第三章Enzyme
Enzyme 第 三 章 酶
酶的概念目前将生物催化剂分为两类酶、核酶（脱氧核酶）酶是一类由活细胞产生的，对其特异底物具有高效催化作用的蛋白质
酶的概念 ◼ 目前将生物催化剂分为两类 酶 、 核酶（脱氧核酶） ◼ 酶是一类由活细胞产生的，对其 特异底物具有高效催化作用的蛋 白质
第一节酶的分子结构与功能TheMolecular Structureand Functionof Enzyme
第一节 酶的分子结构与功能 The Molecular Structure and Function of Enzyme
酶的不同形式单体酶(monomeric enzyme)：仅具有三级结构的酶。由多个相同或寡聚酶(oligomeric enzyme):不同亚基以非共价键连接组成的酶。多酶体系（multienzymesystem）：由几种不同功能的酶彼此聚合形成的多酶复合物。多功能酶（multifunctionalenzyme）或串联酶tandemenzyme)：一些多酶体系在进化过程中由于基因的融合，多种不同催化功能存在于一条多肽链中，这类酶称为多功能酶
酶的不同形式 ◼ 单体酶(monomeric enzyme)：仅具有三级结 构的酶。 ◼ 寡聚酶(oligomeric enzyme)：由多个相同或 不同亚基以非共价键连接组成的酶。 ◼ 多酶体系(multienzyme system)：由几种不同 功能的酶彼此聚合形成的多酶复合物。 ◼ 多功能酶(multifunctional enzyme)或串联酶 (tandem enzyme)：一些多酶体系在进化过程 中由于基因的融合，多种不同催化功能存在 于一条多肽链中，这类酶称为多功能酶
酶的分子组成一、酉■单纯酶(simple enzyme)结合酶(conjugated enzyme)蛋白质部分：酶蛋白(apoenzyme)全酶小分子有机化合物(holoenzyme)辅助因子金属离子(cofactor)
一、 酶的分子组成 蛋白质部分：酶蛋白 (apoenzyme) 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)
*各部分在催化反应中的作用口酶蛋白决定反应的特异性口辅助因子决定反应的种类与性质>金属酶（metalloenzyme金属离子与酶结合紧密，提取过程中不易丢失。>金属激活酶（metal-activatedenzyme金属离子为酶的活性所必需，但与酶的结合不甚紧密
*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 ➢金属酶(metalloenzyme) 金属离子与酶结合紧密，提取过程 中不易丢失。 ➢金属激活酶(metal-activated enzyme) 金属离子为酶的活性所必需，但与 酶的结合不甚紧密
>金属离子的作用稳定酶的构象；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，降低反应中的静电斥力等。>小分子有机化合物的作用在反应中起运载体的作用，传递电子、质子或其它基团
➢金属离子的作用 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，降低反应中的静电 斥力等。 ➢小分子有机化合物的作用 在反应中起运载体的作用，传 递电子、质子或其它基团
小分子有机化合物在催化中的作用小分子有机化合物（辅酶或辅基）转移的基团名称所含的维生素NAD+（尼克酰胺腺嘌呤二核（维生素PP之一）氢原子（质子）尼克酰胺苷酸，辅酶I)NADP+（尼克酰胺腺嘌呤二核尼克酰胺（维生素PP之一）苷酸磷酸，辅酶II)FMN（黄素单核苷酸）(核黄素）维生素B,FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）维生素B,（核黄素）醛基TPP（焦磷酸硫胺素）维生素B,（硫胺素）酰基泛酸辅酶A（CoA）硫辛酸硫辛酸烷基维生素B12钻胺素辅酶类二氧化碳生物素生物素氨基磷酸吡哆醛吡哆醛(维生素B,之一)叶酸甲基、甲烯基、四氢叶酸甲炔基、甲酰基等一碳单位
小分子有机化合物在催化中的作用 尼克酰胺（维生素PP之一） 尼克酰胺（维生素PP之一） 维生素B2 （核黄素） 维生素B2 （核黄素） 维生素B1（硫胺素） 泛酸 硫辛酸 维生素B12 生物素 吡哆醛（维生素B6之一） 叶酸 NAD+（尼克酰胺腺嘌呤二核 苷酸，辅酶I） NADP+（尼克酰胺腺嘌呤二核 苷酸磷酸，辅酶II） FMN （黄素单核苷酸） FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸） TPP（焦磷酸硫胺素） 辅酶A（CoA） 硫辛酸 钴胺素辅酶类 生物素 磷酸吡哆醛 四氢叶酸 氢原子（质子） 醛基 酰基 烷基 二氧化碳 氨基 甲基、甲烯基、 甲炔基、甲酰基 等一碳单位 名 称 所含的维生素 小分子有机化合物(辅 酶 或 辅 基) 转移的基团 尼克酰胺（维生素PP之一） 尼克酰胺（维生素PP之一） 维生素B2 （核黄素） 维生素B2 （核黄素） 维生素B1（硫胺素） 泛酸 硫辛酸 维生素B12 生物素 吡哆醛（维生素B6之一） 叶酸 NAD+（尼克酰胺腺嘌呤二核 苷酸，辅酶I） NADP+（尼克酰胺腺嘌呤二核 苷酸磷酸，辅酶II） FMN （黄素单核苷酸） FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸） TPP（焦磷酸硫胺素） 辅酶A（CoA） 硫辛酸 钴胺素辅酶类 生物素 磷酸吡哆醛 四氢叶酸 氢原子（质子） 醛基 酰基 烷基 二氧化碳 氨基 甲基、甲烯基、 甲炔基、甲酰基 等一碳单位 名 称 所含的维生素 小分子有机化合物(辅 酶 或 辅 基) 转移的基团
葡萄糖RRH21（分解）NADH + H+NAD+COOHCOOH2C=OCHOH乳酸脱氢酶(LDH)CH3CH3乳酸丙酮酸上述反应式相当于：1RH, + NAD+R+NADH+H+乳酸+NAD+X②丙酮酸+NADH+H+
丙酮酸 COOH C=O CH3 葡萄糖 （分解） R RH2 ① 乳酸 乳酸脱氢酶(LDH) NADH + H+ NAD+ COOH CHOH CH3 ② 丙酮酸 + NADH + H+ 乳酸 + NAD+ 上述反应式相当于： ① RH2 + NAD+ R + NADH + H+ ②
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(prostheticgroup):与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤的方法除去
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