酶学基础知识
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复旦大学生物化学系
S: substance P: product E: enzyme
酶学基础知识
酶反应的速度不停在变
)
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶反应的初速度与 底物浓度之间的关系
复旦大学生物化学系
实验上只有初速度 的测定才有意义
酶学基础知识
Michaelis-Menten方程(1913年)
E+S
ES
E+P
+I Ki EI
Ki=[E]*[I]/[EI], Eo=E + EI + ES
反竞争性抑制(Uncompetitive inhibition):
E+S
ES
E+P
Eo=E + ESI + ES
+I Ki ESI
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
非竞争抑制(Noncompetitive inhibition):
1814年 Kirchhoff发现稀酸对淀粉的加水分解作用 【麦芽抽提液加入淀粉后能生成麦芽糖, 即麦芽 抽提液中必定有能水解淀粉的水溶性物质 →ferment (酵素)】
1826年 Mitscherlich提倡水溶性酵素为
" unorganized ferment "
1830年 Kuhlne开始使用Enzyme这一术语
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
米氏方程和米氏常数的意义
复旦大学生物化学系
Km值越小, 底 物与酶的亲和 力越强, 反应 越迅速
酶学基础知识
Lineweaver-Burk plot(双倒数作图)
1/v = Km/Vmax *1/[S] + 1/Vmax
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
Eadie-Hofstee plot
结晶化了Pepsin, Trypsin等蛋白酶】结晶中测定不到 cofactor 1929年 Warburg发现呼吸链诸酶中的血红素
【1935-1936年微生素与辅酶的关系的解明】 1929年 Sabbarow发现ATP【1939-1940年 F.Lipmann解明高
能磷酸化合物的生理意义】 1959年 Sutherland cAMP的发现----→酶与激素的关系 1970年 Restriction enzyme的发现-----→基因工程 19复8旦2大年学生物T化h学o系mas R. Cech和酶学S基i础dn知e识y Altman 在研究RNA分子
辅酶，co-enzyme
酶学基础知识
酶的命名法
EC号的第一个数字 1. oxidoreductase 2. transferase 3. hydrolase 4. lyase 5. isomerase 6. ligase/synthetase
氧化还原酶类 转移酶类 水解酶类 裂合酶类 异构酶类 连接酶类
复旦大学生乳物化酸学系脱氢酶 lactate酶d学e基h础y知d识rogenase, 1.1.1.27
氧化还原酶 转移酶 水解酶 裂合酶 异构酶 连接酶
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
米氏方程
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶催化的反应中各成份的变化
S + E ES E + P
发生在 很短的 时间内
假设 E+S ES 的平衡迅速建立 反应初速由最高速度与底物浓度决定
v = Vmax f(S)
根据实验数据推导
v = Vmax / (1 + C/[S])
或
v=
Vmax [S] C + [S]
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
Michaelis-Menten方程(1925年)
Briggs & Haldane重新推导
E+S +I Ki
EILeabharlann ES +I KiESI
E+P
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
不同类型抑制作用的米氏方程
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
竞争性抑制
非竞争性抑制
反竞争性抑制
1894年 Bertrand发现了水解酶以外的酶 1897年 Buchner兄弟以 "没有酵母的酒精发酵" 证明了酶
可以离开细胞起作用 1910年 Halden & Young 发现酶是蛋白质与耐热性低分子
量化合物(cofactor)的复合物, 提出蛋白质只是担体 1913年 米氏方程建立 1926年 Sumner得到了Urease的结晶【12年后, Northrop
1833年 Payen & Persoz 从麦芽抽提液得到了
ferment, 称diastase 【溶于水、稀酸, 但不溶 于高浓度酒精, 即现在的amylase】
18复3旦5大年学生物B化e学r系zelius提出酶f学e基r础m知e识nt起的是催化作用
酶学研究史2
1857年 Pasteur认为发酵分几个阶段进行, 每一步都有特 定的酶参与, 但酶只在活体细胞中才能起作用
剪切机理时发现RNA分子也有催化能力
酶的分类
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶的结构概念
cofactor
复旦大学生物化学系
全酶 (holoenzyme)
||
酶蛋白（apoenzyme)
+
辅助因子 （cofactor)
金属离子 (也可归入辅基)
PP129, Table 5-4
辅基， prosthetic group 结合力强
Hanes plot
请从复旦米大学氏生方物化程学系推导
酶学基础知识
Dixon plot
Cornish-Bowden plot
这两复旦种大学作生图物化法学系的依据为何? 酶学基础知识
实际实验数据
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶反应的三种不同抑制
竞争性抑制(Competitive inhibition):
E+S
k1 k2
ES
k3 k4
P+E
k1([Eo]-[ES])[S] = k2[ES] + k3 [ES]
k2 + k3
=
k1
([Eo]-[ES])[S] [ES]
[ES] = [Eo][S]/(Km + [S]), Km=(k2+k3)/k1
因为 v = k3[ES], 而 Vmax = k3[Eo] 因此 v = Vmax [S]/(Km + [S])
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
研究历史
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶, enzyme
希腊语原意: in yeast 生命体内催化化学反应的物质 细胞中大部分球蛋白为酶
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶为什么能催化生化反应
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶学研究史1
1713年 Reaumur
1783年 Spallamzan 发现鸟的胃液能消化肉
S: substance P: product E: enzyme
酶学基础知识
酶反应的速度不停在变
)
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶反应的初速度与 底物浓度之间的关系
复旦大学生物化学系
实验上只有初速度 的测定才有意义
酶学基础知识
Michaelis-Menten方程(1913年)
E+S
ES
E+P
+I Ki EI
Ki=[E]*[I]/[EI], Eo=E + EI + ES
反竞争性抑制(Uncompetitive inhibition):
E+S
ES
E+P
Eo=E + ESI + ES
+I Ki ESI
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酶学基础知识
非竞争抑制(Noncompetitive inhibition):
1814年 Kirchhoff发现稀酸对淀粉的加水分解作用 【麦芽抽提液加入淀粉后能生成麦芽糖, 即麦芽 抽提液中必定有能水解淀粉的水溶性物质 →ferment (酵素)】
1826年 Mitscherlich提倡水溶性酵素为
" unorganized ferment "
1830年 Kuhlne开始使用Enzyme这一术语
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
米氏方程和米氏常数的意义
复旦大学生物化学系
Km值越小, 底 物与酶的亲和 力越强, 反应 越迅速
酶学基础知识
Lineweaver-Burk plot(双倒数作图)
1/v = Km/Vmax *1/[S] + 1/Vmax
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
Eadie-Hofstee plot
结晶化了Pepsin, Trypsin等蛋白酶】结晶中测定不到 cofactor 1929年 Warburg发现呼吸链诸酶中的血红素
【1935-1936年微生素与辅酶的关系的解明】 1929年 Sabbarow发现ATP【1939-1940年 F.Lipmann解明高
能磷酸化合物的生理意义】 1959年 Sutherland cAMP的发现----→酶与激素的关系 1970年 Restriction enzyme的发现-----→基因工程 19复8旦2大年学生物T化h学o系mas R. Cech和酶学S基i础dn知e识y Altman 在研究RNA分子
辅酶，co-enzyme
酶学基础知识
酶的命名法
EC号的第一个数字 1. oxidoreductase 2. transferase 3. hydrolase 4. lyase 5. isomerase 6. ligase/synthetase
氧化还原酶类 转移酶类 水解酶类 裂合酶类 异构酶类 连接酶类
复旦大学生乳物化酸学系脱氢酶 lactate酶d学e基h础y知d识rogenase, 1.1.1.27
氧化还原酶 转移酶 水解酶 裂合酶 异构酶 连接酶
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
米氏方程
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶催化的反应中各成份的变化
S + E ES E + P
发生在 很短的 时间内
假设 E+S ES 的平衡迅速建立 反应初速由最高速度与底物浓度决定
v = Vmax f(S)
根据实验数据推导
v = Vmax / (1 + C/[S])
或
v=
Vmax [S] C + [S]
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
Michaelis-Menten方程(1925年)
Briggs & Haldane重新推导
E+S +I Ki
EILeabharlann ES +I KiESI
E+P
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
不同类型抑制作用的米氏方程
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
竞争性抑制
非竞争性抑制
反竞争性抑制
1894年 Bertrand发现了水解酶以外的酶 1897年 Buchner兄弟以 "没有酵母的酒精发酵" 证明了酶
可以离开细胞起作用 1910年 Halden & Young 发现酶是蛋白质与耐热性低分子
量化合物(cofactor)的复合物, 提出蛋白质只是担体 1913年 米氏方程建立 1926年 Sumner得到了Urease的结晶【12年后, Northrop
1833年 Payen & Persoz 从麦芽抽提液得到了
ferment, 称diastase 【溶于水、稀酸, 但不溶 于高浓度酒精, 即现在的amylase】
18复3旦5大年学生物B化e学r系zelius提出酶f学e基r础m知e识nt起的是催化作用
酶学研究史2
1857年 Pasteur认为发酵分几个阶段进行, 每一步都有特 定的酶参与, 但酶只在活体细胞中才能起作用
剪切机理时发现RNA分子也有催化能力
酶的分类
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶的结构概念
cofactor
复旦大学生物化学系
全酶 (holoenzyme)
||
酶蛋白（apoenzyme)
+
辅助因子 （cofactor)
金属离子 (也可归入辅基)
PP129, Table 5-4
辅基， prosthetic group 结合力强
Hanes plot
请从复旦米大学氏生方物化程学系推导
酶学基础知识
Dixon plot
Cornish-Bowden plot
这两复旦种大学作生图物化法学系的依据为何? 酶学基础知识
实际实验数据
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶反应的三种不同抑制
竞争性抑制(Competitive inhibition):
E+S
k1 k2
ES
k3 k4
P+E
k1([Eo]-[ES])[S] = k2[ES] + k3 [ES]
k2 + k3
=
k1
([Eo]-[ES])[S] [ES]
[ES] = [Eo][S]/(Km + [S]), Km=(k2+k3)/k1
因为 v = k3[ES], 而 Vmax = k3[Eo] 因此 v = Vmax [S]/(Km + [S])
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
研究历史
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶, enzyme
希腊语原意: in yeast 生命体内催化化学反应的物质 细胞中大部分球蛋白为酶
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶为什么能催化生化反应
复旦大学生物化学系
酶学基础知识
酶学研究史1
1713年 Reaumur
1783年 Spallamzan 发现鸟的胃液能消化肉