(2.12)--第03章-2-酶的分子结构与功能I-单纯酶和结合酶.ppt

第一节酶的分子结构与功能

TheMolecularStructureandFunctionofEnzyme酶的不同形式:单体酶(monomericenzyme)：由一条肽链构成，仅具有三级结构的酶。如溶菌酶，羧肽酶A等。寡聚酶(oligomericenzyme)：由多个相同或不同亚基以非共价键连接组成的酶。如蛋白激酶A溶菌酶蛋白激酶A多酶体系(multienzymesystem)：几种具有不同催化功能的酶彼此聚合形成一个结构和功能上的整体。如丙酮酸脱氢酶复合体。多功能酶(multifunctionalenzyme)或串联酶(tandemenzyme)：在一条多肽链上同时具有多种不同催化功能，这类酶称为多功能酶。如脂肪酸合酶。一、酶的分子组成中常含有辅助因子单纯酶：水解后仅有氨基酸组分而无其它组分的酶称为单纯酶。缀合酶（结合酶）：由蛋白质和非蛋白质共同组成。缀合酶分子中蛋白质部分称为酶蛋白，其主要功能为决定酶促反应的特异性及其催化机制；缀合酶分子中非蛋白质部分称为辅助因子。辅助因子主要决定反应的类型。酶蛋白与辅助因子结合在一起称为全酶，酶蛋白和辅助因子单独存在时均无催化活性。Co-factor（active）（inactive）辅助因子辅基：通过共价键结合酶蛋白，结合较为紧密，不易通过透析和超滤去除辅酶：通过非共价键与酶蛋白结合，可以，结合比较疏松，可通过透析和超滤去除。辅助因子按其与酶蛋白结合的紧密程度与作用特点不同可分为辅酶（coenyzme）和辅基（prosthelicgroup）。在酶促反应中，辅酶作为底物接受质子或基团后离开酶蛋白，参加另一酶促反应并将所携带的质子或基团转移出去，或者相反。而辅基在酶促反应中不能离开酶蛋白。辅助因子多为小分子有机化合物或金属离子：小分子有机化合物多为B族维生素的衍生物或卟啉类化合物，在反应中起运载体的作用，传递电子、质子或其它基团。辅酶或辅基转移的基团NAD+或NADP+氢原子和电子FMN或FAD氢原子和电子TPP醛基磷酸吡哆醛氨基辅酶A酰基生物素CO2四氢叶酸一碳单位甲基钴胺素/5-脱氧腺苷钴胺素甲基VitaminPPNAD+/NADH+H+NADP+/NADPH+H+烟酰胺NicotinamideAdenineDinucleotide（烟酰胺腺嘌呤而核苷酸）FAD--FlavinAdenineDinucleotideVitB2AMPFADB2=riboflavin核黄素FAD:FlavinAdenineDinucleotide(黄素腺嘌呤二核苷酸)FMN:FlavinMonoNucleotide(黄素单核苷酸)FMN异咯嗪环110TPP:Thiaminepyrophosphate焦磷酸硫胺素VitB1=thiamine硫胺素噻唑环泛酸4-磷酸泛酰巯基乙胺CoA的结构式Biotin(生物素)：是含硫的噻吩环与尿素缩合并带有戊酸侧链的化合物。与酶蛋白赖氨酸残基ε-氨基结合成生物胞素与羧基结合生成羧基生物素四氢叶酸（THFA）来自叶酸（Folicacid）COOH（CH2）2CO-NH-CHCOOH-CH2-NH2NOH105四氢叶酸（FH4）NNNN7成中心、架桥梁、稳构象、减斥力。1、作为活性中心的组成部分参加与催化反应，使底物和活性中心的必需基团形成正确的空间排列。2、连接酶与底物间的桥梁，形成三元复合物。3、中和电荷，减小静电斥力，有利于酶与底物的结合4、稳定酶的空间构象金属离子是最常见的辅助因子，约2/3的酶含金属离子。金属离子作为酶的辅助因子的主要作用是：有的金属离子与酶结合紧密，提取过程中不易丢失，这类酶称为金属酶；有的金属离子虽然是酶发挥催化作用所必需的，但与酶的结合是可逆的，这类酶称为金属激活酶。甚至有些酶同时含有多种不同类型的辅助因子，例如琥珀酸脱氢酶同时含有Fe2+和FAD。