酶 概念及其特点.ppt

Enzyme 第一节 酶的概念及特点 一、 酶的概念 生物体内的反应是在很温和的条件（如温和的温度、接近中性的pH）下进行的，而同样的反应若在非生物条件下进行，则需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈的条件。 酶的概念—酶是由生物细胞产生的以蛋白质为主要成分的生物催化剂。? 一、 酶的概念 酶是但酶发挥其催化作用并不局限于活细胞内，在许多情况下，细胞内产生的酶需分泌到细胞外或转移到其它组织器官中发挥作用，如胰蛋白酶、脂酶、淀粉酶等水解酶。把由细胞内产生并在细胞内发挥作用的酶称为胞内酶，而将细胞内产生后分泌细胞外起作用的酶叫胞外酶。 一、 酶的概念 在本章节中把酶所催化的反应称作酶促反应，发生化学反应前的物质称底物（substrate），而反应后生成的物质称产物（product）。 二、 酶的特性 1. 酶具有共同于一般催化剂的特征 用量少; 只能催化热力学上允许的反应; 不改变反应的平衡点，而只能缩短时间。催化机理都是降低反应所需的活化能。 酶促反应的速度比非酶促反应通常要快 107~1014 倍 如此高的催化效率使生物体内含量甚微的酶能催化大量的物质转化。 二、 酶的特性 2. 酶不共同于一般催化剂的特征 催化效率极高 用简单的实验证明酶的催化效率： 铁屑 肝糜 肝糜(煮) 2 H2O2 2 H2O + O2 二、 酶的特性 1000 109 二、 酶的特性 2. 酶不共同于一般催化剂的特征 铂：催化许多反应，包括有机反应 H+：淀粉、脂肪、蛋白质、蔗糖等 酶：只作用于结构近似的分子，甚至 只催化一种化合物。 专一性很强 二、 酶的特性 2. 酶不共同于一般催化剂的特征 酶对环境条件极为敏感 酶活性可以调控 酶催化的专一性(specificity)是指酶对它所催化的反应及其底物具有的严格的选择性。通常一种酶只能催化一种或一类化学反应。 由酶对底物选择的严格程度，可将酶的专一性分为多种类型： 三、酶的专一性的类型 1. 绝对专业性—除一种底物外，酶都不能催化其它反应的特性 三、酶的专一性的类型 2 相对专一性—酶能催化在结构上类似的一系列化合物反应特怔。 A 基团专一性(group specificity)—在催化A-B化合物中，酶对其中的一个基团具有高度甚至是绝对专一性，而对另一个基团则具有相对专一性的特性。 三、酶的专一性的类型 2 相对专一性—酶能催化在结构上类似的一系列化合物反应特怔。 三、酶的专一性的类型 B 键专一性(bond specificity)—在催化A-B化合物中，酶对A,B基团的结构要求不严，而要求有一定的化学键便能进行催化反应特性。 C 立体专一性(stereo specificity)—一种酶只能对一种立体异构体起催化作用，对其对映体则全无作用的特性。a.立体异构专一性: 三、酶的专一性的类型 C 立体专一性(stereo specificity)—一种酶只能对一种立体异构体起催化作用，对其对映体则全无作用的特性。B.几何异构专一性 : 三、酶的专一性的类型 三、酶的专一性的类型 Summry 一种酶只作用于一定的化学键，对键两侧的基团无要求。如酯酶。 键专一性 相对专一性 不仅要求底物具有一定的化学键，还对键某一侧的基团有选择性。如磷酸单酯酶。 基团 专一性 一种酶只能对一种立体异构体起催化作用。 立体专一性 一种酶只能催化一种底物。如6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶。 绝对专一性 第二节 酶的结构与活性 1. 酶的组成成分 结合酶 —— 除蛋白质外，还有非蛋白质成分 即 全酶 = 酶蛋白 + 辅因子 由酶的组成成分，酶可分为两类： 单纯酶 —— 仅由蛋白质组成 辅基 —— 与酶蛋白结合较紧密，常常以共价键结合，小分子有机物及金属离子 辅因子有两种： 辅酶 —— 与酶蛋白结合较松弛,小分子有机物 一. 酶的结构 2. 酶的聚合状态 单体酶 —— 酶蛋白仅有一条多肽链。 寡聚酶 —— 酶蛋白是寡聚蛋白质，由几个至几十个亚基组成，以非共价键连接。 多酶复合体 —— 由几个酶聚合而成的复合体。一般由在系列反应中功能相关的酶组成，有利于一系列反应的连续进行。 由酶的聚合状态，酶可分为三类： 一. 酶的结构 3. 同工酶 指具有不同分子结构但催化相同反应的一组酶 不同点：体外：理化性质 体内：催化特性、分布的部位、生物学功能 每组同工酶中各种酶的异同： 相同点：催化相同的化学反应,大多数是寡聚酶 一. 酶的结构