文档介绍：第四章(b) 制革酶化学
制作:祝德义
酶通论
1878年,Kuhne提出Enzyme
酶的发现和提出:1897年,Buchner兄弟用不含细胞的酵母汁成功实现了发酵。提出了发酵与活细胞无关,而与细胞液中的酶有关。
1903年,Henri提出了酶与底物作用的中间复合物学说。
1913年,Michaelis和Menten提出了酶促动力学原理—米氏学说。
1925年,Briggs和Handane对米氏方程做了修正,提出了稳态学说。
1926年,Sumner从刀豆种子中分离、纯化得到了脲酶结晶,首次证明酶是具有催化活性的蛋白质。
1930年 Northrop 分离得到胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶结晶并证实其均为蛋白质,酶的蛋白质本质确立。
酶通论
1969年,Merrifield等人工合成了具有酶活性的胰RNase。
1982年,Cech和Altman对四膜虫的研究中发现RNA具有催化作用,从而发现核酶(ribozyme),打破了以往酶是蛋白质的传统观念。
近20年来,不少酶的作用机制被阐明,随着基因工程技术的广泛应用,使得酶的结构和功能的研究进入一个新的阶段。现在已鉴定出4000多种酶,数百种酶已经被结晶。
近几十年来,不断有新理论和新概念出现。在分子水平上揭示酶和生命活动的关系,阐明酶在细胞代谢调节和分化中的作用,酶合成的遗传机制,酶的催化机制等。
酶的应用——酶工程也得到快速发展。
酶是活细胞产生的一类具有催化功能的蛋白质(核酸),亦称为生物催化剂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。
酶的概念
单体酶
肽链寡聚酶
多酶复合体
多酶体系
多功能酶
以蛋白质肽链组成分:
酶的分类
多功能酶(multifunctional enzyme):一些多酶体系在进化过程中由于基因的融合,形成由一条多肽链组成却具有多种不同催化功能的酶。
酶的分类
多酶复合体:
以酶分子的化学组成分:
酶的分类
以酶反应的催化类型分:
酶的分类
氧化-还原酶催化氧化-还原反应。
如,乳酸(Lactate)脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。
-还原酶 Oxidoreductase
Transferase
转移酶催化基团转移反应,即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。
例如, 谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。
酶的分类
水解酶催化底物的加水分解反应。
主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。
例如,脂肪酶(Lipase)催化的脂的水解反应:
hydrolase
裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子形成双键的反应及其逆反应。
主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。
例如, 延胡索酸水合酶催化的反应。
Lyase
酶的分类