活力测定”。 以“酶”为分析试剂，测定样品中用一般化学方法难于检测的物质，如酶的底物、抑制剂、活化剂和辅助因子等，这类分析方法称为“酶法分析”。 两者检测对象虽不同，但原理和方法一致。不同之处在于：“酶活力测定”中酶含量是决定酶催化反应速度的唯一因素；而在“酶法分析”中被测物质才是限制反应的因素。 3-1 酶分析法概述（4） 酶法分析的特点 特异性强、干扰少，可直接对复杂体系中的待测组分进行测定 方法灵敏度高，一般可达10-7?10-9 mol/L 反应条件温和（污染很少），速度快（通常可在30 min内完成） 酶及样品用量少，方法经济且适合样品量较少的生物样品的测定 精确度一般，方法简便程度较差（对操作要求较高） 仅限于酶、底物、辅酶、活化剂或抑制剂的测定，有一定局限性 3-1 酶分析法概述（5） 酶分析法迅速发展的原因： 酶工业的发展，可方便获得各种酶制剂； 酶固定化技术的快速发展，使酶的反复和连续使用成为可能；（固定化酶既能与自动化测定技术结合，促进酶自动化分析法的普及；又可使酶的使用简便化，如制成含酶试纸或酶试剂包） 酶分析法在临床诊断、食品加工和发酵等方面被广泛应用。如葡萄糖氧化酶测定血糖、胆固醇酯酶和胆固醇氧化酶测定血清中的总胆固醇是临床检验中常用的方法；某些酶的含量也是临床诊断的重要指标，如血清中的谷丙转氨酶、谷草转氨酶、胆碱酯酶等。 3-1 酶分析法概述（6） 酶在生化分析中应用的发展趋势： 单细胞和亚细胞水平上的酶分析法 小型化及高选择性的分离手段：毛细管电泳和毛细管电色谱 高灵敏的测定方法：激光诱导荧光、安培法等 酶作为标记物的分析作用 广泛用于免疫分析、核酸分子杂交等领域（相关章节） 模拟酶（人工酶）分析 a. 对酶活性中心功能团的模拟：金属卟啉衍生物模拟含血红素酶 b. 酶作用方式的模拟：含咪唑、羟基、巯基等官能团的胶束 c. 抗体酶：以催化反应过渡态的类似物作为半抗原制备催化抗体 3-2 酶及酶催化反应 2-2-1 酶催化反应的类型及命名 2-2-2 酶的分子结构与功能 2-2-3 酶促反应的机理 2-2-4 酶促反应动力学 3-2-1 酶催化反应的类型及命名 酶催化的反应类型 分为氧化还原、转移、水解、裂合、异构化、连接六大类 酶的编号 EC：Enzyme Commission W：催化反应的类型 X ：亚类，指出底物及基团 Y：亚-亚类，指出特殊的底物或辅酶 Z：亚-亚类中的编号，与发现早晚及来源有关 酶的命名：习惯命名和系统命名 一些酶的命名举例 3-2-2 酶的分子结构与功能（1） 酶的不同形式 单体酶（monomeric enzyme）：仅含一个多肽链 寡聚酶（oligomeric enzyme）：含二个以上的相同或不同的多肽链（亚基） 多酶体系（multienzyme system）：由几种不同功能的酶彼此聚合形成的多酶复合物 多功能酶（multifunctional enzyme）：一些多酶体系在进化过程中由于基因的融合，使得多种不同催化功能融于一条多肽链中 3-2-2 酶的分子结构与功能（2） 酶的分子组成 单纯酶（simple enzyme） 结合酶（conjugated enzyme） 胰凝乳蛋白酶 羧肽酶A 含血红素酶 3-2-2 酶的分子结构与功能（3） 结合酶各部分在催化反应中的作用 酶蛋白决定反应的特异性 辅助因子决定反应的种类与性质 金属离子的作用：稳定酶构象；参与催化反应，传递电子；在酶蛋白与底物间起桥梁作用，中和阴离子，降低反应中静电斥力等 小分子有机