文档介绍：第二节酶的催化机制
问题:酶何以具有高催化活性?
为什么会有高度专一性?
●近年来,有关酶结构与功能关系的研究进展
很快,成为现代酶学与酶工程的一个重要
组成部分,也是结构生物学研究的主要内容;
●酶蛋白的一级结构决定了酶的空间构象,
而酶所具有的特定空间构象又是酶功能表
达的基础——决定了酶的高效、专一催化
化学反应的能力
实验现象:
在8mol/L尿素存在下,用巯基乙醇处理天然RNase,其二硫键全部断裂,肽链松散,活性全部丧失,但当用透析法除去尿素、巯基乙醇后,RNase活力全部恢复,而且复原后产物其物化性质与天然RNase完全相同;然而在随机情况下,8个HS—形成4个—S—S时,应有105种不同方式,但在复原过程中,走向随机的RNase肽链却只选择了其中一种方式(即与天然构象完全相同).
一、酶分子的组成
酶按组成分类
单纯酶:不需辅酶,除蛋白质不含其他成分
如水解酶类的胃蛋白酶、核酸酶、脲酶等
结合酶
(全酶)
蛋白质
非蛋白部分
金属离子: 如羧肽酶含Zn2+
小分子物质:转氨酶含磷酸吡哆醛
糖蛋白:凝血酶蛋白
RNA : RNase P含RNA等
◆ 1926年Sumner首次提出酶的蛋白质本质 ◆ 30年代,Northrops得到了胃蛋白酶、胰蛋 白酶、胰凝乳蛋白酶的结晶,并从动力学 性质证明了它们是蛋白质 ◆酶是高分子胶体物质、两性电解质,在电场 中如蛋白质一样泳动; ◆导致蛋白质变性的因素如温度、pH、紫外线、 表面活性剂、重金属等往往也能使酶变性; ◆酶能被蛋白酶水解而失活;
(一)、酶是蛋白质
1969年,Gutte Merrifield由氨基酸人工合成了具有催化活性的Rnase,进一步证实了酶的蛋白质本质。
蛋白质(protein,简写pro)
是由20种L-α- 氨基酸按一定的序列通过酰胺键(肽键)缩合而成的,具较稳定构象并具一定生物功能的生物大分子。
一级结构
二级结构
三级结构
四级结构
血红蛋白质的三级结构和四级结构
纤维状蛋白分子:
种类:角蛋白、胶原蛋白、血纤维蛋白、肌纤维蛋白。
功能:在生物体内保护、支持、结缔功能。
四、蛋白质的结构
胶原蛋白
球蛋白分子:
种类:血红蛋白、肌红蛋白、清蛋白、球蛋白、酶蛋白、激素蛋白、抗体等。