【正文】 或其基團。 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。 ： 最高結(jié)構(gòu)為四級結(jié)構(gòu)。 金屬激活劑。 二 .酶的化學(xué)組成 各種水解酶：蛋白酶，脂肪酶，淀粉酶等。 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。 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。 R— C— O— R′ + H2O O RCOO +R OH + H+ ′ 酯酶 鍵 (Bond)專一性 ：對于鍵兩端的基團沒有嚴格的要求。 2/2/2022 ② 酶的專一性類型： 酶的專一性 結(jié)構(gòu)專一性 立體異構(gòu)專一性 相對 專一性 絕對 專一性 2/2/2022 Ⅰ. 結(jié)構(gòu)專一性 A .絕對專一性（ Absolute specificity) ? 對底物要求非常嚴格，只作用于一個特定的底物。 2/2/2022 ① 概念： 2）專一性（ Specificity) 例如： 蛋白酶 催化蛋白質(zhì)的水解；核酸酶 催化核酸的水解。 2/2/2022 、輔基及金屬離子有關(guān)。 一 .與一般催化劑的 共性 量 少而 催化效率 高； ，降低反應(yīng)的活化能，加速反應(yīng)； ，不 改變 化學(xué)反應(yīng)平衡。 2/2/2022 系統(tǒng) 命名法 （國際酶學(xué)委員會 1961年提出） 酶催化的反應(yīng) : 丙氨酸 + ?酮戊二酸 ?? 谷氨酸 + 丙酮酸 系統(tǒng)名稱 ： 底物名稱（構(gòu)型） +反應(yīng)性質(zhì) +酶。 A B O OH OH OH OH CH2OH O OH OH HO CH2OH CH2OH 6磷酸葡萄糖異構(gòu)酶 即底物分子內(nèi)基團或原子的重排過程。 AB + H2O AOH + BH “ 4 ” 裂合（裂解）酶類 （ Lyase） 催化底物分子中 非水解性 移去 一個基團 或 原子 形成雙鍵的反應(yīng)及其逆反應(yīng)。X 一個底物分子的基團或原子轉(zhuǎn)移到另一個底物的分子上。 ⒋ 1982年， Cech對四膜蟲的研究中發(fā)現(xiàn) RNA具有催化作用 ——ribozyme（核酶）。 二 .酶的研究簡史 ⒈酶的發(fā)現(xiàn)與提出 1878年 巴斯德 發(fā)酵是酵母細胞生命活動的結(jié)果 , 出現(xiàn)酶的名稱 1897年， Buchner兄弟 不含細胞的酵母汁成功實現(xiàn)了發(fā)酵。2/2/2022 每一種生物 生命過程 必須。提出了發(fā)酵與活細胞無關(guān)，而與細胞液中的酶有關(guān)。 2/2/2022 三 .酶的分類 ⑴ 國際系統(tǒng)分類法 1961年國際酶學(xué)委員會（ Enzyme Committee, EC）根據(jù)酶催化的反應(yīng)類型和機理 ， 分成六大類： “ 1” . 氧化 還原酶類 （ Oxidoreductases） 主要是氫的轉(zhuǎn)移或電子傳遞的反應(yīng)。 “ 2” . 轉(zhuǎn)移 (移換 )酶類 （ Transferases） 催化化合物中某些基團的轉(zhuǎn)移。 2/2/2022 C— C鍵 CH3 C=O COOH CH3 C=O H + CO2 C— O鍵 CH2COOH HO— CH— COOH HCCOOH HOOCCH + H2O C— N鍵 COOH CH— NH2 CH2 COOH COOH CH HC COOH + NH3 ? 主要包括：醛縮酶、水化酶（脫水酶）及脫氨酶等。 2/2/2022 A + B + ATP + HOH→A ? B + ADP +Pi “ 6” 合成酶類 Ligases or Synthetases 連接酶，與 ATP分解反應(yīng)相互偶聯(lián)，催化 CC、 CO、 CN 以及 CS 鍵的形成反應(yīng) 。 底物不止一個，全部列出，用冒號（ : ）分隔。 。 二 . 生物 催化劑的 特性 2/2/2022 1）高效性 ① 酶顯著降低反應(yīng)活化能 2/2/2022 H2O2 H2O+O2 活化能：無催化劑（ ) 液態(tài)鈀（ ) 過氧化氫酶（ ) 蔗糖 果糖 +葡萄糖 活化能：無催化劑（ ) H+（酸）（ ) 蔗糖酶（ ) 2/2/2022 ② 提高 反應(yīng)速度 10７ – 101３ 倍（非酶催化劑）或 108 – 1020倍（非催化反應(yīng)）。 又稱特異性，是指酶在催化生化反應(yīng)時對底物嚴格的選擇性。 H2N— C— NH2 + H2O O 2NH3 + CO2 脲酶 脲酶 2/2/2022 B .相對 專一性 (Relative Specificity) 酶的作用對象是一類化合物或一類化學(xué)鍵。 酯酶 2/2/2022 底物具有旋光異構(gòu)體時，酶只能作用于其中一種。 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。 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。 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。 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。 （ 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。 （ 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。 (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。 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