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第7章 生物催化剂—酶 Enzymes
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202X
本章主要内容
酶的一般概念
01
酶的组成与维生素
02
酶的结构与功能的关系
03
酶的催化机理
04
酶反应的动力学
05
酶活性的调节
06
酶是生物催化剂。绝大部分酶是蛋白质，还有一些核糖核酸RNA具有催化作用，称为核酶（ribozyme）。
A
C
B
细胞的代谢由成千上万的化学反应组成，几乎所有的反应都是由酶（enzyme）催化的。
酶对于动物机体的生理活动有重要意义，不可或缺。酶在生产实践中有广泛应用。
定义
酶的命名
（1）习惯命名——依据所催化的底物（substrate）、反应的性质、酶的来源等命名。例如，胃蛋白（水解）酶、碱性磷酸酶。
（2）系统命名—— 根据底物与反应性质命名
反应：葡萄糖+ATP 葡萄糖-6-磷酸+ADP
命名： 葡萄糖：ATP 磷酰基转移酶
（习惯名称，葡萄糖激酶）
01
02
03
04
氧化还原酶 AH2+B A+BH2
水解酶 AB+H2O AH+BOH
异构酶 A B
转移酶 Ax+C A+Cx
裂解酶 A B+C
合成酶 A+B C， 需要ATP
05
06
酶的分类
1961年酶学委员会（Enzyme Commission，EC）
规定酶的表示法：
EC. X. X. X. X
例如： 乳酸脱氢酶
酶活性(enzyme activity)
酶活性的表示方法：
酶活性指的是酶的催化能力， 用反应速度来衡量，即单位时间里产物的增加或底物的减少。
V= dP / dt = - dS / dt
测定方法： 吸光度测定、气体分析、电化学分析等。
EC 1961年规定：
1
在指定的条件下，1分钟内，将1微摩尔的底物转变为产物所需要的酶量为1个酶活国际单位（IU） 。
2
比活性（specificity of enzyme ）指的是每毫克酶蛋白所具有的酶活性单位数。
3
比活性 = 活性单位数/酶蛋白重量（mg）
4
比活性反映了酶的纯度与质量。
5
酶活性的计量：
随着酶催化的反应进行，反应速度会变慢，这是由于产物的反馈作用、酶的热变性或副反应引起的。但是，在反应起始不久，在酶促反应的速度曲线上通常可以看见一段斜率不变的部分，这就是初速度。
在酶的动力学研究中，一般使用初速度的（V0）概念。
酶促反应的速度曲线
高效性
酶的催化作用可使反应速度比非催化反应提高108 -1020倍。比其他催化反应高106 -1013倍
例如：过氧化氢分解
2H2O2 2H2O + O2
Fe3+ 催化，效率为6×104 mol/mol. S
过氧化氢酶催化，效率为6 × 106 mol/
专一性
即对底物的选择性或特异性。一种酶只催化一种或一类底物转变成相应的产物。
酶的特点