第四章酶和酶学 第一节酶的分子结构与功能 第二节酶促反应的特点与机制 第三节酶促反应动力学 第四节酶的调节
第四章 酶和酶学 第一节 酶的分子结构与功能 第二节 酶促反应的特点与机制 第三节 酶促反应动力学 第四节 酶 的 调 节
第一节酶的分子结构与功能 酶( enzyme)是由活细胞产生的生物催化剂,这种催化剂具 有极高的催化效率和高度的底物特异性,其化学本质是蛋白质。 酶的分子组成 酶分子可根据其化学组成的不同,分为两类:单纯蛋白酶和结 合蛋白酶。对于结合蛋白酶 由酶蛋白与辅助因子组成的酶称为全酶( holoenzyme) 与酶蛋白 apoenzyme)疏松结合并与酶的催化活性有关的耐热 低分子有机化合物称为辅酶。 与酶蛋白( apoenzyme)牢固结合并与酶的催化活性有关的耐热 低分子有机化合物称为辅基。 在催化反应中,专一性取决与酶蛋白本身,而辅助因子则 直接对电子,原子或某些化学基团起传递作用
第一节 酶的分子结构与功能 酶（enzyme）是由活细胞产生的生物催化剂，这种催化剂具 有极高的催化效率和高度的底物特异性，其化学本质是蛋白质。 一、酶的分子组成 •酶分子可根据其化学组成的不同，分为两类：单纯蛋白酶和结 合蛋白酶。对于结合蛋白酶： •由酶蛋白与辅助因子组成的酶称为全酶(holoenzyme)。 •与酶蛋白(apoenzyme)疏松结合并与酶的催化活性有关的耐热 低分子有机化合物称为辅酶。 •与酶蛋白(apoenzyme)牢固结合并与酶的催化活性有关的耐热 低分子有机化合物称为辅基。 在催化反应中，专一性取决与酶蛋白本身，而辅助因子则 直接对电子，原子或某些化学基团起传递作用
根据酶蛋白的分子的特点又可将酶分为三类: 单体酶( monomeric enzyme):只有一条多肽 链,出现的情况很少,一般都是催化水解的酶, 如溶菌酶,胰蛋白酶等。 寡聚酶( oligomeric enzyme):由几个甚至几十 个亚基组成,可以相同,也可以不同。如磷酸化 酶a和3-磷酸甘油醛脱氢酶等。 多酶体系( multienzyme system):由几种酶彼 此嵌合形成的复合体
根据酶蛋白的分子的特点又可将酶分为三类： 单体酶(monomeric enzyme)：只有一条多肽 链，出现的情况很少，一般都是催化水解的酶， 如溶菌酶，胰蛋白酶等。 寡聚酶(oligomeric enzyme)：由几个甚至几十 个亚基组成，可以相同，也可以不同。如磷酸化 酶a和3-磷酸甘油醛脱氢酶等。 多酶体系(multienzyme system)：由几种酶彼 此嵌合形成的复合体
、辅酶与辅基的来源及其生理功用 大部分的辅酶与辅基衍生于维生素。维生素的重要性 就在于它们是体内一些重要的代谢酶的辅酶或辅基的 组成成分。 °维生素是指一类维持细胞正常功能所必需的,但在生 物体内不能自身合成而必须由食物供给的小分子有机 化合物。 维生素可按其溶解性的不同分为脂溶性维生素和水 溶性维生素两大类。 脂溶性维生素有itA、VitD、VitE和vitK四种。 水溶性维生素有vitB1,VitB2, VipP,vitB6 VitB12,ⅥitC,泛酸,生物素,叶酸等
二、辅酶与辅基的来源及其生理功用 •大部分的辅酶与辅基衍生于维生素。维生素的重要性 就在于它们是体内一些重要的代谢酶的辅酶或辅基的 组成成分。 •维生素是指一类维持细胞正常功能所必需的，但在生 物体内不能自身合成而必须由食物供给的小分子有机 化合物。 •维生素可按其溶解性的不同分为脂溶性维生素 和水 溶性维生素两大类。 •脂溶性维生素有 VitA、VitD、VitE和VitK四种。 •水溶性维生素有 VitB1，VitB2， VitPP，VitB6， VitB12， VitC，泛酸，生物素，叶酸等
辅酶与辅基的生理功用主要是: 运载氢原子或电子,参与氧化还原反应。 运载反应基团,如酰基、氨基、烷基、羧基及 一碳单位等,参与基团转移。 由维生素衍生的辅酶或辅基: 1、VitB1和焦磷酸硫胶素(TPP) ·1)别名:硫胺素 ·2)结构特点:含有嘧啶环和噻唑环。 3)形成的辅酶:焦磷酸硫胺素(TPP)是α-酮 酸脱羧醃的辅酶
辅酶与辅基的生理功用主要是： •运载氢原子或电子，参与氧化还原反应。 •运载反应基团，如酰基、氨基、烷基、羧基及 一碳单位等，参与基团转移。 由维生素衍生的辅酶或辅基： •1、VitB1和焦磷酸硫胺素（TPP） •1）别名：硫胺素 •2）结构特点： 含有嘧啶环和噻唑环。 •3）形成的辅酶：焦磷酸硫胺素（TPP）是α-酮 酸脱羧酶的辅酶
硫胺素(VB)结构式 嘧啶环噻唑环 NH CH-N CH 3 H3C′N S CHbCH2-OH
硫胺素(VB1)结构式 嘧啶环 噻唑环 Cl - N + S CH3 CH2 CH2 OH N N NH2 H3 C CH2
TPP(焦磷酸硫胺素)由硫胺素(vitB1)焦磷酸化而 生成,是脱羧酶的辅酶,在体内参与糖代谢过程中α-酮 酸的氧化脱羧反应。 HH c-0+0-P-0-P—0 H H 0 0 H Adidc proton
TPP (焦磷酸硫胺素): 由硫胺素（Vit B1）焦磷酸化而 生成，是脱羧酶的辅酶，在体内参与糖代谢过程中α-酮 酸的氧化脱羧反应。 (a)
H active CH3 OH aldehyde NH S CHo-N CH2-CH2-O-P—0—P—O CH CH. N O Hydroxyethyl thiamine pyrophosphate VB1缺乏症脚气病 缺乏时表现出多发性神经炎、皮肤 麻木、心力衰竭、四肢无力、下肢 水肿
VB1缺乏症:脚气病 • 缺乏时表现出多发性神经炎、皮肤 麻木、心力衰竭、四肢无力、下肢 水肿
2、VitB2和黄素辅酶 ·1)别名:核黄素 ·2)组成:核糖醇和6,7-二甲基异咯嗪 OHOHOH CH2 CHCHCHCHOPOH OH CH3 C=0 CH NH
2、VitB2和黄素辅酶 • 1）别名：核黄素 • 2）组成：核糖醇和6，7-二甲基异咯嗪 N C C NH N N O O CH2 CHCHCHCH2 OPOH OHOHOH O OH CH3 CH3
FMN和FAD: 黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二 核苷酸(FAD),是核黄素(vitB2)的 衍生物。 vitB2具有氧化还原性,酶蛋白与FMN 或FAD结合后统称为黄素酶,催化脱氢氧化 反应,其辅基FMN或FAD在酶促反应中作 为递氢体(双递氢体)
FMN 和 FAD ： •黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二 核苷酸（FAD），是核黄素（VitB2）的 衍生物。 VitB2具有氧化还原性，酶蛋白与FMN 或FAD结合后统称为黄素酶，催化脱氢氧化 反应，其辅基FMN或FAD在酶促反应中作 为递氢体（双递氢体）