生化酶讲义课件创新

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生物化学生物化学生物化学酶讲课PPT

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对同一种酶来讲,比活力愈高则表示酶的纯度越高(含 杂质越少)。
比活力是评价酶纯度高低的一个指标。
问题?
现有1g淀粉酶制剂,用水稀释1000mL,从中吸取0.5mL 测定该酶的活力,得知5分钟分解0.25g淀粉。计算每 克酶制剂所含的淀粉酶活力单位数。
(淀粉酶活力单位规定为:在最适条件下,每小时分 解1g淀粉的酶量为1个火力单位。)
(五)、 Km和Vmax的测定
双倒数作图法,又称为林-贝氏(Lineweaver- Burk)作图法
Vmax[S]
1/V
V= Km+[S]
两边同时取倒数
Km
1/V=
Vmax
1/[S] + 1/Vmax
-1/Km
(林-贝氏方程)
1/Vmax
1/[S]
二、酶浓度对反应速度的影响
V
*当[S]>>[E],反应 速度与酶浓度成正比。
(一) 、不可逆性抑制作用
*概念:
以共价键与酶活性中心的必需基团相结合,使酶失活,
不能用透析、超滤等方法予以除去。
*举例:
有机磷化合物 羟基酶 解毒 -- -- -- 解磷定(PAM)
重金属离子及砷化合物 巯基酶 解毒 -- -- -- 二巯基丙醇(BAL)
RO X
P + E OH R'O O 有机磷化合物 羟基酶
四、酶的分类
1、氧化还原酶类(oxidoreductases) 2、转移酶类 (transferases ) 3、水解酶类 (hydrolases) 4、裂解酶类 (lyases) 5、异构酶类( isomerases) 6、合成酶类 (ligases,synthetases)
五、酶的活性和活性单位

生物化学之酶ppt课件

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非竞争性抑制剂
与酶活性中心以外的部位结合,改变酶的空间构象,使酶活性降低或 丧失,如磺胺类药物对二氢叶酸合成酶的抑制。
酶抑制剂的应用
医学领域
用于治疗疾病,如酶抑制剂作为抗病毒药 物、抗肿瘤药物和抗菌药物等。
生物工程领域
用于改造和优化生物催化剂的性能,提高 生物催化过程的效率和选择性。
农业领域
用于研发新型农药和除草剂,提高农作物 产量和品质。
来调节细胞内酶的含量。
酶抑制剂的分类与作用
不可逆抑制剂
与酶共价结合,使酶永久失活,如有机磷农药对乙酰胆碱酯酶的抑制 。
可逆抑制剂
与酶非共价结合,可通过物理或化学方法去除抑制剂而恢复酶活性, 包括竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂和反竞争性抑制剂。
竞争性抑制剂
与底物竞争酶的活性中心,降低酶对底物的亲和力,如丙二酸对琥珀 酸脱氢酶的抑制。
环境领域
用于治理环境污染,如利用酶抑制剂降解 有毒有害物质。
04
酶在生物体内的代谢
酶与生物氧化
酶催化生物氧化反应
生物氧化是在生物体内进行的氧化反 应,酶作为生物催化剂能够加速这些 反应的进行。
酶与抗氧化系统
生物体内存在抗氧化系统以抵抗氧化 应激,酶如超氧化物歧化酶(SOD) 等在此系统中发挥重要作用。
酶的结构与功能
结构
酶分子通常具有复杂的四级结构,包括一级结构(氨基酸序列)、二级结构( α-螺旋、β-折叠等)、三级结构(整体折叠形态)和四级结构(亚基组成)。
功能
酶通过降低化学反应的活化能来加速反应速率,具有高效性、专一性和可调节 性等特点。此外,酶还能参与信号传导、物质运输和能量转换等生物过程。
酶抑制剂筛选方法
基于活性的筛选

生化·第3章·酶ppt课件

生化·第3章·酶ppt课件

Vmax[S] V=
Km+ [S]
V max 初 速 度 v
a
b 1 /2 V max
V≈Vmax
c
反应速率不再 增加,反应呈 零级反应
0 Km
[S ]
图 5-14 底 物 浓 度 对 酶 促 反 应 速 度 的 影 响
(二) Km和Vmax的意义
1.当反应速率为最大速率一半时,米氏方 程为:
当V =Vmax 时 2
酶:由活细胞合成的以蛋白质 为主的大分子生物催化剂。
大多数为蛋白质 少数为核酸 核酶(RNA)
脱氧核酶(DNA)
底物(S) 酶(E) 产物(P)
第一节 酶的分子结构与功能
单体酶:由一条肽链构成的酶(具有三级结 构)
寡聚酶:由多个相同或不同亚基以非共价键 相连的酶(具有四级结构)
多酶体系或多酶复合体:由几种不同功能的 一个团体 酶聚合形成的多酶复合物。
酶的必需基团在一级结构上可能相距 很远,但在空间结构上彼此靠近,组成 具有特定空间结构的区域,能与底物特 异结合并发挥催化作用,将底物转变为 产物的部位称为酶的活性中心 (active center)或活性部位。
A B
酶活性中心的示意图
活性中心内 结合基团 结合底物
必 需
必需基团

催化基团 催化底物
当底物浓度很低时([S]<<Km),分 母中的[S]可忽略不计,此时
Vmax[S] V=
Km+ [S]
Vmax[S] V=
Km
V max

c
反应速率与 速
b
[S]呈正比, 度
成一级反应 v
1/2V max
a
0 Km

生物化学之酶化学 教学课件(共103张PPT)

生物化学之酶化学 教学课件(共103张PPT)

多 种
R=P03+
重 要
二者都是维生素烟酰胺的衍生物,烟酰
胺环上的4位碳具有正碳离子的作用,容
(zhòngyào)
易从底物中夺取电子和质子,所以反应中

传递电子和质子,P89






可自身合成(héchéng),不缺乏
第二十七页,共一百零三页。
(2) 核黄素(VB2)与辅酶FAD和FMN
化学(huàxué)结构
重要的作用
第三十二页,共一百零三页。
(4) 四氢叶酸(yè suān)
其前体是叶酸VB9(广泛(guǎngfàn)存在于绿叶中,造血维生素)
H2N N N
O
21
87
9
10
N3 4
56 C N
C
N
H2 H
OH
2-氨基(ānjī)-4-羟基-6-亚甲基蝶呤
对氨基苯甲酸
COOH
N CH H
CH2 CH2 COOH
酶催化的反应: 谷氨酸 + 丙酮酸 -酮戊二酸 + 丙氨酸
第六页,共一百零三页。
2. 酶的分类(fēn
lèi)
(1) 水解酶 hydrolase
水解酶催化底物(dǐ wù)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:
A—B +H2O ←→ AOH + BH
第二十页,共一百零三页。
羧肽酶
Zn 离子
第二十一页,共一百零三页。
3、辅助因子
辅酶(维生素、ATP ,结合松散)
辅基(金属离子,结合紧密)
4、辅酶

生物化学酶优秀课件 (2)

生物化学酶优秀课件 (2)
生物化学酶
第一节 酶的概念及化学本质
一、酶的发现和提出
※ 1878年,德国生理学家库恩(Kuhne) 首次提出了酶(Enzyme)这个词,它来自希腊 文,意思就是“在酵母中”。
※ 1897年,德国化学家毕希纳 (Buchner) 兄弟用石英砂磨碎酵母细胞,用其汁液成功实 现了糖的发酵,表明发酵与细胞的活动无关, 从而说明了发酵同酶的作用有关。
第二节 酶的催化特性及分子组成
一、酶的分子组成
据酶分子 组成分类
单纯蛋白质酶类
Байду номын сангаас
(单成分酶)
酶蛋白质
结合蛋白质酶类
(双成分酶)
辅助因子

金属离子
辅酶 辅基
金属有机物 小分子有机物
(一)、单成分酶和双成分酶
1、单成分酶(单纯酶,simple enzyme)
是基本组成单位仅为氨基酸而不含其他成分 的一类酶,它的催化活性仅仅取决于其蛋白质结 构。大多数水解酶,如蛋白酶,脂肪酶、淀粉酶、 纤维素酶、核糖核酸酶等属于此。
二、酶的化学本质
※ 1926年美国生物化学家萨姆纳(J.B.Sumner) 等首次从刀豆的种子中分离、纯化得到了脲酶结 晶,证明其为蛋白质,并提出酶的化学本质就是 蛋白质的基本观点。
绝大多数酶是具有催化能力蛋白质的依据
1、和所有蛋白质一样,酶经酸、碱水解的产物是氨基酸。 2、凡是能够使蛋白质变性的因素也能使酶变性失活。 3、和蛋白质一样,酶同样存在等电点和两性解离的性质。 4、和蛋白质一样,酶也不能透过半透性膜。 5、具有和蛋白质相同的颜色反应。
酶作为生物催化剂的特性
◆ 高效催化性 ◆ 高度专一性 ◆ 反应条件温和 ◆ 活性可调控 ◆ 易失活
(一)、高效催化性

《生物化学第四章酶》PPT课件

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2×9600 2×56000
第三节 酶的分类和命名
一、酶的分类
1. 氧化还原酶 Oxido-reductase
氧化-还原酶催化氧化-还原反应。主要包括脱氢
酶(dehydrogenase)和氧化酶(Oxidase)。
AH2+B
A+BH2
如: 乳酸脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。
CH3CHCOOH NAD+
根据酶蛋白质分子的特点,将酶分为:
单体酶:仅有一个活性中心,由一条或多条共价 相连的肽链组成的酶分子。
牛胰RNase 鸡卵清溶菌酶 胰凝乳蛋白酶
124 aa 129 aa 三条肽链
单链 单链
寡聚酶:由两个或多个相同或不同亚基组成的酶。 单独的亚基一般无活性。
① 含相同亚基的寡聚酶: 苹果酸脱氢酶(鼠肝),2个相同的亚基
二、酶的命名
(1) 国际系统命名法(systematic name)
是以酶所催化的整体反应为基础,规定每一种酶的名 称应当明确标明酶的底物及催化反应的性质。
(2)习惯命名法(recommended name)
根据酶的作用底物及其所催化的反应类型来命名。
如: 谷氨酸 + 丙酮酸 -酮戊二酸 + 丙氨酸 丙氨酸: -酮戊二酸氨基转移酶 谷丙转氨酶
比非催化高108~1020倍,比非生物催化剂高107~1013
2. 倍酶。具有高度专一性
酶对反应的底物和产物都有极高的专一性,几乎没 有副反应发生。
3. 酶易失活
常温、常压,中性pH 环境下反应。
4. 酶的催化活性可被调节控制
酶抑制剂调节、反馈调节、酶原激活、共价修饰、 激素控制等。
三、酶的化学本质
O

生化 第三章 酶

生化 第三章  酶
1、氧化还原酶(oxidoreductase) 2、转移酶(transferase) 3、水解酶(hydrolase) 4、裂解酶(或裂合酶lyase) 5、异构酶(isomerase) 6、合成酶(synthease)或连接酶(ligase)
2020/5/26
第03章 酶和维生素
19
二、酶的命名
8
国际单位(IU)
在特定的条件下,在250C每分钟催化1μmol底物
转化为产物所需的酶量为一个国际单位。
催量单位(katal) 1催量(1kat)是指在特定条件下,每秒钟使 1mol底物转化为产物所需的酶量。
kat与IU之间的关系: 1Kat =6107 IU
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第03章 酶和维生素
2020/5/26
第03章 酶和维生素
2
教学大纲对本章的要求
底物浓度对酶促反应影响的米曼氏方程、
Km与Vmax的概念及其意义。抑制剂对酶促
影 响 酶
掌 握
反应的影响,包括不可逆抑制的概念、特点 与常见实例,它与变性的区别。可逆性抑制 的分类,竞争性抑制、非竞争性抑制与反竞
作 用
争性抑制的概念与动力学特点,常见的竞争
1、酶为什么催化效率高?
酶催化效率很高的原因是比一般催化剂更 有效地降低反应的活化能。
活化能:底物分子由初态转变为活化状态
时所需要的能量称为活化能,单位是:卡/克
分子。
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第03章 酶和维生素
24
酶促反应活化能的改变
B


催化剂
B1 B2
非催化剂 酶
B、B1、 B2分别为 不同的活
化状态
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生物化学-第四章酶PPT课件

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O H
O
2.转移酶 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。
CH3CHCOOH HOOCCH2CH2CCOOH
NH2
O
CH3CCOOH HOOCCH2CH2CHCOOH
O
NH2
3.水解酶 Hydrolase
2.“张力”和“形变”
底物与酶结合诱导酶的分子构象变化,变化的酶分子又使底物分 子的敏感键产生“张力”甚至“形变” ,从而促使酶-底物中间产 物进入过渡态。
3.酸碱催化
酸-碱催化可分为狭义的酸-碱催化和广义的酸-碱催化。酶参 与的酸-碱催化反应一般都是广义的酸-碱催化方式。
广义酸-碱催化是指通过质子酸提供部分质子,或是通过质子 碱接受部分质子的作用,达到降低反应活化能的过程。
丙酮酸 + CO2 草酰乙酸
三. 酶的命名
1.习惯命名法
(1)根据其催化底物来命名; (2)根据所催化反应的性质来命名; (3)结合上述两个原则来命名; (4)有时在这些命名基础上加上酶的来源或其它特点。
2.国际系统命名法
系统名称包括底物名称、构型、反应性质,2个底物,底物 之间“ :”,水解酶水解2字可省略,最后加一个酶字。 例如:(习惯名称:谷丙转氨酶)
第四节 酶分子结构与其生物活性的关系
一.酶分子结构
根据结构不同酶可分为
单体酶:只有单一的三级结构蛋白质构成。 寡聚酶:由多个(两个以上)具有三级结构的亚基聚合而成。 多酶复合体:由几个功能相关的酶嵌合而成的复合体。
二.活性中心
活性中心:酶分子中直接和底物结合 并起催化反应的空间局限(部位)。

《生物化学酶》PPT课件

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酶分子
结合部位 活性中心
催化部位 必需基团
维持活性中心的必需基团
其它部分(非必需基团)
调控部位
酶分子中存在着一些可以 与其他分子发生某种程度 的结合的部位,从而引起 酶分子空间构象的变化, 对酶起激活或抑制作用
胰(为T二yr 24)8 酶活性中心的形成 凝 乳 蛋 白酶的为为为AG底羧蛋空rl物ug 2174间白05 结多构肽,链使经相过关盘的绕A折A叠形形成成微特区S定e。r 酶肽 的酶 活活 性性
本 课 件 由 西 华 大 学 生 物 工 程 学 院 车 振 明 制 作
2.诱导契合学说 该学说认为酶表面并没有一种与
底物互补的固定形状,而只是由于底 物的诱导才形成了互补形状。
酶专一性的“诱导契合学说”
三、与酶的高效性有关的因素
1.邻近及定向效应 在酶促反应中,底物分子结合到
酶的活性中心,一方面底物在酶活性 中心的有效浓度大大增加,有利于提 高反应速度;
金属离子:与酶蛋白结合,有的紧,有的松
本 课 件 由 西 华 大 学 生 物 工 程 学 院 车 振 明 制 作
二、酶的结构
(一)酶的结构与蛋白质的结构相同, 是具有一定空间结构的蛋白质。
(二)根据酶蛋白的结构特点,酶可 分为:
123..单 寡 多聚酶体酶 复: 合: 由 体只两:有个由一或几条两个多个酶肽以有链上 组,分的 织子亚 的量基 聚 在组集1成 在3,,一亚00起基0-,之功35间能,0由上00非相之共互间价配,键合一相,般连第是,一水亚个解酶 酶基的,可产如物以蛋是白第相酶二同、个的羧酶,也肽的可酶底以。物是,不如同丙的酮,酸 分脱氢子酶量、在脂35肪,0酸00合-几成百酶万。,如丙酮酸 激酶、乳酸脱氢酶。

第生物化学酶_PPT幻灯片

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第1节 概述
一、酶的概念 酶是由活细胞合成的、对其特异底物起高效催 化作用的蛋白质。
目前将生物催化剂分为两类
酶 、 核酶(脱氧核酶)
酶(E)所催化的反应称为酶促反应, 反应中被酶作用的物质称为底物(S), 生成的物质称为产物(P)。 酶所具有的催化能力称为酶活性, 而酶失去催化能力称为酶失活。
E+S→ES→E+P
六、抑制剂
抑制作用的类型 1.不可逆抑制作用
竞争性抑制 2.可逆抑制作用: 非竞争性抑制
反竞争性抑制
1.不可逆抑制作用
* 概念
抑制剂以共价键与酶活性中心的必需基团相结合, 使酶失活。
* 举例 有机磷化合物 使羟基酶失活
解毒物质————解磷定(PAM)
重金属离子及砷化合物 使巯基酶失活
必需基团
活性中心的必需基团
活性中心以外的必需基团
活性中心
结合基团(与底物结合,决定专一性)
催化基团(影响化学键稳定性,决定催化能力)
活性中心以外 的必需基团
结合基团
底物 催化基团 活性中心
三、酶原及酶原激活
➢ 酶原 (zymogen) 有些酶在细胞内合成时或初分泌时是以无活性 酶的前体形式存在,此前体物质称为酶原。
E + S ES E + P
酶与底物结合的诱导契合学说示意图
2.邻近效应与定向排列
①邻近效应与定向排列
指E与S结合形成ES后,使各底物S1S2…Sn之间、 E的催化基团与S之间,结合为同一分子,使E 活中心有效[S]大大提高,从而使反应速度加 快的效应。
由于将分子间反应变为分子内反应,而使[S] 有效浓度增加了,反应速度也加大了。
4.酶促反应的可调节性
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