酶的结构与功能.pptVIP

2.酶的分子组成（按化学组成）； 3.酶的活性中心； 主要内容： 1.酶的分类（按结构）； 大部分酶是蛋白质，因此酶分子也具有一、二、三级或四级结构。不同的酶具有不同的结构，根据酶分子的结构特点和大小可将酶分为3类： 单体酶(monomeric enzyme) 寡聚酶(oligomeric enzyme) 多酶体系 （multienzyme system） 多酶复合体(multienzyme complex) 多功能酶（multifunctional enzyme) . 1.酶的分类（按结构） 单体酶：由一个具有三级结构的酶蛋白组成的酶分子。 单体酶一般只由一条肽链组成，也可有多条肽链组成。 多酶体系：a.多酶复合体，由几种酶彼此嵌合形成复合体,有利于一系列反应的进行。如脂肪酸合成酶系。由7种酶围饶着小分子物质-酰基载体蛋白(ACP)形成球状,其中若1种酶失活或解体,则丧失整个活性。b.多功能酶（串联酶），由一条多肽链组成却具有多种不同催化功能的酶。 寡聚酶：由两个或多个亚基（或肽链）组成的酶。寡聚酶中亚基的种类可以相同，也可以不同。由两个或多个相同的亚基组成的称为均一寡聚酶。多肽链之间通常以非共价键相连。 多酶复合体 HS-ACP ?-酮脂肪 酰合酶-SH ?-酮脂肪 酰还原酶 ?-烯脂 肪酰水化酶 ?-烯脂 肪酰还原酶 丙二酰单 酰转移酶 长链脂肪 酰硫解酶 脂肪酰 转移酶 多功能酶 脂肪酸合成酶系 2.酶的分子组成 单纯酶 (simple enzyme) 结合酶 (conjugated enzyme) 脱辅基酶（酶蛋白） （apoenzyme） 辅因子 (cofactor) 辅酶(coenzyme) 辅基(prosthetic) 单纯酶即单成分酶，仅由蛋白质或核糖核酸组成； 结合酶即双成分酶，除了蛋白质或核糖核酸以外，还需要有其他成分。分子中蛋白质部分称为脱辅基酶或酶蛋白；非蛋白质部分称为辅因子。 全酶=酶蛋白（或酶RNA）+辅因子 注意：酶蛋白加上相应的辅因子构成的完整分子称为全酶。只有全酶形式才具有活性，单独的酶蛋白及辅因子是没有催化活性的。 酶蛋白----与底物结合，决定反应的专一性和高效率。 辅因子----直接对电子、原子或某些化学基团起传递作用，决定反应的类型。 辅酶(coenzyme) ：与酶蛋白结合比较疏松的小分子有机化合物。用透析方法或超滤可除去。 辅基(prosthetic group) ：与酶蛋白牢固结合的物质。用透析方法或超滤不易除去。 注意：辅基和辅酶的区别只在于它们与酶蛋白结合的牢固程度不同，并无严格界限。 体内酶的种类很多，而辅酶（辅基）的种类却较少，通常一种酶蛋白只能与一种辅酶（辅基结合）成为一种专一性的酶，但一种辅基往往能与不同的酶蛋白结合构成许多专一性酶。 辅酶和辅基的化学本质主要是两类物质： 1.金属离子：Cu2+、Zn2+、Mg2+、Mn2+、Fe3+等； 2.小分子有机物（几乎全是B族维生素类衍生物）：维生素、铁卟啉等； 作用： 辅酶或辅基在酶催化的反应中主 要起着传递氢、传递电子、传递原子或化学基团等作用。 金属离子的作用：  （1）作为活性中心的催化基团参与反应传递电子； （2）搭桥作用：在酶与底物之间起桥梁作用；  （3）稳定构象：帮助酶分子形成酶活性所必需 构象； （4）中和阴离子而降低反应中的静电斥力。 小分子有机物的作用： 参与酶的催化过程，在反应中传递电子、质子或一些基团。 3.酶的活性中心 必需基团：与酶催化活性直接相关的化学基团。必需基团多数位于酶的活性中心，直接与底物结合，或直接参与催化底物的反应；少数必需基团位于活化中心以外，它们可以稳定酶的分子构象。对催化活性起间接作用。 结合基团：活化中心的主要必需基团中能与底物结合的基团。 催化基团：活化中心的主要必需基团中能直接作用于底物的某些化学键，参与催化底物的反应的基团。 酶分子中AA残基的分类： 接触残基：直接与底物接触的基团。 辅助残基：不与底物接触，对接触残基的功能有促进作用。 结构残基：与酶的活性不发生直接关系，但可稳定酶的分子构像。 非贡献残基：除上述3类必需基团外，酶分子的其他所有残基。 活性中心（活性部位）： 酶分子上必须基团比较集中并构成一定空间构象、与酶的活性直接相关的结构区域。 活性中心里出现频率最高的AA： Ser, His, Asp, Glu, Tyr, Lys, Cys 单纯酶： 酶分子在三维结构中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，它们在一级结构上