生物化学—辅酶(比较专业)ppt课件

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第三章 生物化学课件 酶与辅酶

第三章 生物化学课件 酶与辅酶

发展史
(1)酶是蛋白质: 1926年,James Summer由刀豆制出脲酶结晶确立 酶是蛋白质的观念,其具有蛋白质的一切性质。 (2)核酶的发现: 1981~1982年,Thomas R.Cech实验发现有催化 活性的天然RNA—Ribozyme。
酶催化进行的反应——酶促反应 底物、产物(P50)
能 量 水 平
E1
ES
E2
E+S
G
途径进行,降低反应所
需活化能,所以能加快 反应速度。
P+ E
反应过程
中间产(络合)物学说
• 第一步是酶与底物形成酶-底物中间复合 物。当底物分子在酶作用下发生化学变化 后,中间复合物再分解成产物和酶。 E + S ==== E-S P + E • 许多实验事实证明了E-S复合物的存在。E -S复合物形成的速率与酶和底物的性质有 关。 • (中间产物很不稳定,存在时间非常短暂)
酶专一性的“诱导契合学说”
三、 酶高效催化的因素
(1)临近效应、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; 另一方面,由于活性中心的立体结构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 严格定向定位,使酶促反应具有高效率和专一性特点。 (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。
消化道内几种蛋白酶的专一性
氨肽酶
(芳香) (硷性)
羧肽酶 羧肽酶
(丙)
胰凝乳 蛋白酶
胃蛋白酶
弹性蛋白酶 胰蛋白酶

生物化学生物化学生物化学酶讲课PPT

生物化学生物化学生物化学酶讲课PPT
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 第三章 酶(共65张PPT)

生物化学  第三章 酶(共65张PPT)
概念: 抑制剂和底物的结构相似,能与底物竞争酶的活性中心,从而阻碍酶底物复合物的形成,使酶的活性降低。
含多条肽链则为寡聚酶,如RNA聚合酶,由4种亚基构成五聚体。
(cofactor)
别构酶(allosteric enzyme):能发生别构效应的酶
9 D-葡萄糖6-磷酸酮醇异构酶 磷酸葡萄糖异构酶
esterase)活性中心丝氨酸残基上的羟基结合,使酶失活。
酶蛋白
酶的磷酸化与脱磷酸化
五、酶原激活
概念
酶原(zymogen):细胞合成酶蛋白时或者初分 泌时,不具有酶活性的形式
酶原 切除片段 酶
(–)
(+)
酶原激活
本质:一级结构的改变导致构象改变,激活。
胰蛋白酶原的激活过程
六、同工酶
同工酶(isoenzyme)是指催化相同的化学反应, 而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质 不同的一组酶。
正协同效应(positive cooperativity) 后续亚基的构象改变增加其对别构效应剂
的亲和力,使效应剂与酶的结合越来越容易。
负协同效应(negative cooperativity) 后续亚基的构象改变降低酶对别构效应剂
的亲和力,使效应剂与酶的结合越来越难。
协同效应
正协同效应的底物浓度-反应速率曲线为S形曲线
/ 即: Vmax = k3 [Et]
Km 和 Vmax 的测定
双倒数作图法 Lineweaver-Burk作图
将米氏方程式两侧取倒数
1/v = Km/Vmax[S] + 1/Vmax = Km/Vmax •1/ [S] + 1/Vmax 以 1/v 对 1/[S] 作图, 得直线图
斜率为 Km/Vmax

生物化学(王金福)维生素和辅酶PPT课件

生物化学(王金福)维生素和辅酶PPT课件

维生素与辅酶的关系
维生素可以作为辅酶的组成成分,直 接参与酶促反应,如维生素B1是辅 酶TPP的组成成分,参与糖代谢中的 反应。
维生素也可以通过影响辅酶的合成或 代谢来影响生物体的正常代谢和功能 ,如维生素B6是辅酶磷酸吡哆醛的组 成成分,参与氨基酸代谢中的反应。
02 维生素的种类与功能
水溶性维生素
维生素C缺乏症 坏血病、牙龈出血等。
辅酶缺乏症及其症状
辅酶A缺乏症
脂肪代谢障碍、神经系 统疾病等。
辅酶Q10缺乏症
心肌炎、心肌缺血等心 脏疾病。
叶酸缺乏症 贫血、消化系统疾病等。
泛酸缺乏症
皮肤炎症、神经系统疾 病等。
如何合理补充维生素和辅酶
饮食补充
药物补充
通过食物摄取丰富的维生素和辅酶,如绿 叶蔬菜、水果、坚果、全谷类食物等。
维生素和辅酶在生物体内相互依赖, 共同参与生物体的正常生理功能。
辅酶对维生素的影响
辅酶可以促进维生素的吸收和利用, 同时也可以促进维生素的排泄。
维生素和辅酶缺乏症与补充方
05

维生素缺乏症及其症状
维生素A缺乏症
夜盲症、干眼症、角膜 软化症等。
维生素D缺乏症
维生素B1缺乏症
佝偻病、骨质疏松症等。
脚气病、神经系统疾病 等。
分类
维生素分为脂溶性和水溶性两类。脂溶 性维生素包括维生素A、D、E、K,可 在体内储存,水溶性维生素包括维生素 B族和维生素C,不易在体内储存。
辅酶的定义与作用
定义
辅酶是一类小分子有机化合物, 它们在酶促反应中传递电子、原 子或化学基团,是酶促反应的必 要辅助因子。
作用
辅酶在酶促反应中起到加速反应 速度和提高反应效率的作用,是 生物体正常代谢和功能所必需的 。

生物化学05.酶与辅酶 ppt课件_

生物化学05.酶与辅酶 ppt课件_

相对特异性
多数酶可对一类化合物或一种化学键起催 化作用,这种对底物分子不太严格的选择性称 为相对特异性(relative specificity)。
脂肪酶不仅水解脂肪,也可水解简单的酯。
胰蛋白酶水解由碱性氨基酸(精氨酸和赖 氨酸)的羧基所形成的肽键。
立体结构特异性
酶对空间构型所具有的特异性要求称为 空间异构特异性(stereo specificity)
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。
金属酶和金属激活酶
金属酶
金属离子 金属激活酶
结果。 1877年,Kuhne首次提出Enzyme一词。 1897年,Buchner兄弟用不含细胞的酵母提取液,实
现了发酵。 1926年,Sumner首次从刀豆中提纯出脲酶结晶。 1982年,Cech首次发现RNA也具有酶的催化活性,提
出核酶(ribozyme)的概念。 1995年,Jack W.Szostak研究室首先报道了具有DNA
第三节
酶促反应动力学
Kinetics of Enzyme-Catalyzed Reaction
概念
研究各种因素对酶促反应速度的影响,并加以定 量的阐述。
影响因素包括有
酶浓度、底物浓度、pH、温度、 抑制剂、激活剂等。
※ 研究一种因素的影响时,其余各因素均恒定。
一、底物浓度对反应速度的影响
➢ 活性中心内的必需基团
结合基团 (binding group) 与底物相结合

生物化学课件-维生素与辅酶

生物化学课件-维生素与辅酶

维生素D的作用和来源
维生素D有助于吸收钙和磷,骨骼健康和 免疫系统正常运作。阳光是主要的维生素 D来源。
维生素K的作用和来源
维生素K有利于结缔组织、生长和未凝血 因子形成。绿叶蔬菜和某些肉类是这种维 生素的最好来源。
什么是辅酶?
1 定义和特点
辅酶是在体内协助酶发挥作用的非蛋白质有机分子。
2 作用
辅酶参与或协助代谢反应,使代谢反应得以进行。
其中B1-B3和B6的作用广泛,特别与代谢能量、 DNA及血红素形成有关。
维生素C是维持身体组织健康的必要元素,最 好的来源是新鲜蔬菜水果。
脂溶性维生素
维生素A的作用和来源
维生素A促进视觉细胞、细胞生长和免疫 系统健康。动物肝脏和蛋黄是最好的维生 素A来源。
维生素E的作用和来源
维生素E有助于抗氧化、心血管健康和免 疫功能。大多数来源是植物油。
维生素与辅酶
此课件介绍维生素的功能、分类,并且讲解了辅酶在代谢过程中的作用。
什么是维生素?
1 分类
维生素被分为脂溶性和水溶性两类。
2 特点
人体自身不能合成,但是对于维持生命是必不可少的。
3 功能
维生素的功能错综复杂,与身体的智力与体能发展息息相关。
水溶性维生素
维生素B群的成员
维生素C的作用和来源
辅酶的类别
1
辅酶NAD+
促进细胞呼吸和三羧酸循环
2
辅酶CoA
参与β氧化和某些面糊的合成
3
辅酶A
促进新陈代谢反应
维生素与辅酶的关系
维生素
• 提供营养 • 支持重要的机能 • 预防疾病
辅酶
• 支持酶的工作 • 保持正常的能量代谢 • 消除自由基
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缺乏维生素B1不仅周围神经的结 构和功能受损,中枢神经系统也同样 受害。因为神经系统(特别的大脑) 所需的能量,基本由血糖氧化供给, 当糖代谢受阻时,神经组织也就发生 反常现象。
维生素B1盐酸盐为无色结晶,溶于水,在酸性溶液中稳定, 在中性和碱性溶液中易被氧化。在普通烹调条件下损失并
不大。有特殊香气,微苦。
生物化学—辅 酶(比较专业)
第一节 辅酶和辅基
一.概述 1.维生素的概念
脂溶性维生素: A D E K
维生素
硫辛酸(氧化型) 水溶性维生素:Vc VB: B1 B2 B3(泛酸) B5(PP) B12(氰钴胺素) B6 (吡哆醇/醛/胺) B7 (生物素 ) 硫辛酸(还原型)
维生素和辅酶

• •
3. 保护神经系统。促进糖代谢,为神经活动提供能量, 又能抑制胆碱酯酶的活性。 缺乏症:
1. 脚气病 2. 中枢神经和肠胃患糖代谢失常
性质和来源
脚气病
—— 因维生素B1严重缺乏而引起的多发性神经炎。 患者的周围神经末梢及臂神经丛均有发炎和退化现象,
伴有心界扩大、心肌受累、四肢麻木、肌肉瘦弱、烦
躁易怒和食欲不振等症状。同时因丙酮酸脱羧作用受 阻,组织和血液中乳酸量大增,湿性脚气病还伴有下 肢水肿。
水溶性维生素 :维生素B族(B1、B2、泛 酸、维生素PP、B6、生物素、 叶酸,B12)和维生素C等。
维生素
脂溶性维生素 :维生素A、D、E、K等
一 维生素B1
维生素B1由一含S的噻唑环和一含NH2的嘧啶环组成,又 称硫胺(素)(Thiamine)。 NH2· HCl
4 H3
酵母中含维生素B1最多,其他食物中含量多不高。五谷类 多集中在胚芽及皮层中。瘦肉、核果和蛋类的含量也较多。 酵母、细菌和高等植物能合成维生素B1。
二 维生素B2和黄素辅酶
维生素B2又称核黄素(riboflavin),是一种核糖醇与6,7—二 甲基异咯嗪的缩合物,在自然界多与蛋白质结合成黄素蛋白。 维生素B2为橘黄色的 针状晶体,味苦,微 溶于水,极易溶于碱 性溶液,对光和碱不 稳定 OH OH OH OH
维生素B1与羧化辅酶
维生素B2与黄素辅酶 泛酸和辅酶A

• • • •
维生素B12和B12 辅酶
维生素C 维生素A 维生素D 维生素E

• •
维生素PP和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ
维生素B6和磷酸吡哆醛 生物素

叶酸和叶酸辅酶

维生素K
2.辅基辅酶在酶促反应中的作用
——传递电子 、 原子或某些基团
二.传递氢的辅基/辅酶
肝、胆疾病可阻碍维生素的吸收。 长期口服抗生素可抑制肠道菌生长,引起Vk、生物素、叶 酸、泛酸等的缺乏。
妊娠、哺乳、强体力劳动、高温操作,维生素B1和B2的 需要量相应增加。
医疗上用维生素防治维生素不足而引起的疾病。 长期大量使用维生素A和维生素D会引起中毒;维生素B1 用量过多会引起周围神经痛觉缺失;长期大量使用维生素 B12会引起红细胞过多;口服维生素C过多可破坏膳食中维 生素B12而引起贫血。
4.转移氨基的辅酶和VB6 —磷酸吡哆醛(PLP)/磷酸吡哆胺(PMP) AA 酮酸 PCHO PCH2NH2 AA 酮酸 5.固定CO2的辅酶—生物素和VB7 6.转移一碳基团的辅酶 (1)四氢叶酸(FH4) (2)钴铵素和VB12
第二节 维生素
维生素是维持生物正常生命过程所必需的一类小分子有机 物,需要量很少,但对维持健康十分重要。维生素不能供给 机体热能,也不能作为构成机体组织的物质,其主要功能是 通过作为辅酶的成分调节机体代谢。长期缺乏任何一种维生 素都会导致相应的疾病(维生素缺乏症)。 最早分离出的维生素(维生素B1)是一种胺类 (amine),将维生素取名为Vitamine(生命胺,最初中译 为维他命),但并非所有的维生素都含氨基,改为Vitamin (V)。 6、7 世纪前,我国已有脚气病和“雀目症”的记载。 生物对维生素的需要情况取决于:1. 在代谢过程中是否需 要;2. 自身能否合成。
1. 辅酶I/辅酶II及维生素PP
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸( NAD/ CoI ) 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸( NADP/CoII) NAD+( NADP+ )
+2H+ , 2e -2H+ ,2e
NAD(P )H + H+
2. 黄素核苷酸和维生素B2 (1)黄素单核苷酸(FMN) (2)黄素腺嘌呤二核苷酸( FAD) +2H+ , +2e FMN (FAD) FMNH2(FADH2) +
HC2 5C—CH2CH2OH P P 1 S
3HC
焦磷酸硫胺素(TTP) Mg2+ TPP + AMP
硫胺素 + ATP
硫胺素激酶
主要功能:
1. 以辅酶方式参加糖的分解代谢。TPP是脱羧酶、脱氢酶 的辅酶。功能部位在噻唑环的C2上。
2. 促进年幼动物的发育。维生素B1促进肠胃蠕动,增加 消化液的分泌,因而能促进食欲。
-2H ,-2e
3.维生素C(抗坏血酸) 4.泛醌(辅酶Q) -2H 5.谷胱甘肽 2GSH
+2H
GSSG
二.传递电子的辅基—铁卟啉 Fe 3+ +e Fe 2+ -e 三.转移基团的辅基 /辅酶 1.传递磷酸根的辅酶—腺苷磷酸酯 (ATP/ADP/AMP)
转移磷酰基 转移糖基 转移AMP 转移腺苷 能量的载体 ATP + S ATP ATP ATP ATP + + + + ADP + P-S 糖-P ADP-糖 + PPi FMN FAD + PPi Met + H2O 腺苷- Met H2 O ADP + Pi
8
CH3 CH3
7 5
H2C—C—C—C—CH 核糖醇基 H H H H N N 9 1 2C O 10 异咯嗪基 4 3 NH N C
O
1′
2′
3′
4′
+ PPi
+ Pi
2.脱羧的辅酶—硫胺素焦磷酸(TPP) mg 硫胺素+ATP 硫胺素激酶 TPP + AMP 3.转移酰基的辅酶
(1)辅酶A和泛酸 CoA-SH + RCOOH CoA-S-COR +底物 (2)硫辛酸和VB1
CoA-S-COR + H2O 底物- COR + CoA-SH
(2)硫辛酸和VB1
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