文档介绍：第三章酶
Enzyme
一、授课章节及主要内容:第四章酶
二、授课对象:临床医学、预防、法医(五年制)、临床医学(七年制)
三、授课学时
本章共 6学时4节课时(每个课时为45分钟)。讲授安排如下:
第一学时: 概述;第一节酶的分子结构与功能
第二学时:第二节酶促反应的特点与机制
第三、四、五学时: 酶促反应机制;第三节酶动力学
第六学时:第四节酶的调节
四、教学目的与要求
在掌握蛋白质结构与功能的基础上进一步掌握酶活性中心的结构与功能;酶促反应的特点与机制;酶动力学的概念及影响酶促反应的因素以及机体如何调节酶活性,为临床学习与应用打下基础。
五、重点与难点
重点:掌握酶活性中心的概念;酶促反应的特点与机制;酶动力学的概念及影响酶促反应的因素。
难点:抑制剂对酶活性的影响
六、教学方法及授课大致安排
以面授为主,适当结合临床提问启发。每次课预留5分钟小结本次课掌握内容及预留复习题,全章结束后小结本章内容。
七、主要外文专业词汇
八、思考题
1. 试述酶能加速化学反应的机制。
2. 试述在酶促反应中酶蛋白与辅酶(辅基)的相互关系。
3. 比较三种可逆性抑制作用的特点。
4. 试述竞争性抑制的特点及磺胺类药物抑菌的机制。
5. 别构调节有何生理意义?
九、教材与教具:人民卫生出版社《生物化学》第六版
十、授课提纲(或基本内容)
概述
Introduction
一. 酶的生物学重要性
一切生物都须不断地进行新陈代谢过程,以维持它们的生命活动,而酶是生物用以进行代谢过程的工具。因为物质代谢过程都需要酶的催化作用,在体内只有极少数不需酶参加而自发进行的化学反应。有些在体外能自发进行的化学反应例:H2O+CO2 = H2CO3。在体内也要依赖特殊的酶---碳酸酐酶的催化。在酶的作用下,生物体内复杂的化学反应,能在温和的条件下迅速,准确,平稳而且有规律的进行。
我们来看看食物蛋白质在体内外的分解情况:在体内温和的条件(近中性pH。37℃)下食物蛋白质就能迅速彻底水解成AA,而且AA不会遭破坏。而在体外实验室中食物蛋白质需加入30%的硫酸,100℃,24h,才能彻底水解成氨基酸,但在这一过程中有些AA会遭破坏,因而不能得到全部AA。
因为物质代谢过程都需要酶的催化作用,所以从总体来说:没有酶催化就没有新陈代谢。
酶不仅是生物进行代谢过程的工具,而且酶也是生物自身产生的特殊蛋白质,所以还可以通过改变酶的活性,控制和调节代谢过程的强度,使代谢过程能经常地与周围环境保持平衡。
例:在温带生活的人,每日三餐以糖为主食造成体内糖代谢过程的酶类活性比较强。而在寒带生活的爱斯基摩人,每天摄取动物性食品为主,随脂肪摄入引起有关脂肪代谢的酶类活性比较强,同时不易产生酮症。
二、生物催化剂的定义
迄今为止,人们已发现了两类生物催化剂(biocatalyst)
(一) 酶:酶是一类由生物活细胞所产生的以蛋白质为主要成分,对其特异底物(substrate)起高效催化作用的蛋白质。是机体内催化各种代谢反应最主要的催化剂。
(二) 核酶(ribozyme):是具有高效、特异催化作用的核酸。是近年来发现的一类新的生物催化剂,其主要作用是参于RNA的剪接。
第一节酶的分子结构与功能
Molecular structure and function of enzymes
酶是蛋白质,同样具有一,二,三,级结构,有些酶还具有四级结构。
只由一条多肽链构成的酶称为单体酶(monomeric enzyme)。由多个相同或不同亚基以非共价键连接的酶称为寡聚酶(oligomeric enzyme)。在细胞内存在着许多不同功能的酶彼此聚合形成的多酶复合物,即多酶体系(multienzyme system)。由一条多肽链组成却具有多种不同催化功能的酶,称为多功能酶(multifunctional enzyme)。
一、酶的分子组成
(一)酶的分子组成
有的酶就是简单蛋白质,即单纯酶(simple enzyme)仅由氨基酸组成。例如:胃蛋白酶,淀粉酶,核糖核酸酶,脲酶。
有的酶属于结合蛋白质,即结合酶(conjugated enzyme)我们重点讨论结合蛋白酶的组成。例如:乳酸脱氢酶,己糖激酶。
全酶(holoenzyme):指结合酶的酶蛋白和辅助因子结合后形成的复合物。
酶蛋白(apoenzyme):指结合酶的蛋白质部份。
辅酶(coenzyme):指结合酶的非蛋白质部分,它与蛋白质结合的方式比较疏松。
辅基(prosthetic group):也是结合酶的非蛋白质部分,它与酶蛋白结合比较牢固,不能用透析法或超滤法除去。