Chapter 3 Enzyme 生化与分子生物学教研蜜 牛埠医学院
1 Chapter 3 酶 Enzyme 生化与分子生物学教研室 蚌埠医学院
Major Object 「教学时数：8学时 「掌握内容]：酶的定义。酶的分子组成，单纯酶和结合酶的 定义，酶蛋白和辅因子的作用。必需基团和酶活性中心的定 义。酶促反应的特点，酶促反应特异性的类型。影响酶促反 应的因素。米氏方程及K的意义。酶的抑制作用：不可逆抑 制作用和可逆抑制作用（竞争性抑制作用和非竞争性抑制作 用)的概念，原理及意义。竞争性抑制作用和非竞争性抑制 作用的动力学曲线。酶原与酶原激活的定义及意义。变构 酶、酶共价修饰的定义和特点，同工酶的定义。 [熟悉内容]：辅因子与金属离子和维生素之间的关系。酶促 反应的机理一诱导契合学说。 [了解内容]：Km值与Vmax值的测定，酶活性的测定，酶含量 的调节。 [自学内容]：米氏方程式的推导，酶的分类与命名，酶与医 学的关系
2 Major Object [教学时数]: 8学时 [掌握内容 ]：酶的定义。酶的分子组成，单纯酶和结合酶的 定义，酶蛋白和辅因子的作用。必需基团和酶活性中心的定 义。酶促反应的特点，酶促反应特异性的类型。影响酶促反 应的因素。米氏方程及Km的意义。酶的抑制作用：不可逆抑 制作用和可逆抑制作用（竞争性抑制作用和非竞争性抑制作 用）的概念，原理及意义。竞争性抑制作用和非竞争性抑制 作用的动力学曲线。酶原与酶原激活的定义及意义。变构 酶、酶共价修饰的定义和特点，同工酶的定义 。 [熟悉内容]：辅因子与金属离子和维生素之间的关系。酶促 反应的机理 —诱导契合学说 。 [了解内容]：Km值与Vmax值的测定，酶活性的测定，酶含量 的调节 。 [自学内容]：米氏方程式的推导，酶的分类与命名，酶与医 学的关系
酶的概念： 目前将生物催化剂分为两类： C汉司a 酶、核酶 酶是一类由活细胞产生的，以蛋白 质为主要成分的生物催化剂
3 酶的概念： 目前将生物催化剂分为两类： 酶 、 核酶 酶是一类由活细胞产生的 酶是一类由活细胞产生的，以蛋白 质为主要成分的生物催化剂
酶学研究简史 口公元前两千多年，我国已有酿酒记载。 口一百余年前，Pasteur认为发酵是酵母细胞生命活 动的结果。 ▣1878年，Kuhne首次提出Enzyme一词。 口1897年，Buchner兄弟用不含细胞的酵母提取 液，实现了发酵。 ▣1926年，Sumner首次从刀豆中提纯出脲酶结晶。 ▣1982年，Cch首次发现RNA也具有酶的催化活 性，提出核酶(ribozyme)的概念。 ▣ 1995年，Jack W.Szostak.研究室首先报道了具有 DNA连接酶活性DNA片段，称为脱氧核酶 (deoxyribozyme)o
4 酶学研究简史 公元前两千多年 公元前两千多年，我国已有酿酒记载 ，我国已有酿酒记载 ，我国已有酿酒记载 我国已有酿酒记载。 一百余年前，Pasteur认为发酵是酵母细胞生命活 动的结果。 1878年，Kuhne首次提出 Enzyme 一词。 1897年，Buchner 兄弟用不含细胞的酵母提取 液，实现了发酵。 1926年，Sumner首次从刀豆中提纯出脲酶结晶。 1982年，Cech首次发现RNA也具有酶的催化活 性，提出核酶（ribozyme）的概念。 1995年，Jack W.Szostak研究室首先报道了具有 DNA 连 接 酶 活 性 DNA 片 段 ， 称 为 脱 氧 核 酶 (deoxyribozyme)。
E+S=S一→E+P 酶促反应：酶所催化的反应 C汉司a 酶(enzyme)的基本概念 ●底物(substrate)的概念 ● 活细胞， 受催化的物质 催化功能， ●产物(product)的概念 蛋白质 酶促反应的生成物
5 酶(enzyme)的基本概念 活细胞, 催化功能, 蛋白质 底物(substrate)的概念 受催化的物质 产物(product)的概念 酶促反应的生成物 酶促反应：酶所催化的反应 ：酶所催化的反应 ：酶所催化的反应 酶所催化的反应
P52 第一节 酶的分子结构与功能 The Molecular Structure and Function of Enzyme
6 第一节 酶的分子结构与功能 The Molecular Structure and Function of Enzyme P52
一、 酶的分子组成 >单纯酶(simple enzyme)完全由蛋白质组成 >结合酶(conjugated enzyme): 蛋白质部分：酶蛋白pozyme 全酶 holoenzyme 小分子有机化合物 铺助因子 cofactor 金属离子
7 一、 酶的分子组成 蛋白质部分：酶蛋白 apozyme 辅助因子 cofactor 金属离子 小分子有机化合物 全酶 holoenzyme 结合酶 (conjugated enzyme): 单纯酶 (simple enzyme)完全由蛋白质组成
辅助因子分类： (按其与酶蛋白结合的紧密程度) 武汉nEEE.EEE.a 辅酶(coenzyme): 与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的 方法除去。 辅基(prosthetic group) 与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤 的方法除去
8 辅助因子分类： （按其与酶蛋白结合的紧密程度） 辅酶 (coenzyme)： 与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的 方法除去。 辅基 (prosthetic group)： 与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤 的方法除去
*各部分在催化反应中的作用： 口酶蛋白决定反应的特异性 二者缺一不可 ▣辅助因子决定反应的种类与性质： >小分子有机化合物 >金属离子 在反应中起运载 稳定酶的构象； 体的作用，传递电 ·参与催化反应，传递电子； 子、质子或其它基团 ·在酶与底物间起桥梁作用； 。 中和阴离子，降低反应中静 电斥力 K+Na+Mg2+Cu2+Zn2+Fe2+
9 *各部分在催化反应中的作用： 酶蛋白决定反应的特异性 辅助因子决定反应的种类与性质: 小分子有机化合物 在反应中起运载 体的作用，传递电 子、质子或其它基团 、质子或其它基团 质子或其它基团 质子或其它基团 金属离子 • 稳定酶的构象； • 参与催化反应，传递电子； • 在酶与底物间起桥梁作用； • 中和阴离子，降低反应中静 ，降低反应中静 电斥力 K+ Na+ Mg2+ Cu2+ Zn2+ Fe2+ 二者缺一不可
小分子有机物常为水溶性维生素类物质P53 名称 所含维生素 转移基团 NAD+、NADP 维生素PP 氢原子 FAD、FMN 维生素B2 氢原子 TPP 维生素B 醛基 CoA 泛酸 酰基 硫辛酸 硫辛酸 酰基 钴胺素类 维生素B2 烷基 生物素 生物素 二氧化碳 磷酸吡哆醛 维生素B6 氨基 四氢叶酸 叶酸 碳单位 10
10 小分子有机物常为水溶性维生素类物质 P53 磷酸吡哆醛 维生素 B 6 氨基 FAD 、FMN 维生素 B 2 氢原子 四氢叶酸 叶酸 一碳单位 生物素 生物素 二氧化碳 钴胺素类 维生素 B12 烷基 硫辛酸 硫辛酸 酰基 CoA 泛酸 酰基 TPP 维生素 B 1 醛基 NAD + 、NADP + 维生素PP 氢原子 名 称 所含维生素 转移基团