第三章 Enzyme 目录
目 录 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。 目录
目 录 酶的概念 n 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
酶学研究简史 ■公元前两千多年,我国已有酿酒记载。 百余年前, Pasteur认为发酵是酵母细胞生命活动的 结果。 ■1877年, Kuhne首次提出 Enzyme一词。 897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)o D国录
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第一节 酶的分子结构与功能 The molecular structure and function of Enzvme 目录
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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。 目录
目 录 酶的不同形式
酶的分子组成 ■单纯酶( simple enzyme) ■结合酶( conjugated enzyme) 蛋白质部分:酶蛋白( apoenzyme) 全酶 Holoenzyme) 小分子有机化合物 辅助因子 ( cofactor)(金属离子 目录
目 录 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) (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- activated enzyme) 金属离子为酶的活性所必需,但与酶的结合 不甚紧密。 目录
目 录 *各部分在催化反应中的作用 Ø 金属酶(metalloenzyme) 金属离子与酶结合紧密，提取过程中不易丢 失。 Ø 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。 目录
目 录 Ø 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。 Ø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 氢原子(质子)NAD(尼克酰胺腺嘌呤二核尼克酰胺(维生素PP之一) 苷酸,辅酶D 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I FMN(黄素单核苷酸) 维生素B2(核黄素) FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)维生素B2(核黄素) 醛基 TPP(焦磷酸硫胺素) 维生素B1(硫胺素) 酰基 辅酶A(COA) 泛酸 硫辛酸 硫辛酸 烷基 钻胺素辅酶类 维生素B12 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) 甲基、甲烯基、四氢叶酸 叶酸 甲炔基、甲酰基 碳单位 目录
目 录 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
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。 目录
目 录 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