生物化學(xué)酶ppt課件(已修改)
2025-01-20 05:08 本頁面
【正文】 目錄 Enzyme 第 3章 酶 目錄 ? 酶的概念 ?目前將生物催化劑分為兩類 : 酶 、 核酶 （ 脫氧核酶 ） ?酶是一類對其特異底物具有高效催化作用的蛋白質(zhì) 。 目錄 ? 酶學(xué)研究簡史 ?公元前兩千多年 ， 我國已有釀酒記載 。 ?一百余年前 ， Pasteur認(rèn)為發(fā)酵是酵母細(xì)胞生命活動的結(jié)果 。 ?1878年 ， K252。hne首次提出 Enzyme一詞 。 ?1897年 ， Eduard Buchner用不含細(xì)胞的酵母提取液 ， 實(shí)現(xiàn)了發(fā)酵 。 ?1926年 ， Sumner首次從刀豆中提純出脲酶結(jié)晶 (deoxyribozyme)。 目錄 ?1982年 ， Cech首次發(fā)現(xiàn) RNA也具有酶的催化活性 ，提出核酶 (ribozyme)的概念 。 ?1995年 ， Jack DNA 連 接 酶 活 性 DNA 片段 ， 稱 為 脫 氧 核 酶(deoxyribozyme)。 目錄 第一節(jié) 酶的分子結(jié)構(gòu)與功能 The Molecular Structure and Function of Enzyme 目錄 ? 酶的不同形式 : ?單體酶 (monomeric enzyme)： 僅具有三級結(jié)構(gòu)的酶 。 ?寡聚酶 (oligomeric enzyme)： 由多個(gè)相同或不同亞基以非共價(jià)鍵連接組成的酶 。 ?多酶體系 (multienzyme system)： 由幾種不同功能的酶彼此聚合形成的多酶復(fù)合物 。 ?多功能酶 (multifunctional enzyme) 或串聯(lián)酶(tandem enzyme)： 一些多酶體系在進(jìn)化過程中由于基因的融合 ， 多種不同催化功能存在于一條多肽鏈中 ， 這類酶稱為多功能酶 。 目錄 一、酶的分子組成中常含有輔助因子 蛋白質(zhì)部分：酶蛋白 (apoenzyme) 輔助因子 (cofactor) 金屬離子小分子有機(jī)化合物 全酶 (holoenzyme) ? 結(jié)合酶 (conjugated enzyme) ? 單純酶 (simple enzyme) 目錄 ? 全酶分子中各部分在催化反應(yīng)中的作用 : ?酶蛋白 決定反應(yīng)的特異性 ?輔助因子 決定反應(yīng)的種類與性質(zhì) 目錄 ?金屬酶 (metalloenzyme) 金屬離子與酶結(jié)合緊密，提取過程中不易丟失。 ?金屬激活酶 (metalactivated enzyme) 金屬離子為酶的活性所必需，但與酶的結(jié)合不甚緊密。 ? 金屬離子是最多見的輔助因子 目錄 ?金屬 離子的作用： 參與催化反應(yīng)，傳遞電子； 在酶與底物間起橋梁作用； 穩(wěn)定酶的構(gòu)象； 中和陰離子，降低反應(yīng)中的靜電斥力等。 目錄 ? 小分子有機(jī)化合物是一些化學(xué)穩(wěn)定的小分子物質(zhì)，稱為輔酶 (coenzyme)。 ?其主要作用是參與酶的催化過程，在反應(yīng)中傳遞電子、質(zhì)子或一些基團(tuán)。 ?輔酶的種類不多，且分子結(jié)構(gòu)中常含有維生素或維生素類物質(zhì)。 目錄 轉(zhuǎn)移的基團(tuán) 小分子有機(jī)化合物（輔酶或輔基） 名 稱 所含的維生素 氫原子（質(zhì)子） NAD＋ （尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，輔酶 I 尼克酰胺（維生素 PP）之一 NADP＋ （尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，輔酶 II 尼克酰胺（維生素 PP）之一 FMN（黃素單核苷酸） 維生素 B2（核黃素） FAD（黃素腺嘌呤二核苷酸） 維生素 B2（核黃素） 醛基 TPP（焦磷酸硫胺素） 維生素 B1（硫胺素） 酰基 輔酶 A（ CoA） 泛酸 硫辛酸 硫辛酸 烷基 鈷胺素輔酶類 維生素 B12 二氧化碳 生物素 生物素 氨基 磷酸吡哆醛 吡哆醛（維生素 B6之一） 甲基、甲烯基、甲炔基、甲?；纫惶紗挝? 四氫葉酸 葉酸 某些輔酶（輔基）在催化中的作用 目錄 ? 輔酶中與酶蛋白共價(jià)結(jié)合的輔酶又稱為輔基(prosthetic group)。 ? 輔基和酶蛋白結(jié)合緊密，不能通過透析或超濾等方法將其除去，在反應(yīng)中不能離開酶蛋白，如 FAD、 FMN、生物素等。 目錄 二、酶的活性中心是酶分子中執(zhí)行其催化功能的部位 酶分子中氨基酸殘基側(cè)鏈的化學(xué)基團(tuán)中 ，一些與酶活性密切相關(guān)的化學(xué)基團(tuán) 。 ? 必需基團(tuán) (essential group) 目錄 指 必需基團(tuán)在空間結(jié)構(gòu)上彼此靠近，組成具有特定空間結(jié)構(gòu)的區(qū)域，能與底物特異結(jié)合并將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。 ? 酶的活性中心 (active center) 目錄 ?活性中心內(nèi)的必需基團(tuán) 結(jié)合基團(tuán) (binding group) 與底物相結(jié)合 催化基團(tuán) (catalytic group) 催化底物轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物 位于活性中心以外，維持酶活性中心應(yīng)有的空間構(gòu)象和（或）作為調(diào)節(jié)劑的結(jié)合部位所必需。 ?活性中心外的必需基團(tuán) 底 物 活性中心以外的必需基團(tuán) 結(jié)合基團(tuán) 催化基團(tuán) 活性中心 目錄 ? 溶菌酶的活性中心 ?溶菌酶的活性中心是一裂隙 ， 可以容納肽多糖的 6個(gè)單糖基 （ A， B， C，D， E， F） ， 并與之形成氫鍵和 van derwaals力 。 ?催化基團(tuán)是 35位Glu， 52位 Asp； ? 101位 Asp和 108位Trp是結(jié)合基團(tuán) 。 目錄 三、同工酶 同工酶 (isoenzyme)是指催化相同的化學(xué)反應(yīng) ， 而酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)理化性質(zhì)乃至免疫學(xué)性質(zhì)不同的一組酶 。 ? 定義 目錄 ? 根據(jù)國際生化學(xué)會的建議，同工酶是由不同基因編碼的多肽鏈，或由同一基因轉(zhuǎn)錄生成的不同 mRNA所翻譯的不同多肽鏈組成的蛋白質(zhì)。 ? 同工酶存在于同一種屬或同一個(gè)體的不同組織或同一細(xì)胞的不同亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，它使不同的組織、器官和不同的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)具有不同的代謝特征。這為同工酶用來診斷不同器官的疾病提供了理論依據(jù)。 目錄 H H H H H H H M H H M M H M M M M M M M LDH1 (H4) LDH2 (H3M) LDH3 (H2M2) LDH4 (HM3) LDH5 (M4) 乳酸脫氫酶的同工酶 ? 舉例 1 目錄 ? 舉例 2 B B B M M M CK1(BB) CK2(MB) CK3(MM) 腦 心肌 骨骼肌 肌酸激酶 (creatine kinase, CK) 同工酶 目錄 第二節(jié) 酶的工作原理 The Mechanism of Enzyme Acti
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