酶與維生素 生物化學(xué)課件

酶的概念及酶促反應(yīng)的特點(diǎn)酶與維生素酶的概念酶促反應(yīng)的特點(diǎn)酶酶的概念⑴酶：由活細(xì)胞合成的具有催化作用的特殊蛋白質(zhì)。又稱(chēng)生物催化劑。⑵酶促反應(yīng)：酶所催化的化學(xué)反應(yīng)。底物（S）：被酶催化的物質(zhì)。產(chǎn)物（P）：催化反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)。⑶酶活性：酶所具有的催化能力。酶失活：酶失去催化能力。酶酶促反應(yīng)的特點(diǎn)高度的催化效率高度的特異性高度的不穩(wěn)定性酶活性的可調(diào)節(jié)性“三高一調(diào)”酶酶促反應(yīng)的特點(diǎn)⑴高度的催化效率同一反應(yīng)不使用催化劑，速度——1使用一般催化劑，速度——107—1013使用酶催化劑，速度——108—1020加速反應(yīng)的機(jī)制：降低反應(yīng)的活化能。酶酶促反應(yīng)的特點(diǎn)⑵高度的特異性?酶對(duì)底物有嚴(yán)格的選擇性，稱(chēng)酶的特異性（專(zhuān)一性）。?可分為三類(lèi)絕對(duì)特異性：一種底物相對(duì)特異性：一類(lèi)底物（一種化學(xué)鍵）立體異構(gòu)特異性：一種立體異構(gòu)體酶酶促反應(yīng)的特點(diǎn)⑶高度的不穩(wěn)定性酶易變性失去催化活性（理化因素）。⑷酶活性的可調(diào)節(jié)性酶活性受多種因素調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不斷變化的內(nèi)外環(huán)境和生命活動(dòng)的需要。結(jié)合酶單純酶酶與維生素結(jié)合酶酶單純酶僅由氨基酸構(gòu)成的酶稱(chēng)為單純酶。通常只有一條肽鏈。如：催化水解反應(yīng)的酶。催化活性由蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)決定。酶結(jié)合酶⑴由蛋白質(zhì)部分和非蛋白質(zhì)部分組成的酶稱(chēng)結(jié)合酶

酶蛋白→特異性，輔助因子→反應(yīng)的種類(lèi)與性質(zhì)。單獨(dú)存在均無(wú)活性。結(jié)合酶（全酶）=酶蛋白+輔助因子酶結(jié)合酶輔酶：結(jié)合疏松（透析或超濾除去）輔基：結(jié)合緊密（不能透析或超濾除去）輔助因子⑵輔助因子是金屬離子或小分子有機(jī)化合物一種酶蛋白→一種輔助因子一種輔助因子→多種酶蛋白酶的必需基團(tuán)與活性中心酶的必需基團(tuán)酶與維生素酶的活性中心酶酶的必需基團(tuán)酶分子中與酶活性密切相關(guān)的基團(tuán)稱(chēng)酶的必需基團(tuán)。

酶酶的活性中心⑴酶分子結(jié)構(gòu)中，能與底物特異性結(jié)合，并催化底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的特定空間結(jié)構(gòu)區(qū)域稱(chēng)酶的活性中心。

結(jié)合基團(tuán)催化基團(tuán)活性中心內(nèi)必需基團(tuán)活性中心外必需基團(tuán)（維持酶活性中心構(gòu)象）酶酶的活性中心與必需基團(tuán)酶酶的活性中心

⑵酶的活性中心是酶催化作用的關(guān)鍵部位。①不同的酶具有不同的活性中心，故催化不同的反應(yīng)②具有相同或相似活性中心的酶，分子組成不同，但催化作用可相同或極為相似③酶的活性中心被占據(jù)或被破壞，酶失去活性酶原及其激活概念酶與維生素機(jī)理意義酶概念⑴酶原：無(wú)活性的酶的前身物質(zhì)。⑵酶原激活：無(wú)活性的酶原→有活性的酶機(jī)理暴露或形成酶的活性中心胰蛋白酶原的激活意義保護(hù)機(jī)制既可避免細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白酶對(duì)細(xì)胞進(jìn)行自身消化，又可使酶到達(dá)特定部位發(fā)揮作用，從而保證體內(nèi)代謝過(guò)程正常進(jìn)行。例如，胰蛋白酶原、凝血酶原影響酶促反應(yīng)的因素——pH最適pH酶與維生素應(yīng)用pH影響酶活性中心必需基團(tuán)的解離狀態(tài)，也影響底物的解離狀態(tài)。僅在某一種解離狀態(tài)下具有最大的催化作用。⑴最適pH酶促反應(yīng)速度最大時(shí)的pH。不是酶的特征常數(shù)。人體內(nèi)多數(shù)酶的最適pH接近中性。胃蛋白酶1.8；肝精氨酸酶9.8⑵應(yīng)用酸堿中毒時(shí)應(yīng)及時(shí)糾正測(cè)定酶活性時(shí)應(yīng)選擇適宜的緩沖液影響酶促反應(yīng)的因素——底物濃度米氏方程酶與維生素Km的概念及意義[S]很低時(shí)，v隨[S]增加而增加且成正比。[S]較高時(shí)，v隨[S]增加而增加不成正比。[S]很高時(shí)，v不隨[S]變化，而是趨于恒定值（Vm）。中間產(chǎn)物學(xué)說(shuō)S+E=ES→E+P（ES為中間產(chǎn)物）⑴米氏方程（v與[S]關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式）V=Km+[S]Vm[S]Km稱(chēng)為米氏常數(shù)⑵Km的概念及意義①概念Km是酶促反應(yīng)速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度。（單位：mol/L）特征常數(shù)，只與酶的結(jié)構(gòu)、酶所催化的底物和反應(yīng)環(huán)境有關(guān)，與酶的濃度無(wú)關(guān)。⑵Km的概念及意義②Km的意義Km可表示酶與底物親和力的大?。↘m↑親和力↓）Km可判斷酶作用的最適底物。（Km最小者）影響酶促反應(yīng)的因素——酶濃度酶與維生素酶酶濃度在酶促反應(yīng)體系中，當(dāng)?shù)孜餄舛茸銐虼?，酶被底物飽和時(shí)，酶促反應(yīng)速度與酶濃度成正比例關(guān)系酶酶濃度0V[E]酶的分類(lèi)與命名酶的分類(lèi)酶與維生素酶的命名酶酶的分類(lèi)1氧化還原酶類(lèi)2轉(zhuǎn)移酶類(lèi)3水解酶類(lèi)4裂合酶類(lèi)5異構(gòu)酶類(lèi)6合成酶類(lèi)酶酶的命名⑴習(xí)慣命名法來(lái)源、底物、反應(yīng)類(lèi)型或特點(diǎn)+酶⑵系統(tǒng)命名法：底物：底物+反應(yīng)性質(zhì)+酶如L－乳酸：NAD+氧化還原酶維生素的概念維生素的分類(lèi)維生素概述3維生素維生素的特點(diǎn)維生素缺乏癥產(chǎn)生的原因41、維生素的概念是維持機(jī)體正常生命活動(dòng)所必需的一類(lèi)微量小分子有機(jī)化合物。脂溶性維生素(lipid-solublevitamin)：A、D、E、K水溶性維生素(water-solublevitamin)：B1、B2、PP、B6、生物素、泛酸、葉酸、B12、C、硫辛酸2、分類(lèi)

3、特點(diǎn)：（1）既