《生物化学》课件之一(武汉大张楚富).ppt

六、某些RNA具有催化活性 长期以来,人们都认为所有的酶都是蛋白质.但是近20年来，越来越多的例子表明某些RNA分子也是生物催化剂。这些具有催化活性的RNA，叫做Ribozyme，意即酶活性RNA。 例如,RNase P是一种与tRNA前体加工成tRNA反应有关的酶。S.Altman发现，在体外，单独的蛋白质组分不能催化tRNA前体转变成tRNA，而RNA组分在适当的条件下能完成这种转变反应。另外一个例子是T.Cech发现四膜虫26S rRNA前体中的插入顺序的切除与两端片段的正确拼接不需要蛋白质的催化，是一种自我剪接的过程。该过程需要鸟苷或者鸟苷酸的存在.在体内，这种剪接方式可能只进行一次，但在体外，他象一种真正的酶一样能作用多次。 H.F.Noller及其同事发现蛋白质合成时,肽键的形成很可能是50S核糖体亚基催化的。催化这一反应的酶叫做肽基转移酶。当把所有的蛋白质组分从50S核糖体亚基中去除后，23S rRNA能催化这一肽键的形成反应(图3—2). 七、催化抗体抗体酶 抗体是免疫球蛋白。催化抗体(catalytic antibodies)又叫做抗体酶(abzymes)。象其它抗体一样, 抗体酶也是一种生物对叫做抗原(antigen)的某种外源分子作出应答的产物, 只是这种抗原分子被有目的地改造成某种反应的转换态中间物。推理是：一种能专一同某反应的转换态中间物结合的蛋白质，必定能启动正常反应物进入到活泼的转换态构象。因此, 一种催化抗体便能促使它的底物形成转换态构象，从而加速这一反应。常规酶最显著的催化效力是因为它们对所催化的反应转换态中间物有很高的亲和力，因而抗体酶同它的专一性底物（抗原）必定有很高亲和力。 Section 2. 酶的命名与分类 一. 命名原则 1.习惯命名 例如：乙醇脱氢酶 2.系统命名 1).应标明酶的所有底物及催化的性质，并用?:? 符号把底物分开。例如：乙醇：NAD+脱氢酶. 2).不管催化正反应还是逆反应，一般都用同一名称。 3).如果所催化的反应包含二种变化，则尽可能用同一种变化 来表示,另一个功能附后。 例如：L-谷氨脱氢酶催化的反应是：（图3-3） 谷氨酸：NAD+脱氢酶(脱氨)。 二.酶的分类(图3-3) 1.氧化还原酶类: 催化氧化还原反应：A·2H + B → A + B· 可分为 需氧脱氢酶、氧化酶和不需氧脱氢酶。 2.转移酶类(transferanses)： 催化功能基团的转移反应：AB + C ←→A + BC 3.水解酶类(hydrolases): 催化水解反应:AB + HOH →AOH + BH 4.裂合酶类(lyases)：催化底物裂解反应，并产生双键，或其 逆反应，将一个基团加到双键上：A·B ←→ A + B 例如： （图3-4） 5.异构酶类(isomerases)：催化各种同分异构体的相互转变： A ←→ B 如异构酶和消旋酶催化的反应。 6.合成酶(连接酶)类(ligases)：这类酶催化一切必须与ATP分解相联，并由二种物质合成一种物质的反应： A + B + ATP → A·B + ADP + Pi(或 AMP + PPi) 例如谷氨酰胺合成酶催化的反应：（图3-3） ? Section 3 酶反应动力学 ? 一、酶活力与酶的反应速度 要检查酶的存在及含量, 不能直接用重量或体积来表示, 要根据酶引起的某一特定的化学反应的能力来表示, 即用酶的活力来表示. 酶活力的高低是研究酶的特性、进行酶制剂的生产及应用时的一项不可缺少的指标.酶活力又叫酶活性(activity)是指酶催化一定化学反应的能力. ? 1.酶的活力测定 酶反应速度可以用单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物的生成量表示, 即用: -d[s]/d[t] 或 d[p]/d[t] 表示. 研究酶反应速度或测定酶的活性应以酶促反应的初速度(initial rate)为准.初速度是指在酶浓度底物浓度一定的条件下, 在最初一段时间内, 产物的浓度随时间的增加而成比例的增加时的速度（图3-6）。 2. 酶的活力单位. 国际酶学委员会规定, 一个酶活力单位(unit,u) 是指在25℃下, 其它条件如pH及底物浓度均采用最适条件, 在1分钟内转化1μmol底物的酶量(或转化1μmol底物的有关基团的酶量).但是，酶的活力单位常根据实际需要来规定。 3、酶的比活力(specific activity) 比活力是指每mg蛋白质所具有的活力单位数, 即活力单位数/mg蛋白质. 在酶的纯化过程中, 每步纯化后都要测