【正文】 A + BH2（ H2O2， H2O） 根據(jù)受氫體的性質(zhì)，氧化還原酶類可分為： （ 1）脫氫酶類 ：催化直接從底物上脫氫的反應(yīng) 。 ③ 在次亞類中編號 。 （三） 酶的命名 習慣命名法 ： （ 1）根據(jù)其 底物 命名，如淀粉酶、蛋白酶 （ 2）根據(jù)其 催化的反應(yīng)性質(zhì) 命名：如水解酶、轉(zhuǎn)氨酶 （ 3）根據(jù) 底物及反應(yīng)性質(zhì) 命名：如乳酸脫氫酶 （ 4）在（ 1）（ 2）（ 3）基礎(chǔ)上有時 加上酶的來源或其他特點 ，如胃蛋白酶、堿性磷酸酶。 ? 酶促反應(yīng)：酶催化的反應(yīng)。第 六 章 酶 化 學 本章內(nèi)容 一、 酶的概述 二、 酶的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 三、酶的作用機制 四、酶促反應(yīng)動力學 五、酶的應(yīng)用及發(fā)展 （一） 酶的概念 （二） 酶的化學本質(zhì) （三） 酶的命名 （四） 酶的分類 （五） 酶的特性 一、 酶的概述 （一） 酶 (Enzyme)的概念 : 酶是活細胞產(chǎn)生的，具有催化生物反應(yīng)功能的蛋白質(zhì)大分子及核酸。 ? 酶活性：酶催化化學反應(yīng)的能力。 ：優(yōu)點是 簡單 ，缺點是 缺乏統(tǒng)一性 國際系統(tǒng)命名法 系統(tǒng)名稱 (systematic name) 應(yīng)當標明酶的底物和反應(yīng)的性質(zhì) 當?shù)孜锒嘤趦蓚€時應(yīng)同時列出 ,并用 “ :”隔開。 系統(tǒng)名稱： 系統(tǒng)名 乳酸脫氫酶 EC 1. 1. 1. 27 EC(Enzyme Commision) 第 1大類，氧化還原酶 第 1亞類，氧化基團CHOH 第 1亞亞類， H受體為NAD+ 該酶在亞亞類中的流水編號 ? 系統(tǒng)名 ：包括所有底物的名稱和反應(yīng)類型。 AH2 +B A +BH2（ 需輔酶 Ⅰ 或輔酶 Ⅱ ） （ 2）氧化酶類 ①催化底物脫氫，氧化生成 H2O2： AH2 + O2 A + H2O2 ②催化底物脫氫，氧化生成 H2O： 2AH2 + O2 2A + 2H2O （ 3）過氧化物酶 ROO + H2O2 RO + H2O + O2 （其它）（ 4）加氧酶（雙加氧酶和單加氧酶） O2 + OH OH C=O C=O OH OH （ 順，順 已二烯二酸） 2. 轉(zhuǎn)移酶類 ：催化化合物中某些基團的轉(zhuǎn)移。 3. 水解酶類 ： 催化加水分解作用。 類 :催化一切必須與 ATP分解相偶聯(lián)、并由兩種物質(zhì)合成一種物質(zhì)的反應(yīng)。 ?按分子組成： 金屬離子 ： Mg2+、 Mn2+ 小分子有機物 ： 維生素 全 酶 酶蛋白 輔助因子 金屬離子 小分子有機化合物 決定反應(yīng)的特異性 決定反應(yīng)的種類與性質(zhì) 同一輔因子可與多種不同酶蛋白結(jié)合，顯示不同催化活性 輔助因子按其與酶蛋白結(jié)合的緊密程度分為： 輔酶 (coenzyme): 與酶蛋白結(jié)合疏松，可用透析或超濾的方法除去。 ２）多酶體系的分類： 可溶性的多酶體系 如催化糖的有氧氧化的多酶體系中的各個酶，在細胞質(zhì)中以可溶性形式作為獨立的單體存在，彼此之間沒有結(jié)構(gòu)上的關(guān)系。 ? 酶加速反應(yīng)的機理是降低反應(yīng)的活化能(activation energy)。 * 酶的特異性 (specificity) （ 2）酶促反應(yīng)具有高度的特異性 ? 絕對特異性 (absolute specificity) ? 相對特異性 (relative specificity) ? 立體結(jié)構(gòu)特異性 (stereo specificity) 絕對特異性 酶只作用于特定結(jié)構(gòu)的底物，進行一種專一的反應(yīng)，生成一種特定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物 。 （ 3）高敏感性 ： 即酶易失活，酶作用需要比較溫和的條件，如常溫、常壓和接近中性的酸堿度等。 活性中心的實質(zhì) 活性中心 即酶分子中在三維結(jié)構(gòu)上相互靠近的幾個 aa殘基或其上的某些基團。 ?活性中心 結(jié)合部位 決定酶的專一性 催化部位 決定酶所催化反應(yīng)的性質(zhì) ?構(gòu)成酶活性中心的常見基團： His的咪唑基、 Ser的－ OH、 Cys的－ SH、Glu的 γ COOH。 ?酶原的激活 在一定條件下，酶原向有活性酶轉(zhuǎn)化的過程。 3. 同工酶 * 定義 同工酶 (isoenzyme)是指催化相同的化學反應(yīng)，而酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)乃至免疫學性質(zhì)不同的一組酶。 * 舉例：乳酸脫氫酶 (LDH1～ LDH5) 臨床意義 心肌梗死和肝病病人血清 LDH同工酶譜的變化 1 酶活性 心肌梗死酶譜 正常酶譜 肝病酶譜 2 3 4 5 同工酶的性質(zhì) ? 由于同工酶一級結(jié)構(gòu)的不同，因此分子量、 pI、Km、物理化學性質(zhì)、免疫性質(zhì)、電泳行為等方面都表現(xiàn)出差異。 ? 從 20世紀 60年代起 ， 有人開始了對抗體進行 修飾 ， 并 使其獲得酶的屬性 的研究 。 5. 核酶 ? Altman發(fā)現(xiàn) RNaseP的蛋白部分不具催化功能 ， 而 RNA部分 在有足夠濃度Mg2+存在下 ， 能起 核酸水解酶 的作用 。 ? 由于核酶本身是 RNA， 很容易被核酸水解酶 (RNase)所破壞 。 2） [ES] 決定酶促反應(yīng)速度。 誘導契合假說 （ 3）使酶具高催化效率的因素： １）酶與底物的 “ 鄰近 ” 及 “ 定向 ” 效應(yīng) ? 鄰近 (proximity)： 在酶促反應(yīng)中，底物分子 →酶的活性中心 → 酶活性中心的有效濃度大大增加 → 提高反應(yīng)速度。 A： S變形 B： S和 E都變形 3）酸堿催化 使酶具高催化效率的因素： １）酶與底物的 “ 鄰近 ” 及 “ 定向 ” 效應(yīng) 2）“張力”和“形變” 3）酸堿催化 4）共價催化 ?酶促反應(yīng)動力學 研究各種因素對 酶促反應(yīng)速度 的影響。 研究前提 1. 底物濃度對反應(yīng)速度的影響 矩形雙曲線 ※ 1913 年 Michaelis 和Menten提出反應(yīng)速度與底物濃度關(guān)系的數(shù)學方程式 ， 即 米－曼氏方程式 ， 簡稱米氏方程式(Michaelis equation)。 （ 5） Vmax 定義 ： Vm是酶完全被底物飽和時的反應(yīng)速度，與酶濃度成正比。 酶的轉(zhuǎn)換數(shù) 3）Ｋ m值與Ｖ max值的測定 ① 雙倒數(shù)作圖法 (double reciprocal plot)，又稱為 林 貝氏 (Lineweaver Burk)作圖法 Vmax[S] Km+[S] V = （林－貝氏方程） 兩邊同取倒數(shù) V m a xv1 = K m . 1[ S ] + V m a x1 雙倒數(shù)作圖法 ② Hanes作圖法 斜率 = 1/Vm Km/Vm Km [S]/V [S] 在林 貝方程的基礎(chǔ)上，兩邊同乘 [S] [S]/ V =Km/ Vmax + [S]/Vmax ③ EadieHofstee