【正文】 具有旋光異構(gòu)體時，酶只能作用于其中一種。 A .旋光異構(gòu)專一性 Ⅱ. 立體化學(xué)（異構(gòu)）專一性 Stereochemical Specificity， stereospecificity B .幾何異構(gòu)專一性 淀粉酶 只能選擇性水解 D－葡萄糖形成的 1， 4－糖苷鍵； L氨基酸氧化酶只能催化 L氨基酸氧化；乳酸脫氫酶只對 L乳酸專一。 酶只能選擇性催化幾何異構(gòu)體的一種構(gòu)型。 C H 3CC O O HOC H 3CC O O HHO H + N A D + N A D H + H + + L D HL乳酸 丙酮酸 C O O HC H2C H2C O O HH O O CC O O HCCHH+ F A D + F A D H 2S D H蘋果酸 反丁烯二酸 延胡索酸水合酶 2/2/2022 一般在 常溫、常壓和接近中性的酸堿度（ pH 58 ）水溶液中進行，反應(yīng)溫度范圍為 2040?C。 3）反應(yīng)條件 溫和 4）酶易失活 酶高度不穩(wěn)定，凡能使蛋白質(zhì)變性的因素（如強酸、強堿高溫等）都能使酶破壞而完全失去活性。 2/2/2022 ５）酶活力可調(diào)節(jié)控制 ① 酶和代謝物的區(qū)域化分布 ②酶活性的調(diào)節(jié)： 6） 某些酶催化活力與輔酶、輔基及金屬離子有關(guān)。 7）酶促反應(yīng)無副反應(yīng) 酶原激活、共價修飾、變構(gòu)調(diào)節(jié)和酶含量的調(diào)節(jié)（合成的誘導(dǎo)、阻遏和降解） 、 代謝物對酶活性的抑制和激活、激素調(diào)節(jié) 2/2/2022 一 .酶的 化學(xué)本質(zhì) 蛋白質(zhì) 1926年 刀豆 脲酶結(jié)晶 證明其為蛋白質(zhì)，提出酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。 ① m水解的產(chǎn)物是氨基酸 ②使蛋白質(zhì)變性的因素也能使酶變性 ③酶具有兩性解離和等電點性質(zhì) ④不能透過半透膜 ⑤和蛋白質(zhì)具有相同的顏色反應(yīng) 第三節(jié)酶的組成 酶是蛋白質(zhì)的證據(jù)： 2. ribozyme（核酶） 1982年 第 1個有催化活性的天然 RNA，以后 Altman和 Pace等又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了真正的 RNA催化劑。 核酶的發(fā)現(xiàn)不僅表明酶不一定都是蛋白質(zhì)，還促進了有關(guān)生命起源、生物進化等問題的進一步探討。 2/2/2022 ⑴ 單純酶（ simple enzyme)： 氨基酸。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 決定活性 。 二 .酶的化學(xué)組成 各種水解酶：蛋白酶，脂肪酶，淀粉酶等。 全酶（ holoenzyme） 酶蛋白 apoenzyme（脫輔酶 apoprotein） ⑵ 結(jié)合酶 (conjugated enzyme) 氨基酸，主要決定酶催化專一性 輔因子 cofacor 金屬離子或有機小分子化合物 常作為電子．原子或某些化學(xué)基團的栽體 只有結(jié)合了輔助因子后，才表現(xiàn)出酶的活性。 決定酶催化的催化性。 2/2/2022 ① 金屬離子為輔助因子 金屬酶： 金屬離子為酶的一部分 —— 輔基。 金屬激活劑。 金屬離子的作用： ①酶反應(yīng)中的催化作用 、參與三元絡(luò)合物（ EMS）的形成、穩(wěn)定酶蛋白構(gòu)象 ②氧化還原作用 金屬激活酶： 羧肽酶（ Zn+2）和黃嘌呤氧化酶（ Mo+6） 各種激酶和核酸酶（ Mg2+） ② 小分子有機化合物為輔助因子 輔基或輔酶的作用： 傳遞電子、氫或基團 輔基 (prosthetic group): 與酶蛋白共價 緊密 結(jié)合。 不容易被透析或超濾法除去，如黃素和生物素等輔基 輔酶 (coenzyme):與酶蛋白非共價鍵 疏松 結(jié)合。 容易被透析或超濾法除去，如 TPP、 NAD等 2/2/2022 2/2/2022 ：最高結(jié)構(gòu)為三級結(jié)構(gòu)。 ： 最高結(jié)構(gòu)為四級結(jié)構(gòu)。 （ multienzyme system）： 功能相關(guān)，不同種類的酶 非共價 彼此聚合形成的復(fù)合物。 多酶體系。 第五節(jié)酶的結(jié)構(gòu)及其催化作用機制 一 .酶的結(jié)構(gòu) 一般球狀蛋白，具有一、二、三、四級結(jié)構(gòu)。 一個連續(xù)反應(yīng)鏈的一系列順序反應(yīng)中 ,催化某一底物經(jīng)過一系列化學(xué)變化轉(zhuǎn)變成最終產(chǎn)物。 （ multifunctional enzyme ）或串聯(lián)酶（ tandem enzyme） 2/2/2022 代謝反應(yīng)（鏈式） EAB EBC ECD EDE EEF EFG EGH EHP A B C D E F G H P 多酶復(fù)合物： EAB+EBC+ECD+EDE +EEF+EFG+EGH+EHP 游離可溶型 可溶型多酶復(fù)合體 膜結(jié)合多酶復(fù)合體 多酶復(fù)合物的進化： 2/2/2022 主要 結(jié)構(gòu)化 的 多酶復(fù)合體 EⅠ EⅡ EⅢ 堿性 EⅠ EⅡ EⅢ + EⅡ EⅢ + 脲 丙酮酸脫氫酶系、脂肪酸合成酶復(fù)合體等。 丙酮酸脫氫酶系（ ）： 包括 丙酮酸脫氫酶（ EⅠ ）、 硫辛酰轉(zhuǎn)乙酰酶（ EⅡ ） 二氫硫辛酰脫氫酶（ EⅢ ）。 2/2/2022 活性中心 SS COOH NH2 底物 肽鏈 二 .酶的活性中心 （ active center） 2/2/2022 (1)相對酶整個體積，活性部位占據(jù)空間很??； (2)位于酶分子特定空間結(jié)構(gòu)區(qū)域 —— 分子表面的一部分區(qū)域 （常位于酶蛋白兩個結(jié)構(gòu)域或亞基之間裂隙，或蛋白質(zhì)分子表面凹槽）； ： 酶分子 中直接與底物結(jié)合，并和酶催化作用直接有關(guān)的 部位 。 2/2/2022 (3)組成：一條或幾條多肽鏈上 空間位置 比較 靠近 的氨基酸殘基或其基團。 (4)二個 功能部位 ： 結(jié)合部位 ：結(jié)合底物 多通過相對弱的力； 結(jié)合特異性取決于 活性部位 精確原子排列。 催化部位 ：催化底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物 包括 : — COOH、 — NH — OH、 — SH和咪唑基等，輔助因子 參與 酶活性中心。 2/2/2022 一些酶活性中心的氨基酸殘基 酶 殘基總數(shù) 活性中心殘基 牛胰核糖核酸酶 124 His12, His119,Lys41 溶菌酶 129 Asp52, Glu35 牛 胰凝乳蛋白酶 245 His57, Asp102,Ser195 牛 胰蛋白酶 238 His46, Asp90, Ser183 木瓜蛋白酶 212 Cys25, His159 彈性蛋白酶 240 His45, Asp93, Ser188 枯草桿菌蛋白酶 275 His46, Ser221 碳酸酐酶 258 His93ZnHis95 ,His117 2/2/2022 His57 Asp102 Ser195 Cleft for binding extended substrates 催化三聯(lián)體 胰凝乳蛋白酶 2/2/2022 催化三聯(lián)體 2/2/2022 serine protease 胰蛋白酶 胰凝乳蛋白酶 彈性蛋白酶 胰凝乳蛋白酶 ： 245； His57, Asp102,Ser195 胰蛋白酶 ： 238； His46, Asp90, Ser183 彈性蛋白酶 ： 240； His45, Asp93, Ser188 Val Val 2/2/2022 SS 活性中心 COOH NH2 結(jié)合部位 催化部位 2/2/2022 必需基團 （ essential group） ① 概念 ： 間接或直接與 酶催化活性 相關(guān)的多肽鏈上某些氨基酸殘基的 功能基團 。 這些基團若經(jīng)化學(xué)修飾改變，則酶活性喪失。 必需基團 活性中心 維持酶的空間結(jié)構(gòu) 結(jié)合基團 催化基團 專一性 催化性質(zhì) 活性中心 外 ② 類型 ： 2/2/2022 多肽鏈 底物分子 酶活性中心 催化基團 結(jié)合基團 活性中心必需基團 活性中心以外必需基團 2/2/2022 酶降低化學(xué)反應(yīng)所需的 活化能 ，使 活化分子 數(shù)增多，加快反應(yīng)速度。 ⒈ 酶促反應(yīng)的 能力學(xué) 基礎(chǔ) 三 .酶的催化作用機