化学生物学导论第二章酶.pptx

;;;酶和一般催化剂的共性;二、酶催化作用特性;2．选择性;2)底物专一性;相对专一性;键专一性;（3）立体化学专一性;;酶促反应一般在pH

5-8水溶液中进行，

反应温度范围为

20-40C。

高温或其它苛刻的物理或化学条件，将引起酶的失活。;三、酶的命名及分类;(2)国际系统命名法;酶的系统编号;2. 酶的分类;脱氢酶催化醇、醛、烷;（3）过氧化物酶;;2. 酶的分类;酯酶类;肽酶类;酰胺类化合物的酶催化水解反应广泛应用与氨基酸拆分和青霉素、头孢霉素母核的生产中，所使用的酶主要是酰化酶类。

青霉素是人们经常使用的一种抗生素。但是，多年的使用使得不少病原菌对青霉素产生了抗药性。利用青霉素酰化酶，将青霉素母核（6-氨基青霉烷酸，6-APA）和侧

链水解，然后，利用化学合成的方法，使青霉素的母核与其他的侧链连接起来，从而研制出氨苄青霉素等新型的青霉素。;头孢菌素类抗生素是一类抗菌谱广、抗菌活性强、疗效高、毒性低的抗生素。7-氨基头孢烷酸(7-ACA)是医药工业生产半合成头孢菌素的重要中间

体，国内外在工业上多采用化学法由头孢菌素C脱去其侧链来生产7-ACA。;其它水解酶类;2. 酶的分类;②分解碳氧键的酶，催化水分子加到反应物的双键上或从反应物上脱去水分子形成双键，如延胡索酸酶、葡萄糖醛酸脱水酶、腈水合酶等；

③分解碳氮键的酶，如天冬氨酸酶、苯丙氨酸氨基裂解酶等；④裂解碳硫键、碳卤键的酶，如半胱氨酸裂解酶、二氯甲烷脱氯酶。

裂解酶类对双键的形成有催化作用，同时也能催化双键上的加成反应。如天冬氨酸酶（Aspartase）可以催化富马酸加氨生成L-天冬氨酸，还有苯丙氨酸氨解酶能够催化肉

桂酸加氨生成L-苯丙氨酸等。;腈水合酶能将腈催化转化成相应的酰胺类化合物，如;2. 酶的分类;果葡糖浆的生产工艺;2. 酶的分类;2. 酶的分类;;;;生产烟酰胺工艺-广州龙沙;;FAD和FMN反应过程中的结构变化;;;;;;;磷酸吡多醛和磷酸吡多胺的相互转换;;生物素参与的丙酮酸羧化反应;;维生素B12及维生素B12辅酶的结构;变位酶催化反应中维生素B辅酶的作用

12;;;辅酶Q10(CoenzymeQ10);辅酶Q10的合成;（11）维生素C;二、脂溶性维生素;??1）维生素A;很多植物性食品如胡萝卜、红辣椒、菠菜等中;（2）维生素D;不论维生素D2或D3，本身都没有明显的;（3）维生素E;维生素E在无氧状况下能耐高热，并对酸和碱有一定抗力，但对氧却十分敏感，是一种有效的抗氧化剂，常应用来保存

维生素A制剂和各种食用油脂。

维生素E被氧化后即失效。维生素E与动物生殖机能有关，在临床上它可作为药物使用，治疗某些习惯性流产。;（4）维生素K;1,4-萘醌也具有维生素K的作用，以2-甲基-1,4-萘醌（维生素K3，menadione）的作用最强，为天然维生素K1效力的三

倍，但其毒性较大，现在药用维生素K3多为其还原性衍生物或亚硫酸钠盐。

维生素K可以促进肝脏合成多种凝血因子，因而能促进血液凝固。维生素K缺乏时的主要症状是凝血时间延长。;重要的辅酶及其前体维生素;三、辅酶在酶促反应中的作用特点;第三节酶的结构及催化作用机制;酶分子中促使底物发生化学变化的部位称为催化部位。

通常将酶的结合部位和催化部位总称为酶的活性部位或活性中心。

结合部位决定酶的专一性，

催化部位决定酶所催化反应的性质。;;;;二、酶作用的机制;1.活化能降低;1）中间产物学说;酶-底物复合物的形成;2）脱溶剂化作用;3）静电不稳定作用;4）张力作用;酶催化反应的活化能降低的因素;（1），邻位效应

在有机化学中，一个分子中某些基团邻位的取代基常常具有极高的催化效应。而对于酶-底物复合物来说，底物分子处于酶

分子的包围之中，只要位置合适，酶分子中的某个取代基就处在一个底物分子反应基团的邻位，进而发生亲核进攻，酸碱催化等反应，加速了反应进行。;咪唑和对-硝基苯酚乙;（2）形成过渡态;酸-碱催化可分为;;;（5）金属离子催化;;（6）多功能催化作用;催化机制;;三、酶作用专一性的机制;（b）锁钥学说：;（c）诱导契合学说;第四节酶促反应的速度和影响因素;1913年Michaelis和Menten根据酶反应的中间络合物学说;当反应速度等于最大

速度一半时,即V=1/2Vmax,Km=[S]

上式表示,米氏常数是

反应速度为最大值的一半时的底物浓度。

因此,米氏常数的单位

为mol/L。;米氏常数Km的意义;;2）米氏常数的求法;二、pH的影响;三、温度的影响;自然界中发现的酶已达5300多种，而且这个数目随着基因工程和蛋白质工程方面研究的发展