酶的化学本质及分类

单纯酶 ：只有蛋白质
结合酶
决定反应的特异性及其催化机制
全酶 (holoenzyme)
决定反应的性 质和反应类型
蛋白质部分：酶蛋白 (apoenzyme)
辅助因子 (cofactor)
小分子有机化合物 金属离子
单独酶蛋白或辅助因子没有催化活性
辅助因子分类
（按其与酶蛋白结合的紧密程度）
辅酶 (coenzyme): 与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的 方法除去。
（一）酶的化学本质
化
①经酸碱水解终产物是AA
学
②能被蛋白酶水解而失活
本
③酶可变性失活
质
④酶是两性电解质
是 蛋
⑤具有不能通过半透膜等胶体性质 白
⑥具有蛋白质的化学呈色反应
质
1982年T.Cech发现了第1个有催化活性
的天然RNA——ribozyme（核酶），
以后又陆续发现了真正的RNA催化剂。
（二）酶的化学组成
羧基肽酶
Zn2+
脲酶
Ni2+
碳酸酐酶
Zn2+
柠檬酸合酶
K+
羧肽酶
➢ 金属离子的作用 稳定酶的构象； 参与催化反应，传递电子； 在酶与底物间起桥梁作用； 中和阴离子，降低反应中的静电斥力等。
➢小分子有机化合物的作用
在反应中起运载体的作用，传递电子、 质子或其它基团。
小分子有机化合物在催化中的作用
金属酶和金属激活酶
金属酶
金属离子 金属激活酶
金属离子过氧化氢酶源自Fe2+丙酮酸激酶
K+，Mg2+
过氧化物酶
Fe2+
丙酮酸羧化酶 Mn2+，Zn2+
谷胱苷肽过氧化物酶 Se
蛋白激酶
Mg2+,Mn2+
己糖激酶
Mg2+
精氨酸酶
Mn2+
固氮酶
Mo2+
磷脂酶C
Ca2+
核糖核苷酸还原酶 Mn2+
细胞色素氧化酶 Cu2+
过氧化氢酶
NADPH—脱氢酶的辅酶
（三）单体酶、寡聚酶、多酶复合体
根据酶蛋白分子的特点：
monomeric enzyme：一般由一条肽链组成 oligomeric enzyme：为寡聚蛋白，≥2个亚基 multienzyme complex：几种酶（不是亚基）靠
非 共价键 彼此嵌合而成。 由数个独立的酶组合起来形成络合体，催化一系
辅基 (prosthetic group): 与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超 滤的方法除去。
*各部分在催化反应中的作用
酶蛋白决定反应的特异性 辅助因子决定反应的种类与性质
➢ 金属酶(metalloenzyme) 金属离子与酶结合紧密，提取过程中不易丢 失。
➢ 金属激活酶(metal-activated enzyme) 金属离子为酶的活性所必需，但与酶的结合 不甚紧密。
列反应。（如糖代谢、脂代谢）