酶分类与命名
02酶的分类和命名
6含氮基转移酶 与氨基酸代谢有关，需要辅酶，磷酸吡哆醛，作用 是先形成活泼的Schiff碱键 –N=CH-，再根据酶 作用特性形成相应反应，转移氨基
R1CHNH2R2 + R3COR4 __________R1COR2 + R3CHNH2R4
7 含磷基转移基 是相当重要的一类酶， 1 与糖代谢有关 2 催化核酸合成 3 催化某些生理物质（辅酶）形成 4 从潜在分子 有功能分子
转一碳物又分几个亚类 (1). 甲基转移酶：参与生理活性物质形成，起代谢 调节，为酶活性调节的重要方式 调节方式：别构调节,反馈调节, 共价可逆调节：甲基化-去甲基化， Pi化-去Pi化 不可逆调节：酶原去前体后活化
DNA甲基化酶
SAM(腺苷甲硫氨酸)+DNA→SAHC(腺苷高半胱氨酸)+甲基化DNA
H2O2酶 过氧化物酶
NAD 过氧化物酶
2H2O2 ==2H2O+O2 还原型RH2+H2O2===氧化型R+2H2O，
还原型NADH2+H2O2=========== 氧化型NAD+ +2H2O 硒蛋白作辅基 谷胱苷肽过氧化物酶 2GSH + ROOH(H2O2)=============== ROH + GSSG 另一类是阻断过氧化物生成的SOD 过氧化物歧化酶 2O2 ._ + 2H + ========= H2O + O2 起解毒
1. 根据酶催化作用类型，把酶分成6大类
1976年时
类型 种类
～ 570种 ～ 490种 ～ 560种
催化作用类型
氧化还原酶类
转移酶类 水解酶类
RH + R’ (O2)===R + R’H( H2 O)
酶的命名和分类
✓ 非专一性不可逆抑制 ✓ 专一性不可逆抑制
非专一性不可逆抑制
• 概念：一种抑制剂可作用于酶分子上的不 同基团或作用于几种不同的酶
例如：烷化剂类：碘乙酸 酰化剂类：酸酐、磺酰氯
专一性不可逆抑制
链Ks基型团：，一该种氨抑基制酸剂残只基作属用于于酶酶的分必子需中基一团种。氨基酸侧
ES形成速率
Movie.ES k1
反应平衡时
Movie.equation3
米氏方程
Movie.equation4
米氏曲线
Movie.double-curve
返回
影响酶作用的因素
(1)温度对酶作用的影响 (2)pH对酶作用的影响 (3)酶浓度对酶作用的影响 (4)激活剂对酶作用的影响 (5)抑制剂对酶作用的影响
概念：抑制剂能与酶与底物的复合物ES结合，不再分 解，从而降低形成产物的数量。
Vmax减小，Km不变
磺胺类药物
显效结构——对氨基苯磺酰胺
与对氨基苯甲酸产生竞争性拮抗
节首
结构类似物
对氨基苯磺酰胺 对氨基苯甲酸（PABA）
节首
与PABA产生竞争性拮抗
L-Glu+对氨基苯甲酸＋喋啶
---- ----
E+S
ES E+P
返回
酶－底物结合力
• 1、静电引力 • 2、氢键 • 3、疏水键相互作用：活性中心是相对的疏水环境
（三）酶与底物的定向效应
• 底物分子结合到酶的活性中心：
1)底物在酶活性中心的有效浓度大大增加 2)活性中心的立体构型和相关基团的诱导和定
向作用，使底物分子中参与反应的基团相互接 近，并被严格定位 3)是酶促反应具有高效率和专一性的原因
酶的分类与命名
+
命名
分类
氧化还原酶
转移酶 水解酶 裂合酶
(5)
(6) (7)
异构酶
合成酶 核酶
CH3CCOOH NADH O
H+
生物 化学
1
(1)
(2) (3) (4)
酶的命名与分类
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。
命名
分类
氧化还原酶
转移酶 水解酶 裂合酶
(5)
(6) (7)
异构酶
合成酶 核酶
6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应
生物 化学
1
(1)
(2) (3) (4)
酶的命名与分类
命名
分类
氧化还原酶
转移酶 水解酶 裂合酶
合成酶，又称为连接酶，能够催化C-C、 C-O、C-N 以及C-S 键的形成反应。这类反应 必须与ATP分解反应相互偶联。 A+B+ATP+H-O-H ===AB+ADP+Pi
1
(1) (2)
命名 习惯命名
系统命名
分类
生物 化学
酶的命名与分类
国际系统命名法
1
(1) (2)
规定一个酶只有一个系统名称；其命名原则是： 习惯命名 前面为底物名，后面为所催化反应的性质的名称， 底物间以“：”隔开，若底物之一是水时，可略去 系统命名 不写。对于可逆反应，不管催化的是正反应还是逆 反应，都用同一个名称。 分类3'B3'
B
3'
P
5'
P
5'
P
5'
生物化学第五节酶的分类与命名
第五节酶的分类与命名2015-07-06 71635 0一、酶可根据其催化的反应类型予以分类根据酶催化的反应类型，酶可以分为六大类：（一）氧化还原酶类催化氧化还原反应的酶属于氧化还原酶类( oxidoreductases)，包括催化传递电子、氢以及需氧参加反应的酶。
例如：乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等。
（二）转移酶类催化底物之间基团转移或交换的酶属于转移酶类（transferases）。
例如，甲基转移酶、氨基转移酶、乙酰转移酶、转硫酶、激酶和多聚酶等。
（三）水解酶类催化底物发生水解反应的酶属于水解酶类（hydrolases）。
按其所水解的底物不同可分为蛋白酶、核酸酶、脂肪酶和脲酶等。
根据蛋白酶对底物蛋白的作用部位，可进一步分为内肽酶和外肽酶。
同样，核酸酶也可分为外切核酸酶和内切核酸酶。
（四）裂合酶类催化从底物移去一个基团并形成双键的反应或其逆反应的酶属于裂合酶类（lyases）。
例如，脱水酶、脱羧酶、醛缩酶、水化酶等。
许多裂合酶的反应方向相反，一个底物去掉双键，并与另一底物结合形成一个分子，这类酶常被称为合酶( synthases)。
（五）异构酶类催化分子内部基团的位置互变，几何或光学异构体互变，以及醛酮互变的酶属于异构酶类（isomerases）。
例如，变位酶、表构酶、异构酶、消旋酶等。
（六）合成酶类催化两种底物形成一种产物并同时偶联有高能键水解和释能的酶属于合成酶类（synthetases）或称连接酶类(ligases)。
此类酶催化分子间的缩合反应，或同一分子两个末端的连接反应；在催化反应的同时，伴有ATP或其他核苷三磷酸高能磷酸键的水解释能。
例如，DNA连接酶、氨基酰-tRNA合成酶、谷氨酰胺合成酶等。
除反应机制不同，合成酶与合酶的区别还在于后者催化反应时不涉及核苷三磷酸水解释能。
国际系统分类法除按上述六类将酶依次编号外，还根据酶所催化的化学键的特点和参加反应的基团不同，将每一大类又进一步分类。
第二节 酶的分类与命名
葡萄糖-6-磷酸己酮醇异构酶(EC5.3.1.9)6-磷酸葡萄糖异构酶
CHO H HO H H C C C C OH H OH OH HO H H CH2OH C C C C O H OH OH
CH2OPO32葡萄糖-6-磷酸
CH2OPO32果糖-6-磷酸
6．连接酶类（ligases, 也称synthetases合成酶类） 将两种物质合成一种物质的反应，通常需要ATP供能。
EC1.4.1.3 谷氨酸 脱氢酶 EC2.6.1.1 天冬氨酸氨 基转移酶 EC3.5.3.1 精氨酸酶 EC4.1.2.13 果糖二磷酸 醛缩酶 EC5.3.1.9 磷酸葡萄糖 异构酶 EC6.3.1.2 谷氨酰胺 合成酶
D-果糖1，6-二磷酸： D-甘油醛3-磷酸裂合酶 D-葡萄糖6-磷酸酮醇 异构酶 L-谷氨酸：氨连接酶
COOH HO C CH3
乳酸
COOH + NAD
+
乳酸脱氢酶
H
C
O
+ NADH + H+
CH3
丙酮酸
（2）氧化酶类：催化底物脱氢，并氧化生成H2O或H2O2 。
2A· 2H+O2 2A+2H2O
例：
A· 2H+O2
A+H2O2
邻苯二酚氧化酶（EC 1.10.3.1，邻苯二酚：氧氧化酶）
OH OH 2 邻苯二酚氧化酶 2
如胃蛋白酶及胰蛋白酶；碱性磷酸酯酶及 酸性磷名(system name)包括底物名称及催化 反应的性质，最后加一个酶字；若有两种底 物，则两种底物均需标明，并以“：”隔开。 例如：
习惯名称:谷丙转氨酶 系统名称:丙氨酸：-酮戊二酸氨基转移酶 酶催化的反应: 谷氨酸 + 丙酮酸 -酮戊二酸 + 丙氨酸 若底物之一是水时，可将水略去不写，如乙酰辅酶 A水解酶(习惯名) 乙酰辅酶A：水解酶(系统名)
高考酶的知识点
高考酶的知识点在高中生物学中，酶是一个重要的概念，也是高考中常考的一个知识点。
了解和熟悉酶的相关知识，不仅可以加深对生物学的理解，还能为高考顺利过关提供帮助。
下面将介绍高考中常见的酶的相关概念和应用。
一、酶的定义和特点酶是生物体内能加速化学反应的特殊蛋白质分子，它能够降低活化能，使生化反应在温和的条件下迅速进行。
酶是高效的催化剂，具有高度的选择性和专一性，能够催化特定的化学反应，同时不参与反应本身，能够反复使用。
酶的活性受到温度、pH值、底物浓度等因素的影响。
二、酶的分类1. 按催化反应的类型分类：酶可分为水解酶、合成酶、氧化还原酶等，根据它们所催化的化学反应类型来划分。
2. 按底物种类分类：酶可分为蛋白酶、脂酶、淀粉酶等，根据它们所催化的底物种类来划分。
3. 按反应位置分类：酶可分为胞内酶、胞外酶、溶菌酶等，根据酶所处的位置来分类。
三、酶的作用机理酶的催化作用发生在酶的活性中心，包括接触过渡态、提供或吸收质子、调整受体构象等。
常见的酶的催化机理有酸碱催化、金属离子的参与、共价催化和亲和力等。
四、酶在生物体内的作用1. 促进新陈代谢：酶在生物体内参与各种代谢反应，如氧化还原反应、水解反应等，调节物质合成和降解，维持生理平衡。
2. 助推消化：消化酶参与胃肠道中的食物消化，如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等，在食物消化和吸收中起着重要作用。
3. 增强免疫力：抗菌酶如溶菌酶和抗生素酶等能够破坏外来微生物的细胞壁，起到保护机体的免疫作用。
4. 调节代谢途径：酶通过催化反应的速率来调节代谢途径，如糖原酶和糖原磷酸化酶等参与糖原的合成和分解调节。
五、高考中的相关考点在高考中，酶作为一个重要的生物学概念常常涉及到以下几个方面：1. 酶的特点和作用：考生需要了解酶的定义、特点和催化作用，并能够结合具体例子进行解释。
2. 酶的分类和命名：考生需要熟悉常见的酶的分类和命名原则，如蛋白酶、脂酶等。
3. 酶的作用机理：考生需要理解酶的催化机理，包括酸碱催化、金属离子的参与等。
酶命名与分类
（2） 立体异构专一性 概念：酶除了对底物分子的化学结构有
要求外，对其立体异构也有一定的要求
类别：旋光异构专一性和几何异构专一 性
绝对专一性：有些酶只作用于一 种底物，催化一个反应， 而不作用于 任何其它物质。
如：相过对氧专化一氢性酶：底这物类：酶过对氧结化构氢相近 的一类琥底珀物酸都脱有氢作酶用底。物包：括琥键珀专酸一性 和基团专一性。 基键团专专一一性性：：只化要学求键作用于一定的化学 键，而对键两键端一的端基的团基无团严格的要求。
例如，脂肪酶催化的脂的水解反 应：
R C O O C H 2 C H 3H 2 O R C O O HC H 3 C H 2 O H
4.裂合酶：催化从底物上移去某 些基团而形成双键的非水解性反应及 其逆反应的酶。
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。
H O O C C H = C H C O O H H 2 OH O O C C H 2 C H C O O H
O H
5.异构酶：催化同分异构体的相 互转变，即底物分子内基团或原子的 重排过程的酶。
例如，6-磷酸葡萄糖异构酶催化的 反应。
CH2OH O OH
OH
OH OH
6-磷酸葡萄糖
CH2OH
CH2OH
O OH
OH
OH
6-磷酸果糖
6.合成酶：又称为连接酶，能够催 化C-C、C-O、C-N 以及C-S 键的形成 反应。这类反应必须与ATP分解反应 相互偶联。
组3酶.分酸氨子碱酸中催的可化咪作为：唑酸基硷：催化的功能基团
（1）一p般K值都约是为广6义.7的-7酸.1，－在碱接催近化中方性式。
2017-03第三章 酶的命名和分类
2. 转移酶类 2.1 转一碳基团的酶 2.2 转醛基和酮基的酶 2.3 转酰基的酶 2.4 转糖苷的酶 2.5 转甲基以外的烷基及芳香基 2.6 含N基团转移酶 2.7 含磷酸基团转移酶 2.8 含硫基团转移酶
3. 水解酶类 3.1 作用于酯键 3.2 作用于糖苷键 3.3 作用于醚键 3.4 作用于肽键 3.5 作用于肽键以外的C-N键 3.6 作用于酸酐键 3.7 作用于-C-C-键 3.8 作用于卤化物 3.9 作用于P-N键 3.10 作用于S-N键 3.11 作用于C-P键
如EC 3.1.3.1代表 Enzyme Commission
第三大类酶- 水解酶类; 第三大类中的第一亚类：作用于酯键的酶 该亚类中的第三次亚类：磷酸单酯 该次亚类中的第一号酶：碱性磷酸酶
第二节：六大类酶的催化反应性质：
氧化还原酶类:Oxido-reductases [O] 催化氧化还原反应
AH2 + B
[H]
A + BH2
其中：AH 2为还原剂，起氧化反应，被B氧 化，B为氧化剂，起还原反应，被AH2还原 例如：乳酸脱氢酶(EC. 1.1.1.27) L-乳酸：NAD＋氧化反应酶
CH3 OHCH COOH + NAD+ CH3 C
O
+
NADH + H+
COOH
转移酶类:Transferases 催化功能基团的转移反应
第二章 酶的命名和分类
第一节 酶的命名原则： 一、习惯命名法： 1. 依底物命名: 如淀粉酶、蛋白酶 2. 依反应性质命名: 转氨酶、水解酶 3. 依底物及反应性质命名: 琥珀酸脱氢酶 4. 附加其它条件性质: 胃蛋白酶、胰蛋白酶； 碱性磷酸酶、 酸性磷酸酶
酶工程 第一章绪论 第三节酶的组成、分类与命名
裂合酶可脱去底物上某一基团而形成一个双键，或可 相反地在双键处加入某一基团，重要的有醛缩酶、水化酶、 脱氨酶等。
第三节 酶的组成、分类与命名
5.异构酶（isomerases）
异构酶催化各种同分异构体的相互转化，其催化反应的通 式为
第三节 酶的组成、分类与命名
氧化还原酶在体内参与产能、解毒和某些生理活性物质 的合成。重要的主要有各种脱氢酶、氧化酶、过氧化物酶、 氧合酶等。
第三节 酶的组成、分类与命名
2.转移酶（transferases） 转移酶催化功能基团的转移反应，其催化反应的通式为
AB+C-→A+BC 这类酶的系统命名是“供体：受体某基团转移酶”，如丙 氨酸：酮戊二酸氨基转移酶（习惯名为谷丙转氨酶）
第三节 酶的组成、分类与命名
转移酶在体内将某基团从一个化合物转移到另一个化合物， 参与核酸、蛋白质、糖类以及脂肪的代谢与合成。重要的主要 有酰基转移酶、糖苷基转移酶、酮醛基转移酶、磷酸基转移酶、 含氮基转移酶、含硫基团转移酶等。
3.水解酶（hydrolases）
水解酶催化水解反应，其催化反应的通式为
第三节 酶的组成、分类与命名
2.寡聚酶 这类酶由若干相同或者不同的亚基组成，这些亚基一般没 有活性，必须相互结合后才有活性，其分子量从35000至几百 万，如3-磷酸甘油醛脱氢酶等。 3.多酶复合体 多酶复合体是指由多种酶彼此嵌合形成复合体进行连续反 应的体系。这种多酶复合体有利于一系列反应的进行，其分子
酶工程
第一章 绪论
第三节 酶的组成、分类与命名
一、酶的组成
除少数已经鉴定的具有催化活性的RNA分子外，几乎所有 的酶都是蛋白质，所以和其他蛋白质一样，酶也具有四级空间 结构形式。根据酶的组成成分可以将酶分为三类：
酶的命名和分类
第二节酶的命名和分类一、酶的命名迄今已鉴定出2 500多种酶，如此种类繁多、催化反应各异的酶，为防止混乱，需要一个统一的分类和命名。
1 、习惯命名法习惯命名（recommended name）是把底物的名字、底物发生的反应类型以及该酶的生物来源等加在“酶”字的前面组合而成。
①根据酶的底物命名，如淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等。
②根据催化反应的类型命名，如氧化酶、脱氢酶、加氧酶、转氨酶等。
不足之处：一是“一酶多名”，如分解淀粉的酶，若按习惯命名法则有三个名字，分别为淀粉酶、水解酶、细菌淀粉酶；二是“一名数酶”，如脱氢酶，该酶的全酶中辅因子是NAD++或者是FAD，作为底物脱下来的氢载体，像乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶。
为此，国际生物化学协会酶学委员会（Eenzyme Commission，EC）于1961年提出了一个新的系统命名及系统分类原则。
2、系统命名法系统命名（systematic name）要求能确切地表明酶的底物及酶催化的反应性质，即酶的系统名包括酶作用的底物名称和该酶的分类名称。
若底物是两个或多个则通常用“：”号把它们分开，作为供体的底物，名字排在前面，而受体的名字在后。
如乳酸脱氢酶的系统名称是：L-乳酸：NAD+++氧化还原酶。
按照严格的规则对酶进行系统命名后，获得的新名过于冗长而使用不便，因此，尽管系统命名科学严谨，读者一见酶名，就知道该酶所催化的反应。
但实际上，只在关键时刻，需要鉴别一种酶的时候，或在一篇论文中，初始出现该酶的名字时，才予以引用。
而在绝大多数情况下，使用的都是简便明了的习惯名称。
总之，每一种酶往往分别有一个习惯名称和系统名称。
二、分类根据酶所催化的反应类型，可将酶分为六大类。
1、氧化还原酶类：催化氧化-还原反应（如乳酸脱氢酶等）2、移换酶类：催化功能基团的转移反应（如：丙氨酸：酮戊二酸氨基移换酶，即：谷丙转氨酶）3、水解酶类：催化水解反应（如淀粉酶、核酸酶、蛋白酶、脂肪酶等）4、裂合酶类：催化从底物上移去一个基团而形成双键的反应或其逆反应（如醛缩酶、水化酶及脱氢酶等）5、异构酶类：催化各种同分异构体的相互转化（如磷酸葡萄糖异构酶、磷酸甘油酸磷酸变位酶等）6、合成酶：催化一切必须与ATP分解相关联，并由两种物质合成一种物质的反应（如天冬酰胺合成酶、丙酮酸羧化酶等）在每一大类酶中，又可根据不同的原则，分为几个亚类。
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2. 国际系统命名法
一. 酶的命名
国际系统命名法看起来科学而严谨，但使用起 来不太方便.
一. 酶的命名
国际酶学委员会建议： 每个酶都给予 2 个名称
习惯名
系统名
2020/4/24
13
2020/4/24
14
对于淀粉酶来说，强调的是底物；对淀粉水解酶来 说，既强调底物又指出酶催化反应的性质；而细菌淀 粉酶强调的是酶的来源和作用的对。
2. 国际系统命名法
一. 酶的命名
该命名法规定，每种酶的名称应明确标明底物 及所催化反应的特征，即酶的名称应包含两部分： 前面为底物，后面为所催化反应的名称。
若前面底物有两个，则两个底物都写上，并在两 个底物之间用“：”分开，若底物之一是水，则可 略去。
谷氨酸 邻甲氧基酚
H2O
四邻甲氧基酚
2. 国际系统命名法
一. 酶的命名
国际酶学委员会规定，每个酶都有唯一的特 定标码，其书写方式是：
EC 数字.数字.数字.数字
酶 亚亚 顺
的 类亚 序
分
类号
类
序
号
2. 国际系统命1.1.1.1
第一个“1”—— 第1大类，即氧化还原酶类； 第二个“1”—— 第1亚类，供氢体为CHOH； 第三个“1”—— 第1亚亚类，受氢体为NAD+； 第四个“1”—— 在亚亚类中的顺序号。
1. 习惯命名法
一. 酶的命名
反应类型 + “酶”
如 己糖激酶、乳酸脱氢酶、DNA聚合酶
1. 习惯命名法
一. 酶的命名
酶的来源
如 胃蛋白酶
1. 习惯命名法
问题
一. 酶的命名
这种命名法缺乏科学系统性，易产生“一酶多名” 或“一名多酶”问题。如分解淀粉的酶，若按这种命 名法则有三种名称，如淀粉酶、淀粉水解酶和细菌淀 粉酶。
2. 国际系统命名法
一. 酶的命名
酶的国际习惯用名和系统命名的应用实例
习惯用名 乙醇脱氢酶 谷丙转氨酶 (GPT) 过氧化物酶
系统命名 乙醇∶NAD+氧化还原酶 丙氨酸∶α-酮戊二酸氨基转移酶 H2O2∶邻甲氧基酚氧化酶
催化的反应
乙醇
NAD+
乙醛 丙氨酸
NADH+ H+ α-酮戊二酸
丙酮酸 H2O2
第六节 酶的分类与命名
1. 习惯命名法
一. 酶的命名
迄今为止所发现的4000多种酶中，现已有2500余 种酶被鉴定出来，用于生产实践的酶有近200种， 其中半数用于临床。
1961年以前，人们根据酶作用的底物名称、反 应、性质及酶来源，对该酶冠名。
1. 习惯命名法
一. 酶的命名
底物名 + “酶”
如 己糖激酶、蛋白酶、脲酶