成都大学：《生物化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一讲 酶

酶 主要介绍酶的化学本质、结构和特性;酶的作 用动力学;酶的作用机理;酶的应用;还介绍 了别构酶、共价调节酶、同工酶等的概念、性 质、生物学意义

酶 主要介绍酶的化学本质、结构和特性；酶的作 用动力学；酶的作用机理；酶的应用；还介绍 了别构酶、共价调节酶、同工酶等的概念、性 质、生物学意义

、酶的概念 (一)酶的生物学意义 植物 6CO2+6H2O+能量 2O6+602↑ 动物 N2+3.某些微生物 ONH 12u500℃,300气压 N2+3 2NH3

一、酶的概念 （一）酶的生物学意义 6CO2+6H2O+能量 C6H12O6+6O2 ↑ 植物 动物 N2+3H2 500℃,300大气压 Fe 2NH3 N2 + 3H2 2NH3 某些微生物

(二)酶是生物催化剂 酶与一般催化剂的共同点 (1)用量少而催化效率高 (2)能加快化学反应的速度,但不改变平衡点,反 应前后本身不发生变化 如CO2+H2OH2CO3

（二）酶是生物催化剂 1．酶与一般催化剂的共同点 （1）用量少而催化效率高 （2）能加快化学反应的速度，但不改变平衡点，反 应前后本身不发生变化 如 CO2+H2O H2CO3

(3)降低反应所需的活化能 Transition state(实) △G unca △G ESTEP ca P Reaction coordinate

（3）降低反应所需的活化能

例2H2O,→2H2O+O 反应 活化能 非催化反应 75.24kJ/mol 钯催化反应 48.9kJ/mol H2O2酶催化 8.36kJ/mol

例 2H2O2→2H2O+O2 反 应 活化能 非催化反应 75.24kJ/mol 钯催化反应 48.9kJ/mol H2O2酶催化 8.36kJ/mol

2,酶作为生物催化剂的特殊点 (1)高的催化效率 以摩尔为单位进行比较,酶的催化效率比化学催 化剂高107~1013倍,比非催化反应高108~1020倍。 例2H2O,→2HO+O 1 mole ho2酶能催化5×10 mole h2O2的分解 1 mole fe3+只能催化6×10 mole H,O2的分解

2．酶作为生物催化剂的特殊点 （1）高的催化效率 以摩尔为单位进行比较，酶的催化效率比化学催 化剂高107～1013倍，比非催化反应高108～1020倍。 例 2H2O2→2H2O+O2 1mole H2O2酶 能催化 5×106mole H2O2的分解 1mole Fe3+ 只能催化6×10-4mole H2O2的分解

转换数( turnover number, tN or k) 每秒钟或每分钟,每个酶分子转换底物的分子数,或每 秒钟或每分钟每摩尔酶转换底物的摩尔数。 Table 8-7 Turnover numbers*(kcat) of some enzymes Enzyme Substrate kcat(s l) Catalase HO 40,000.000 Carbonic anhydrase HCO3 400.000 Acetylcholinesterase Acetylcholine 140,000 B-Lactamase Benzylpenicillin 2,000 Fumarase Fumarate 800 RecA protein(ATPase) ATF 0.4 Number of substrate molecules transformed per second per molecule of enzvme

转换数（turnover number, TN or kcat）: 每秒钟或每分钟，每个酶分子转换底物的分子数，或每 秒钟或每分钟每摩尔酶转换底物的摩尔数

4(2)高的专一性 3)温和的反应条件 4)酶在体内受到严格调控 如酶浓度的调节、激素调节、反馈调节、抑制 剂和激活剂的调节、别构调节、酶的共价修饰调节、 酶原活化等。 5)酶的催化活力与辅酶、辅基和金属离子有关

（2）高的专一性 （3）温和的反应条件 （4）酶在体内受到严格调控 如酶浓度的调节、激素调节、反馈调节、抑制 剂和激活剂的调节、别构调节、酶的共价修饰调节、 酶原活化等。 （5）酶的催化活力与辅酶、辅基和金属离子有关

(三)酶的化学本质 1.大多数酶是蛋白质( Most enzymes are proteins) 1926年美国 Sumner脲酶的结晶,并指出酶是蛋白质 1930年 Northrop等得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白 酶的结晶,并进一步证明了酶是蛋白质。 J B. Sumner J.H. Northrop

（三）酶的化学本质 1．大多数酶是蛋白质（Most enzymes are proteins） 1926年美国Sumner 脲酶的结晶，并指出酶是蛋白质 1930年Northrop等得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白 酶的结晶，并进一步证明了酶是蛋白质。 J.B.Sumner J.H.Northrop

20世纪80年代发现某些RNA有催化活性, 还有一些抗体也有催化活性,甚至有些DNA 也有催化活性,使酶是蛋白质的传统概念受 到很大冲击

20世纪80年代发现某些RNA有催化活性， 还有一些抗体也有催化活性，甚至有些DNA 也有催化活性，使酶是蛋白质的传统概念受 到很大冲击