文档介绍：第五章酶
酶的生物催化性能及分类
酶的催化机理
酶促反应动力学
酶的制备
提问:什么是酶?
酶是生物催化剂
生物体内一切生化反应都需要酶的催化才能进行!
性能远远超过人造催化剂。
第一节酶的生物催化性能
提问:催化剂的共性是什么?
答案:①机理:降低反应活化能,提高反应速度,不改变平衡点
②只起催化作用,本身不消耗;
酶的特点
A. 生物大分子
除极个别RNA为催化自身反应的酶外,其余所有的酶都是蛋白质。
B. 高效性
反应速度是无酶催化或普通人造催化剂催化反应速度的106~1016倍;
D. 反应条件温和,且活力可调节
常温、常压、中性
提问:如果没有活力调节会怎样?
浪费(物、能)、产废
例
酶原的激活(胰蛋白酶、凝血酶、胰岛素、脑肽)
原——原材料
调整的本质—?
酶的活性中心的改变(有-无、优-差)
胰蛋白酶的激活
为什么要与辅助因子结合呢?
很多酶都是结合蛋白
使肽键失稳
2. 协助活性中心基团快速转移(进出)
酶的物性与分类
酶的物性——蛋白质的物理化学性质
A. 按化学组成分
(简单蛋白、结合蛋白)
简单酶与结合酶
B. 以蛋白质结构分类
单体酶、寡聚酶、多酶络合物
提问:通过望文生义说说这些酶的区别?
酶由一条肽链组成
酶为寡聚蛋白
几个独立的酶组合起来形成络合体,催化一个系列反应(第七章糖代谢、第九章脂代谢中)
大体分六大类
(脱氢酶与氧化酶)
1. 脱氢酶
A—H2 + B(辅酶) ←→ A + B—H2
氧化酶
B—H2 + 1/2 O2 ←→ B + H2O
b. 转移酶
A—X + B ←→ A + B—X
c. 水解酶
A—B +H2O ←→ AOH + BH
e. 裂解酶
A ←→ B + C
f. 合成酶
A + B + ATP ←→ C + ADP
ATP起提供能量活化反应分子的作用
酶的命名
催化的底物名+反应类型+ 酶
例如
琥珀酸脱氢酶、天冬酰胺合成酶
蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶?
水解酶一般省去“水解”二字
第二节酶的催化机理
中间产物机制、诱导契合机制
以前称为学说,现已证明确实存在,故而成为机制
中间产物机制
无酶参与
S→P(要求S的自由能高)
有酶参与下
E + S →ES →E + P
诱导契合机制
普通化学反应—随机碰撞(受浓度、碰撞角度影响)
相当于——社会上的自由恋爱
酶的活性中心—相当于“婚姻介绍所”
靠近作用提高了酶的活性(“婚介”)中心底物的浓度(—非婚男女集中)
定向作用缩短了底物与催化基团间(“男女”)的距离
提高反应速度(成功率)108倍
“电子云形变”
羧肽酶催化中的电子云形变
、共价催化
酶活性中心提供H+或提供H+受体使敏感键断裂的机制称酸碱催化。
碱催化
酶活性中心亲电基团或亲核基团参与底物敏感键断裂的机制称共价催化;
亲电基团—— Mg2+、 Mn2+ (有空轨道)
亲核基团——
第三节酶