河南牧业经济学院（郑州牧业高等专科学校）：《生物化学》课程教学资源（PPT课件）第三章 酶

第三章酶 ■ 第一节 酶的分类与命名 第第 二节 酶催化作用的特性 三节 酶催化作用的机制 第 四节 酶结构与功能的关系 第五节 酶促反应动力学 第六节 酶活力及其测定 第七节 酶工程

第三章 酶 ◼ 第一节 酶的分类与命名 ◼ 第二节 酶催化作用的特性 ◼ 第三节 酶催化作用的机制 ◼ 第四节 酶结构与功能的关系 ◼ 第五节 酶促反应动力学 ◼ 第六节 酶活力及其测定 ◼ 第七节 酶工程

酶是生物催化剂 酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分 子，所以又称为生物催化剂(biocatalysts) 绝大多数的酶都是蛋白质。 酶催化的生物化学反应，称为酶促反应（Enzymatic reaction)。 在酶的催化下发生化学变化的物质，称为底物 (substrate)

酶是生物催化剂 ◼ 酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分 子，所以又称为生物催化剂(biocatalysts） ◼ 绝大多数的酶都是蛋白质。 ◼ 酶催化的生物化学反应，称为酶促反应（Enzymatic reaction）。 ◼ 在酶的催化下发生化学变化的物质，称为底物 （substrate）

1926年，James Summerp由刀豆制出脲酶结晶确立酶 是蛋白质的观念，其具有蛋白质的一切性质。 ·核酶的发现： 1981~1982年，Thomas R.Cech实验发现有催化 活性的天然RNA一Ribozyme。 L19RNA和核糖核酸酶P的RNA组分具有酶活性是 两个最著名的例子。 抗体酶(abzyme): I986年，Richard Lerrur和Peter Schaltzi运用单 克隆抗体技术制备了具有酶活性的抗体(catalytic antibody)

◼ 1926年,James Summer由刀豆制出脲酶结晶确立酶 是蛋白质的观念，其具有蛋白质的一切性质。 ◼ 核酶的发现： ◼ 1981～1982年，Thomas R.Cech实验发现有催化 活性的天然RNA—Ribozyme。 ◼ L19 RNA和核糖核酸酶P的RNA组分具有酶活性是 两个最著名的例子。 ◼ ◼ 抗体酶（abzyme）： ◼ 1986年，Richard Lerrur和Peter Schaltz运用单 克隆抗体技术制备了具有酶活性的抗体（catalytic antibody）

第一节酶的分类与命名 酶的分类 (一)根据酶的化学组成可将酶分为： 1单纯蛋白酶类：只含有蛋白质成分 2结合蛋白酶类（全酶）：含有蛋白成分（酶蛋白） 和非蛋白成分（辅助因子）

第一节 酶的分类与命名 ◼ 一 酶的分类 ◼ （一）根据酶的化学组成可将酶分为： ◼ 1 单纯蛋白酶类：只含有蛋白质成分 ◼ 2 结合蛋白酶类（全酶）：含有蛋白成分（酶蛋白） 和非蛋白成分（辅助因子） ◼

全酶=酶蛋白+辅助因子 与酶蛋白结合比较疏松的小分子有机 辅酶 物 辅助因子 辅基与酶蛋白结合紧密的小分子有机物。 金属离子金属离子作为辅助因子。 酶蛋白和辅助因子单独存在均无催化活性，只有二者 结合为全酶才有催化活性。 酶蛋白决定酶催化专一性，辅助因子通常是作为电子、 原子或某些化学基团的载体决定反应的性质

全酶 = 酶蛋白 + 辅助因子 辅助因子 与酶蛋白结合比较疏松的小分子有机 物 与酶蛋白结合紧密的小分子有机物。 金属离子 金属离子作为辅助因子。 辅酶 辅基 酶蛋白和辅助因子单独存在均无催化活性，只有二者 结合为全酶才有催化活性。 酶蛋白决定酶催化专一性，辅助因子通常是作为电子、 原子或某些化学基团的载体决定反应的性质

某些小分子有机化合物与酶蛋白结合在一起 并协同实施催化作用，这类分子被称为辅酶 (或辅基)。 辅酶是一类具有特殊化学结构和功能的化合 物。参与的酶促反应主要为氧化-还原反应或 基团转移反应。 大多数辅酶的前体主要是水溶性B族维生素。 许多维生素的生理功能与辅酶的作用密切相关

◼ 某些小分子有机化合物与酶蛋白结合在一起 并协同实施催化作用，这类分子被称为辅酶 （或辅基）。 ◼ 辅酶是一类具有特殊化学结构和功能的化合 物。参与的酶促反应主要为氧化-还原反应或 基团转移反应。 ◼ 大多数辅酶的前体主要是水溶性 B 族维生素。 许多维生素的生理功能与辅酶的作用密切相关

铺酶在酶促反应中的作用特点 辅酶在催化反应过程中，直接参加了反应。 每一种辅酶都具有特殊的功能，可以特定地， 催 某一类型的反应。 同一种辅酶可以和多种不同的酶蛋白结合形成不 同的全酶。 一般来说，全酶中的辅酶决定了酶所催化的类型 (反应专一性)，而酶蛋白则决定了所催化的底 物类型（底物专一性)

辅酶在酶促反应中的作用特点 ◼ 辅酶在催化反应过程中，直接参加了反应。 ◼ 每一种辅酶都具有特殊的功能，可以特定地 催 某一类型的反应。 ◼ 同一种辅酶可以和多种不同的酶蛋白结合形成不 同的全酶。 ◼ 一般来说，全酶中的辅酶决定了酶所催化的类型 （反应专一性），而酶蛋白则决定了所催化的底 物类型（底物专一性）

晦分子中的金属离子 根据金属离子与酶蛋白结合程度，可分为两 类：金属酶和金属激酶。 在金属酶中，酶蛋白与金属离子结合紧密。如 Fe2+/Fe3+、Cut/Cu3+、Zn2+、Mn2+、 C02+等。 金属酶中的金属离子作为酶的辅助因子，在 酶促反应中传递电子，原子或功能团

酶分子中的金属离子 ◼ 根据金属离子与酶蛋白结合程度，可分为两 类：金属酶和金属激酶。 ◼ 在金属酶中,酶蛋白与金属离子结合紧密。如 Fe2+/ Fe3+ 、Cu+/Cu3+ 、Zn2+ 、Mn2+ 、 Co2+ 等。 ◼ 金属酶中的金属离子作为酶的辅助因子，在 酶促反应中传递电子，原子或功能团

金属酶中的金属离子与配体 金属离子 配体 酶或蛋白 Mn2+ 咪唑 丙酮酸脱氢酶 Fe2+/Fe3+ 卟啉环，咪唑， 血红素， ■ 含硫配体 氧化-还原酶， 过氧化氢酶 Cu+/Cu2+ 咪唑，酰胺 细胞色素氧化酶 Co2+ 卧啉环 变位酶 Zn2+ -NH3,咪唑，（-RS)2碳酸酐酶，醇脱氢酶 ■Pb2+ -SH d-氨基-g-酮戊二酸脱水酶 Ni2+ -SH 尿酶

金属酶中的金属离子与配体 ◼ 金属离子 配体 酶或蛋白 ◼ Mn2+ 咪唑 丙酮酸脱氢酶 ◼ Fe2+/Fe3+ 卟啉环，咪唑， 血红素， ◼ 含硫配体 氧化-还原酶， ◼ 过氧化氢酶 ◼ Cu+/Cu2+ 咪唑，酰胺 细胞色素氧化酶 ◼ Co2+ 卟啉环 变位酶 ◼ Zn2+ -NH3，咪唑，（-RS）2 碳酸酐酶，醇脱氢酶 ◼ Pb2+ -SH d-氨基- g-酮戊二酸脱水酶 ◼ Ni2+ -SH 尿酶

金属激酶中的金属离子 激酶是一种磷酸化酶类，在ATP存在下催化葡萄 糖，甘油等磷酸化。 其中的金属离子与酶的结合一般较松散。在溶液 中，酶与这类离子结合而被激活。 如Na+、K+、Mg2+、Ca2+等。金属离子对酶 有一定的选择性，某种金属只对某一种或几种酶有 激活作用

金属激酶中的金属离子 ◼ 激酶是一种磷酸化酶类，在ATP存在下催化葡萄 糖，甘油等磷酸化。 ◼ 其中的金属离子与酶的结合一般较松散。在溶液 中，酶与这类离子结合而被激活。 ◼ 如Na+ 、K+ 、 Mg2+ 、 Ca2+ 等。金属离子对酶 有一定的选择性,某种金属只对某一种或几种酶有 激活作用