天津科技大学：《生物化学》课程教学资源（PPT课件）第二章 酶化学 Enzyme

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)