第二章 酶 Chapter 2 Enzyme
第二章 酶 Chapter 2 Enzyme
第一节 酶的分子结构与功能 Section 1 The Molecular Structure and Function of Enzyme
第一节 酶的分子结构与功能 Section 1 The Molecular Structure and Function of Enzyme
酶（enzyme）是由活细胞产生的、能对特异 底物进行高效率催化的生物催化剂，其化学 本质是蛋白质。 酶和生命活动密切相关几乎所有的生命过程 都有酶参加。 一、酶的定义 What’s enzyme?
酶（enzyme）是由活细胞产生的、能对特异 底物进行高效率催化的生物催化剂，其化学 本质是蛋白质。 酶和生命活动密切相关几乎所有的生命过程 都有酶参加。 一、酶的定义 What’s enzyme?
二、酶的发展来源及分布 （一）酶的历史发展 1857年，法国科学家巴斯德最早提出了“发酵是由微生 物 引起”的观点； 1897年，德国学者巴赫纳证明了生物体内有酶，而且酶 脱离开生命体照样能发挥作用； 1926年，萨姆纳从刀豆中成功提取出脲酶结晶，并证明 了酶的本质是蛋白质； 1949年，日本采用深层培养法生产细菌的α-淀粉酶微生 物酶制剂进入大规模工业化生产； 1979年，首次弄清多元淀粉酶的空间结构，并制出了立 体模型；
二、酶的发展来源及分布 （一）酶的历史发展 1857年，法国科学家巴斯德最早提出了“发酵是由微生 物 引起”的观点； 1897年，德国学者巴赫纳证明了生物体内有酶，而且酶 脱离开生命体照样能发挥作用； 1926年，萨姆纳从刀豆中成功提取出脲酶结晶，并证明 了酶的本质是蛋白质； 1949年，日本采用深层培养法生产细菌的α-淀粉酶微生 物酶制剂进入大规模工业化生产； 1979年，首次弄清多元淀粉酶的空间结构，并制出了立 体模型；
二、酶的发展来源及分布 （二）酶的来源与分布 酶是由生物细胞产生的，然后按照需要分布在细胞内和细 胞外。根据酶的活动部位，一般把酶分成： 胞内酶-由细胞产生并在细胞内部起作用的酶。 （如氧化还原酶等） 胞外酶-由细胞产生后分泌到细胞外起作用的酶。 如水解酶类
二、酶的发展来源及分布 （二）酶的来源与分布 酶是由生物细胞产生的，然后按照需要分布在细胞内和细 胞外。根据酶的活动部位，一般把酶分成： 胞内酶-由细胞产生并在细胞内部起作用的酶。 （如氧化还原酶等） 胞外酶-由细胞产生后分泌到细胞外起作用的酶。 如水解酶类
① 能加速化学反应速率，用量少而催化效率高； ② 在反应过程中本身不被消耗； ③ 只能催化热力学上允许进行的化学反应，降低反应的活 化能； ④ 只能缩短反应达到平衡所需的时间，不能改变平衡点； ⑤ 对可逆反应的正反两个方向的催化作用相同。 酶与一般催化剂的共同点： 三、酶催化作用的特点
① 能加速化学反应速率，用量少而催化效率高； ② 在反应过程中本身不被消耗； ③ 只能催化热力学上允许进行的化学反应，降低反应的活 化能； ④ 只能缩短反应达到平衡所需的时间，不能改变平衡点； ⑤ 对可逆反应的正反两个方向的催化作用相同。 酶与一般催化剂的共同点： 三、酶催化作用的特点
酶作为生物催化剂的特性： 三、酶催化作用的特点 1. 酶的催化反应条件温和 酶能在常温常压和pH近中性的条件下起催化作 用，这是酶作为生物催化剂所必备的条件。 2. 酶具有很高的催化效率 酶的催化活性比一般催化剂高106~20倍
酶作为生物催化剂的特性： 三、酶催化作用的特点 1. 酶的催化反应条件温和 酶能在常温常压和pH近中性的条件下起催化作 用，这是酶作为生物催化剂所必备的条件。 2. 酶具有很高的催化效率 酶的催化活性比一般催化剂高106~20倍
酶作为生物催化剂的特性： 例如：过氧化氢分解反应 2H2O2 -→ 2H2O + O2 催化剂 分解速度 ( 摩尔数/秒) 1摩尔Fe2+ 10-5 1摩尔H2O2酶 105 酶的催化效率比铁离子高1010倍
酶作为生物催化剂的特性： 例如：过氧化氢分解反应 2H2O2 -→ 2H2O + O2 催化剂 分解速度 ( 摩尔数/秒) 1摩尔Fe2+ 10-5 1摩尔H2O2酶 105 酶的催化效率比铁离子高1010倍
酶作为生物催化剂的特性： 3. 酶具有高度专一性 酶只能作用于某种物质或某 一类结构相似的物质，催化 它们进行某种类型的反应。 即酶对其所催化的反应和反 应物具有严格的选择性。这 种现象称为酶作用的特异性 (specificity)
酶作为生物催化剂的特性： 3. 酶具有高度专一性 酶只能作用于某种物质或某 一类结构相似的物质，催化 它们进行某种类型的反应。 即酶对其所催化的反应和反 应物具有严格的选择性。这 种现象称为酶作用的特异性 (specificity)
酶作为生物催化剂的特性： 3. 酶具有高度专一性（特异性） （1）绝对特异性(absolute specificity) （2）相对特异性(relative specificity) （3）立体异构特异性(stereospecificity)
酶作为生物催化剂的特性： 3. 酶具有高度专一性（特异性） （1）绝对特异性(absolute specificity) （2）相对特异性(relative specificity) （3）立体异构特异性(stereospecificity)