酶的概述

酶的分子结构
二、非必需基团与非活性区域
1、非必需基团
与酶活性关系不大的基团称为酶的非必 需基团。
2、非活性区域
非必需基团与酶活性中心外必需基团一 起构成酶的非活性区域。
酶的分子结构
二、非必需基团与非活性区域
• 非必需基团的替换对酶活性无影响，但与酶的免疫、 运输、调控、寿命等有关。
• 非活性区域并不是无用的，它能维持酶的空间结构， 使活性中心保持完整。 • 在酶与底物结合后，整个酶分子的构象发生变化，这 种扭动的张力使底物化学键容易断裂。这种变化也要 依靠非活性区域的协同作用。 P44 表2-2 酶的结构分区及功能
4、酶是两性电解质，在不同的pH溶液中，能以阳离子、 阴离子、或两性离子的形式存在； 5、酶具有胶体物质的一系列特性； 6、酶受蛋白水解酶的作用可以丧失活力。
酶的化学本质和特性
二、酶的特性
1、高效催化性 2、高度特异性(专一性) (1) 绝对专一性
(2) 相对专一性
(3) 立体异构专一性 3、反应条件温和性 4、高度不稳定性 5、可调控性
测定酶的活力本质上就是测定酶促反应的 速率，通常是测定酶反应的初速率。
酶的命名、分类与活力
三、酶的活力
2、酶活力单位
酶的活力大小是用酶的活力单位来度量的， 简称酶单位，用符号U表示。
具体规定为：在最适条件下(25℃)，每分 钟内催化1μmol底物转化为产物的酶量为一个 酶活力单位(1 IU=1μmol底物/min)。
酶分子的组成
单纯蛋白酶
结合蛋白酶
酶分子的组成
一、单纯蛋白酶
单纯蛋白酶分子中只含有蛋白质 部分，不含非蛋白质成分，其水解产 物只有氨基酸单一成分。一般的水解 酶类如蛋白酶、淀粉酶、脂酶、核糖 核酸酶都属于单纯蛋白酶。
酶分子的组成
二、结合蛋白酶
1、结合蛋白酶是由蛋白质部分和非蛋白质部分结合 而成。 2、结合蛋白酶分子中，蛋白质部分称为酶蛋白，非 蛋白质部分称为辅助因子。 3、酶蛋白与辅助因子单独存在时均无催化活性，两 者结合在一起构成全酶时，才具有催化活性。 4、一种酶蛋白只能与一种辅助因子结合构成一种特 异性全酶。 5、辅助因子可以分为两类，一类是金属离子；另一 类是小分子有机物。
酶的分子结构
四、同工酶与变构酶
1、同工酶
同工酶是指存在于同一种属或同一个体 的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中 催化相同的化学反应，而分子结构、理化性 质、生物学性质均不相同的一组酶。
Tips
• 1、不同种生物有相同功能的酶不是同工酶。
• 2、同工酶具有相同或相似的活性中心、但其 理化性质、生物学性质、细胞定位、专一性、活 性及其对代谢的调节有所不同。
酶的分子结构
一、必需基团与活性中心
2、活性中心
通常把与酶活性密切相关的基团称为酶的 必需基团(活性基团)。必需基团在一级结构上 可能相距很远，甚至位于不同的肽链上，由于 肽链的盘曲折叠，致使必需基团在空间位置上 彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，并 能与底物特异性结合将底物转化为产物，这一 特殊的空间区域称为酶的活性中心。也就是说， 酶分子中与底物结合并催化底物的化学基团构 成的特殊空间区域称为酶的活性中心。
Tips
• 1、习惯命名法简单、应用历史长。
• 2、缺乏系统性
酶的命名、分类与活力
一、命名
2、系统命名法
系统命名法是由酶名加酶分类编号组成， 每一种酶只有一个名称和一个由4个数字组成 的分类编号。例如，天冬氨酸氨基转移酶是酶 的习惯命名，而系统命名则为L-天冬氨酸：a酮戊二酸氨基转移酶，其分类编号是 EC2.6.1.1.其中，EC表示酶学委员会，第一个 数字表示酶的大类，第二个数字表示酶的亚类， 第三个数字表示酶的亚亚类，第四个数字表示 酶在亚亚类中的序列号，多功能酶可以有多个 编号。
酶的分子结构
三、酶原及酶原激活
1、酶原
动物体内有些酶在细胞内合成或初分
时，没有催化能力，这种无活力的酶前身物
质称为酶原，如胃蛋白酶原、胰蛋白酶原、 凝血酶原等。
酶的分子结构
三、酶原及酶原激活
2、酶原激活
酶原经适当物质作用后能转变为有活力 的酶，酶原转变为酶的过程叫酶原激活。例 如，胃蛋白酶原可被胃酸激活为有活力的胃 蛋白酶；胰蛋白酶原被肠激酶激活为胰蛋白 酶。
酶的分子结构
四、同工酶与变构酶
2、变构酶
具有变构效应的酶称为变构酶。
变构酶除具有活性中心外还具有调控位 点。调控位点可以与底物以外的物质结合， 使酶分子的构象发生改变，从而提高或降低 酶的活性，这种效应称为变构效应。
酶的命名、分类与活力
一、命名
习惯命名法
Biblioteka Baidu
系统命名法
酶的命名、分类与活力
一、命名
1、习惯命名法
习惯命名法常常以底物命名，如淀粉酶、 蛋白酶、脂肪酶、磷酸酶、激酶；以反应性质 命名如氧化酶、异构酶、脱氢酶、脱氨酶、转 氨酶等；以结合底物与反应性质命名，如乳酸 脱氢酶、丙氨酸氨基转移酶、琥珀酸脱氢酶等； 有时在上述命名基础上，还加上酶的来源或酶 的其他命名特点，如胃蛋白酶、胰蛋白酶、碱 性磷酸酶、酸性磷酸酶等。
酶分子的组成
三、单体酶、寡聚酶和多酶体系
1、单体酶
只有一条多肽链，属于这一类的 酶很少，一般都是催化水解反应的 酶，相对分子质量在13000-35000之 间 ， 如 溶 菌 酶 、 胰 蛋 白 酶 等 。
酶分子的组成
三、单体酶、寡聚酶和多酶体系
2、寡聚酶
由几个甚至几十个亚基组成，这些亚基 可以是相同的多肽链，也可以是不同的多肽 链。亚基之间不是共价结合，彼此很容易分 开。寡聚酶的相对分子质量从35000到几百
万，如磷酸化酶a和3-磷酸甘油醛脱氢酶。
酶分子的组成
三、单体酶、寡聚酶和多酶体系
3、多酶体系
由几种酶彼此嵌合形成的复合体，有利 于一系列反应的连续进行 。这类多酶复合 体，相对分子质量很高，一般都在几百万以 上 ， 如 丙 酮 酸 脱 氢 酶 复 合 体 等 。
P42 表2-1 单体酶、寡聚酶和多酶体系的化学 组成及功能
酶的命名、分类与活力
三、酶的活力
3、比活力
酶的纯度常用比活力表示。比活力即每毫 克酶蛋白所具有的酶活力单位(U/mg酶蛋白 质）。但有时也用每克酶制剂或每毫升酶制剂 含有多少个活力单位来表示(U/g酶制剂或U/ml 酶制剂)。
酶的概述
目录
一、酶的化学本质和特性
二、酶分子的组成 三、酶的分子结构 四、酶的命名、分类与活力
酶的化学本质和特性
一、酶的化学本质
1、酶的化学本质主要是蛋白质，并且具有蛋白质的所 有特性； 2、酶具有一、二、三、四级结构，不耐热，一般当温 度超过60-70℃，酶即被破坏；
3、酶容易变性，凡能使蛋白质变性的理化因素均可以 使酶变性失活；
酶的分子结构
一、必需基团与活性中心
1、必需基团
通常把与酶活性密切相关的基团称为酶 的必需基团(活性基团)。根据必需基团在活 性中心的位置 ，又可以将其分为活性中心 必需基团和活性中心外必需基团。
• 活性中心内必需基团有两种，一种是结合基团，另一 种是催化基团。
• 结合基团的作用是与底物结合形成复合物； • 催化基团的作用是影响底物中某些化学键的稳定性， 催化底物发生化学反应，并使之转化为产物。
酶的命名、分类与活力
二、分类
1、氧化还原酶类 2、转移酶类 3、水解酶类 4、裂合酶类 5、异构酶类
6、合成酶类
酶的命名、分类与活力
三、酶的活力
1、酶活力
酶活力也称为酶活性，是指酶催化某种底 物反应的能力。无论是酶的分离提纯或是酶的 性质研究都离不开酶的活力测定。 酶活力越强，酶促反应速率越快；反之， 酶活力越弱，反应速率越慢。