《植物生理学》课程教学资源：PPT课件 第四章 酶

第四章酶 海的概念及作用特点 二、酶的命名及分类 ☆三、酶催化的专一性 令四、醢促反应的动力学 ◆五、酶的作用机理 、变构酶与同工酶 令七、维生素与辅醯

第四章 酶 ❖一、酶的概念及作用特点 ❖二、酶的命名及分类 ❖三、酶催化的专一性 ❖四、酶促反应的动力学 ❖五、酶的作用机理 ❖六、变构酶与同工酶 ❖七、维生素与辅酶

第一节:酶的概念及作用特点 概念 酶是由活细胞产生的具有催化作用的蛋白质,又叫 生物催化剂 Biocatalysts 令绝大多数的酶都是蛋白质( Enzyme和 Ribozyme)。 令酶催化的生物化学反应,称为酶促反应 Enzymatic reaction。 在酶的催化下发生化学变化的物质,称为底物 substrate

第一节：酶的概念及作用特点 一、概念 酶是由活细胞产生的具有催化作用的蛋白质，又叫 生物催化剂Biocatalysts 。 ❖绝大多数的酶都是蛋白质(Enzyme和Ribozyme)。 ❖酶催化的生物化学反应，称为酶促反应Enzymatic reaction。 ❖在酶的催化下发生化学变化的物质，称为底物 substrate

酶的作用特点 (一)酶和一般催化剂的共性 ◇用量少而催化率高。 ◇它能够改变化学反应的速度,但是不能改变化学 反应平衡。酶本身在反应前后也不发生变化 ◇酶能够稳定底物形成的过渡状态,降低反应的活 化能,从而加速反应的进行

二、酶的作用特点 （一）酶和一般催化剂的共性 ❖用量少而催化率高。 ❖它能够改变化学反应的速度，但是不能改变化学 反应平衡。酶本身在反应前后也不发生变化。 ❖酶能够稳定底物形成的过渡状态，降低反应的活 化能，从而加速反应的进行

(二)酶作为生物催化剂的 特性 高效性 ◇酶的催化作用可使反应速度提高1071013倍。 例如:过氧化氢分解 2H202→2H20+02 ◇用Fe3+催化,效率为6X104 mol/ molS,而用过氧 化氢酶催化,效率为6X106mo/molS。 令转换数( turnover number)的概念:每秒钟每个 酶分子能催化底物发生变化的微摩尔数,用kcat表示 (mo/S)。 令α-淀粉酶催化淀粉水解,1克结晶酶在65°C条件下可 催化2吨淀粉水解

（二）酶作为生物催化剂的 特性 1、高效性 ❖酶的催化作用可使反应速度提高10７ –101３倍。 例如：过氧化氢分解 2H2O2 → 2H2O + O2 ❖用Fe3+催化，效率为6X10-4 mol/mol.S，而用过氧 化氢酶催化，效率为6X106 mol/mol.S。 ❖转换数（turnover number）的概念：每秒钟每个 酶分子能催化底物发生变化的微摩尔数，用kcat表示 （ mol/S ）。 ❖-淀粉酶催化淀粉水解，1克结晶酶在65C条件下可 催化2吨淀粉水解

专一性 海的专一性:又称为特异性,是指酶在催化生化 反应时对底物的选择性,即一种酶只能作用于某 类或某一种特定的物质。亦即酶只能催化某 类或某一种化学反应。 例如:蛋白酶催化蛋白质的水解;淀粉酶催化淀粉 的水解;核酸酶催化核酸的水解

2、专一性 酶的专一性：又称为特异性，是指酶在催化生化 反应时对底物的选择性，即一种酶只能作用于某 一类或某一种特定的物质。亦即酶只能催化某一 类或某一种化学反应。 例如：蛋白酶催化蛋白质的水解；淀粉酶催化淀粉 的水解；核酸酶催化核酸的水解

3、反应条件温和 酶促反应一般在pH5-8水溶液中进行,反应温 度范围为20-40°C。 高温或其它苛刻的物理或化学条件,将引起酶的 失活

3、反应条件温和 • 酶促反应一般在pH 5-8 水溶液中进行，反应温 度范围为20-40C。 • 高温或其它苛刻的物理或化学条件，将引起酶的 失活

4、酶易失活 凡能使蛋白质变性的因素如强酸、强碱高温等 条件都能使酶破坏而完全失去活性。所以酶作 用一般都要求比较温和的条件如常温、常压和 接近中性的酸硷度

4、酶易失活 • 凡能使蛋白质变性的因素如强酸、强碱高温等 条件都能使酶破坏而完全失去活性。所以酶作 用一般都要求比较温和的条件如常温、常压和 接近中性的酸硷度

5、酶活力可调节控制 如抑制剂调节、共价修饰调节、反馈调节、 酶原激活及激素控制等。 6、某些酶催化活力与辅酶、辅基及金属 离子有关

5、酶活力可调节控制 如抑制剂调节、共价修饰调节、反馈调节、 酶原激活及激素控制等。 ６、某些酶催化活力与辅酶、辅基及金属 离子有关

第二节:酶的命名及分类 酶的命名 (1)习惯命名法 根据其催化底物来命名(蛋白酶;淀粉酶) 根据所催化反应的性质来命名(水解酶;转氨酶; 裂解酶等) 结合上述两个原则来命名(琥珀酸脱氢酶) 有时在这些命名基础上加上酶的来源或其它特点 (胃蛋白酶、胰蛋白酶、硷性磷酸脂酶和酸性磷 酸脂酶)

第二节：酶的命名及分类 一、酶的命名 （1）习惯命名法 • 根据其催化底物来命名（蛋白酶；淀粉酶） • 根据所催化反应的性质来命名（水解酶；转氨酶； 裂解酶等） • 结合上述两个原则来命名（琥珀酸脱氢酶） • 有时在这些命名基础上加上酶的来源或其它特点 （胃蛋白酶、胰蛋白酶、硷性磷酸脂酶和酸性磷 酸脂酶）

(2)国际系统命名法 ◇系统名称包括底物名称、构型、反应性 质,最后加一个酶字。 例如: 习惯名称:谷丙转氨酶 系统名称丙氨酸:a-酮戊二酸氨基转移酶 酶催化的反应: α-酮戊二酸+丙氨酸→谷氨酸+丙酮酸

（2）国际系统命名法 ❖系统名称包括底物名称、构型、反应性 质，最后加一个酶字。 例如： • 习惯名称:谷丙转氨酶 • 系统名称:丙氨酸：-酮戊二酸氨基转移酶 酶催化的反应: -酮戊二酸 + 丙氨酸⎯→谷氨酸 + 丙酮酸