《考研生化酶》PPT課件

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1、第八章酶◆第一節(jié)通論◆第二節(jié)酶的命名及分類◆第三節(jié)酶的結構及催化作用機制◆第四節(jié)酶促反應的速度和影響因素◆第五節(jié)幾種重要的酶◆第六節(jié)酶工程簡介第八章酶enzyme第一節(jié)通論1783年Spallamzan發(fā)現(xiàn)鳥的胃液能消化肉1814年Kirchhoff發(fā)現(xiàn)稀酸對淀粉的加水分解作用【麥芽抽提液加入淀粉后能生成麥芽糖,即麥芽抽提液中必定有能水解淀粉的水溶性物質(zhì)→ferment(酵素)】1826年Mitscherlich提倡水溶性酵素為"unorganizedferment"1830年Kuhle開始使用Enzyme這一術語1833年P

2、ayen&Persoz從麥芽抽提液得到了ferment,稱diastase【溶于水、稀酸,但不溶于高濃度酒精,即現(xiàn)在的amylase】1835年Berzelius提出ferment起的是催化作用一、酶學研究的歷史酶學研究史1857年Pasteur認為發(fā)酵分幾個階段進行,每一步都有特定的酶參與,但酶只在活體細胞中才能起作用1894年Bertrand發(fā)現(xiàn)了水解酶以外的酶1897年Buchner兄弟以"沒有酵母的酒精發(fā)酵"證明了酶可以離開細胞起作用1910年Halden&Young發(fā)現(xiàn)酶是蛋白質(zhì)與耐熱性低分子量化合物(cofacto

3、r)的復合物,提出蛋白質(zhì)只是擔體1913年米氏方程建立1926年Sumner得到了Urease的結晶【1～2年后,Northrop結晶化了Pepsin,Trypsin等蛋白酶】結晶中測定不到cofactor1929年Warburg發(fā)現(xiàn)呼吸鏈諸酶中的血紅素【1935-1936年微生素與輔酶的關系的解明】1929年Sabbarow發(fā)現(xiàn)ATP【1939-1940年F.Lipmann解明高能磷酸化合物的生理意義】1959年SutherlandcAMP的發(fā)現(xiàn)----→酶與激素的關系1970年Restrictionenzyme的發(fā)現(xiàn)---

4、--→基因工程二、酶是生物催化劑（一）、什么是酶？酶是活細胞產(chǎn)生的一類具有催化功能的生物分子，所以又稱為生物催化劑Biocatalysts。絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì)。酶催化的生物化學反應，稱為酶促反應Enzymaticreaction。在酶的催化下發(fā)生化學變化的物質(zhì)，稱為底物substrate。（二）、酶和一般催化劑的共性1、用量少而催化效率高；2、它能夠改變化學反應的速度，但是不能改變化學反應平衡。3、酶能夠穩(wěn)定底物形成的過渡狀態(tài)，降低反應的活化能，從而加速反應的進行。三、酶催化作用特性酶的催化作用可使反應速度提高106-10

5、12倍。例如：過氧化氫分解2H2O22H2O+O2用Fe+催化，效率為6*10-4mol/mol.S，而用過氧化氫酶催化，效率為6*106mol/mol.S。用?-淀粉酶催化淀粉水解，1克結晶酶在65?C條件下可催化2噸淀粉水解。1．高效性酶的專一性Specificity又稱為特異性，是指酶在催化生化反應時對底物的選擇性酶的專一性包括(1)結構專一性絕對專一性相對專一性(2)立體異構專一性光學異構專一性幾何異構專一性2．專一性酶作用專一性的機制酶分子活性中心部位，一般都含有多個具有催化活性的手性中心，這些手性中心對底物分子構型

6、取向起著誘導和定向的作用，使反應可以按單一方向進行。酶能夠區(qū)分對稱分子中等價的潛手性基團。(1)“三點結合”的催化理論認為酶與底物的結合處至少有三個點，而且只有一種情況是完全結合的形式。只有這種情況下，不對稱催化作用才能實現(xiàn)。（2）鎖鑰學說：認為整個酶分子的天然構象是具有剛性結構的，酶表面具有特定的形狀。酶與底物的結合如同一把鑰匙對一把鎖一樣（3）誘導契合學說該學說認為酶表面并沒有一種與底物互補的固定形狀，而只是由于底物的誘導才形成了互補形狀.酶促反應一般在pH5-8水溶液中進行，反應溫度范圍為20-40?C。高溫或其它苛刻的

7、物理或化學條件，將引起酶的失活。3．反應條件溫和4.酶活力可調(diào)節(jié)控制如抑制劑調(diào)節(jié)、共價修飾調(diào)節(jié)、反饋調(diào)節(jié)、酶原激活及激素控制等。5.某些酶催化活力與輔酶、輔基及金屬離子有關。返回第二節(jié)酶的命名及分類1、習慣命名法:1、根據(jù)其催化底物來命名；如：淀粉酶2、根據(jù)所催化反應的性質(zhì)來命名；如：轉氨酶。3、結合上述兩個原則來命名，如：谷丙轉氨酶。4、有時在這些命名基礎上加上酶的來源或其它特點。小牛小腸堿性磷酸酶。一酶的命名2、國際系統(tǒng)命名法系統(tǒng)名稱包括底物名稱、構型、反應性質(zhì)，最后加一個酶字。例如：習慣名稱:谷丙轉氨酶系統(tǒng)名稱:丙氨酸：

8、?-酮戊二酸氨基轉移酶酶催化的反應:谷氨酸+丙酮酸???-酮戊二酸+丙氨酸2、國際系統(tǒng)命名法系統(tǒng)名稱包括底物名稱、構型、反應性質(zhì)，最后加一個酶字。例如：習慣名稱:谷丙轉氨酶系統(tǒng)名稱:丙氨酸：?-酮戊二酸氨基轉移酶酶催化的反應:谷氨酸+丙酮酸???-酮戊二酸+丙氨酸二、酶的分類