《酶趙玉娥》PPT課件

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1、第三章（Chapter3）酶(Enzyme)酶的應(yīng)用和研究史公元前兩千多年，我國已有釀酒記載。1857年，微生物學家Pasteur提出發(fā)酵是酵母細胞生命活動的結(jié)果。1878年，Kuhne首次提出Enzyme（酵素、酶）一詞。1897年，Buchner兄弟用不含細胞的酵母提取液，實現(xiàn)了發(fā)酵。1926年，Sumner首次從刀豆中提純出脲酶結(jié)晶，并證明其蛋白質(zhì)本質(zhì)。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，JackW.Szostak研究室首先報道了具有DNA連接酶活性的DNA片段，稱為脫氧核酶(deoxyribozy

2、me)。酶是一類由活細胞所產(chǎn)生的，具有催化活性和高度專一性的特殊蛋白質(zhì)。它們是生物體系的催化劑。3.1概述3.1.1酶的概念3.1.2.1酶的命名1.習慣命名法（1961之前）（1）根據(jù)作用底物命名；（2）根據(jù)酶促反應(yīng)性質(zhì)命名；（3）將底物和反應(yīng)性質(zhì)結(jié)合命名；（4）有的為區(qū)別同一類酶還標明酶的來源和性質(zhì)。3.1.2酶的命名和分類2.系統(tǒng)命名法按國際系統(tǒng)命名法原則，每個酶都有一個習慣名和一個系統(tǒng)名。系統(tǒng)名應(yīng)標明酶的所有作用底物和反應(yīng)性質(zhì)（底物之一是水時可以略去），不同的底物之間用“:”隔開。若底物有構(gòu)型要求，也需標出。草酸氧化酶---草酸：氧氧化酶乙酰輔酶A水解酶---乙

3、酰輔酶A：水水解酶3.1.2.2酶的系統(tǒng)分類法及編號1.按照國際系統(tǒng)分類法，每個酶都有一個特定的編號。2.分類原則：（1）將所有酶促反應(yīng)按反應(yīng)性質(zhì)分為六大類。分別用1、2、3、4、5、6來編號表示。（2）根據(jù)底物中被作用的基團或鍵的特點將每一大類分為若干亞類，用1、2、3、4…等來編號表示。（3）根據(jù)底物中被作用的基團或鍵的特點將每亞類又分為若干亞亞類，用1、2、3、4…等來編號表示。（4）亞亞類中酶的順序號也用阿拉伯數(shù)字來表示。4位編號以“.”隔開，前面冠以”EC”（國際酶學委員會縮寫）。酶的國際系統(tǒng)分類法編號示例1.氧化還原酶類氧化還原酶類催化氧化還原反應(yīng)。可分為脫

4、氫酶和氧化酶兩種。AH2+BBH2+A乳酸＋NAD+乳酸脫氫酶丙酮酸＋NADH2黃嘌呤＋O2+H2O黃嘌呤氧化酶尿酸＋H2O2黃嘌呤氧化為尿酸黃嘌呤氧化酶O2、H2O2.轉(zhuǎn)移酶類轉(zhuǎn)移酶類催化功能基團的轉(zhuǎn)移反應(yīng)。使一個底物的基團或原子轉(zhuǎn)移到另一個底物分子上。如轉(zhuǎn)氨酶。AB+CA+BC丙氨酸＋α-酮戊二酸谷丙轉(zhuǎn)氨酶丙酮酸＋谷氨酸3.水解酶類水解酶類催化底物分子的加水分解。AB+HOHAOH+BH如：肽+HOH肽酶羧酸＋胺磷酸酯+HOH磷酸酯酶醇＋HPO42-4.裂合（裂解）酶類裂合酶類催化底物失去或加上某一部分（即裂解或縮合反應(yīng)）（很多裂合酶催化底物脫去一部分形成雙鍵或相逆

5、的反應(yīng)）如醛縮酶、水化酶、脫氨（羧）酶等。ABA+B如：檸檬酸+CoA檸檬酸合成酶草酰乙酸＋乙酰輔酶A1，6二磷酸果糖醛縮酶磷酸二羥丙酮＋3-磷酸甘油醛5.異構(gòu)酶類異構(gòu)酶類催化同分異構(gòu)體之間的相互轉(zhuǎn)變。使底物分子內(nèi)部排列改變。如磷酸甘油酸變位酶、6-磷酸葡萄糖異構(gòu)酶等。AB如：6–磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖異構(gòu)酶6-磷酸果糖6.合成酶類催化兩種或兩種以上化合物合成一種化合物的反應(yīng)。反應(yīng)需吸收能量，通常與ATP的分解相偶連。A+B+ATPAB+ADP+Pi或A+B+ATPAB+AMP+PPi如：CH3COCoA+CO2+ATP乙酰輔酶A羧化酶HOOCCH2COCoA+AMP

6、+PPi3.12.3根據(jù)酶蛋白分子特點和分子大小分類單體酶：僅由一條肽鏈構(gòu)成的酶。單體酶種類很少，一般多是催化水解反應(yīng)的酶，如溶菌酶、羧肽酶等。相對分子質(zhì)量在35，000以下。一般由一條多肽鏈組成。（有的單體酶是由多條多肽鏈組成，如胰凝乳蛋白酶，由三條肽鏈組成，鏈間由二硫鍵相連構(gòu)成一個共價整體。這類含幾條肽鏈的單體酶往往是由一條前體肽鏈經(jīng)活化斷裂生成的。）寡聚酶：由幾條或幾十條多肽鏈構(gòu)成，但亞基之間無共價連接，容易分開。相對分子質(zhì)量在35，000到幾百萬之間。如三磷酸甘油醛脫氫酶。多酶復合體：由幾種酶嵌合形成的復合體。有利于一系列反應(yīng)的連續(xù)進行。相對分子質(zhì)量在幾百萬以上

7、。如脂肪酸合成酶復合體。3.2酶的化學本質(zhì)酶是蛋白質(zhì)的證明：（1）已經(jīng)提純的結(jié)晶酶被證明都是蛋白質(zhì)。（2）酶是兩性電解質(zhì)。（3）酶蛋白具有一級結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)，也有簡單蛋白質(zhì)和結(jié)合蛋白質(zhì)兩類。許多酶的氨基酸排列順序已經(jīng)被測定。（4）酶具有膠體性質(zhì)的一系列特征。（5）酶受蛋白水解酶作用喪失活性。（6）引起蛋白質(zhì)變性的化學和物理因素也能使酶喪失活性。3.2.2酶的組成據(jù)酶分子組成分類單純蛋白質(zhì)酶類結(jié)合蛋白質(zhì)酶類酶蛋白質(zhì)輔助因子小分子有機物金屬離子全酶(holoenzyme)＝酶蛋白+輔酶（輔助因子）酶促反應(yīng)的專一性及高效率取決于酶蛋白部分，而輔