第二章 酶学基础1
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2、考虑动力学因素的影响
pH、温度、离子强度、效应物浓度、E浓度、底物浓度 (1) 确定最适反应条件,温度,pH值; (2)在一定条件下,将一定量的酶液与底物溶液混合均匀,
记下反应开始时间; (3)反应到一定的时间,取出适量的反应液运用各种生化
检测技术,测定产物的生产量或底物的减少量。
具体方法:
A.终点法 是使酶促反应进行一定时间后,终止其反应, 再用化学或物理方法测定产物或底物变化的量。
通常测定在一定时间内最适于酶的条件下酶 促反应产物的生成量。如蛋白酶的活力,可据酶 催化酪蛋白水解生成的酪氨酸与酚试剂作用的蓝 色反应,再用比色法测定之。
2. 测定完成一定量反应所需的时间
测定酶所催化的一定量底物的减少或一定量 产物的生成所需的时间,酶活力与之成反比。
测定步骤:
1、根据酶催化的专一性 根据酶的专一性,选择适宜的底物,并配制成一 定浓度的底物溶液
指在一定条件下催化本身RNA分子同时进行剪切和 连接反应的R-酶。
1)含Ⅰ型IVS的R酶
与四膜虫rRNA前体的间隔序列IVS结构类似,在 催化rRNA前体的自我剪接时,需要鸟苷(5'-鸟 苷酸)和Mg2+。
2)含Ⅱ型IVS的R酶
与细胞核mRNA前体的IVS相似,在催化mRNA 前体的自我剪接时,需要Mg2+,不需要鸟苷、5'鸟苷酸。
如: EC 3.1.3.1代表
第三大类酶----水解酶类 第三大类中的第一亚类
作用于酯键的酶 该亚类中的第三亚类
磷酸单酯 该次亚类中的第一号酶
即:碱性磷酸酶
二、核酸类酶的分类
根据催化反应的类别分为三类: 1、剪切酶 2、剪接酶 3、多功能酶 根据催化反应的底物分为两类: 1、自我催化,即分子内催化 2、分子间催化
B.动力学法 是连续测定酶反应过程中底物、产物或辅酶的 变化量,可以直接测定酶促反应的初速度。
终止反应的方法:
A 沸水浴 B 加入适宜的酶变性剂,如:三氯乙酸 C 迅速远离反应最适 pH 值 D 冰浴
测定反应液中物质的变化量:
可采用光学检测法(分光光度法),化学检测法(化 学滴定法),华勃氏呼吸仪等生化检测技术。
分子活力、克分子活力 转换数(Kcat) 定义:1个酶分子在最适条件下,1分钟转化底物
的分子数,即指每mol酶每分钟催化S转 变为P的mol。 催化周期 转换数的倒数,指酶进行一次催化所需的时间, 单位为(ms)T=1/ Kcat
第三节 酶的结构与功能
一、活性部位
活性中心(active site) 指酶分子中直接和底物结合,并和酶 催化作用直接有关的部位。
(二)分子间催化的R-酶
1、作用于其它RNA分子的R-酶 1) RNA剪切酶:催化于其它RNA分子进行剪切反
应的R-酶。 1983年S. Altman发现: 核糖核酸酶P(RNAase P)的M1RNA组分具有该酶 的催化特性: 催化tRNA前体剪切除去RNA片断,形成成熟的 tRNA。该酶的蛋白质部分无催化活性。
亚类. 每一大类根据底物中被作用的基团或键的特 点分为若干亚类,依次序1、2、3……编号
次亚类.每一亚类根据被作用的键的特点分为若干 次亚类,依次序1、2、3…编号
具体种酶. 在同一次亚类中,不同的具体种的酶也 用1、2、3…编号,把它们区分开,表示酶在该次 亚类中的排号
分类编号:四个数字, 用‘ ’隔开, 冠以EC (Enzyme Commission)
(一)分子内催化的R-酶
指催化本身RNA分子进行反应的一类核酸类酶,均为
RNA前体。
根据催化反应类型分为:
1.自我剪切酶:指催化本身RNA进行剪切反应的R-酶。
RNA前体
成熟RNA分子 + 另一个RNA片断
如:T4噬菌体RNA前体(215 nt) (139 nt)+ 76 nt片断
成熟RNA
2. 自我剪接酶
2)多功能的R-酶
指能够催化其他RNA分子多种反应的核酸类酶。
四膜虫(Tetrahynena)细胞26S rRNA前体的 IVS(间隔序列,414个核苷酸) 两次环化得 到较小的环状分子,开环得到5'-末端失去19个核 苷酸的线状IVS,即L-19IVS(395nt) 具有多种催化功能,可催化其它RNA分子间发生 多种反应。 功能多样化:
A 具有RNA剪接作用 2CpCpCpCpC === CpCpCpCpCpCp + CpCpCpC
B 具有末端剪切作用 CpCpCpCpC === CpCpCpC + Cp
C 限制性内切酶作用 --CpUpCpUpGpN === --CpUpCpUp + GpN
D 转磷酸作用 CpCpCpCpCpCp + UpCpU === CpCpCpCpCpC + UpCpUp
E 去磷酸作用 CpCpCpCpCpCp === CpCpCpCpCpC + Pi
2 作用于DNA的R-酶 3 作用于多糖的R-酶 4 作用于氨基酸酯的R-酶
第二节 酶活力的测定方法源自文库
一、酶活力测定一般原则 酶活力 反应速度
二、初速度 initial velocity
三、测定物质的选择
1. 测定一定时间内的化学反应的量
第二章 酶学基础
第一节 酶的分类
按照酶的化学组成,酶有两大类别: 蛋白类酶(P酶):主要由蛋白质组成 核酸类酶(R酶):主要由核糖核酸组成
一、蛋白类酶的分类
六大类酶: 按酶促反应性质将生物体所有的酶分为六大类,分别用
1、2、3、4、5、6 编号 1. 氧化还原酶类:Oxido-reductases 2. 转移酶类:Transferases 3. 水解酶类:Hydrolases 4. 裂合酶类:Lyases 5. 异构酶类:Isomerases 6. 合成酶类:Ligases
酶分子上的 氨基酸残基
结合基团
非必需基团(非贡献残基) 接触残基
活性中心
四、酶活力单位
(一)酶活力单位定义 一个酶活力单位(Active Unit) 定义:在特定条 件下,一分钟内催化1 mol底物反应所需的 酶量。
(二)比活力 Specific activity 比活力定义:每毫克酶蛋白所含酶活力单位数
五、转换数 Turnover number,T.N.值
与催化周期
pH、温度、离子强度、效应物浓度、E浓度、底物浓度 (1) 确定最适反应条件,温度,pH值; (2)在一定条件下,将一定量的酶液与底物溶液混合均匀,
记下反应开始时间; (3)反应到一定的时间,取出适量的反应液运用各种生化
检测技术,测定产物的生产量或底物的减少量。
具体方法:
A.终点法 是使酶促反应进行一定时间后,终止其反应, 再用化学或物理方法测定产物或底物变化的量。
通常测定在一定时间内最适于酶的条件下酶 促反应产物的生成量。如蛋白酶的活力,可据酶 催化酪蛋白水解生成的酪氨酸与酚试剂作用的蓝 色反应,再用比色法测定之。
2. 测定完成一定量反应所需的时间
测定酶所催化的一定量底物的减少或一定量 产物的生成所需的时间,酶活力与之成反比。
测定步骤:
1、根据酶催化的专一性 根据酶的专一性,选择适宜的底物,并配制成一 定浓度的底物溶液
指在一定条件下催化本身RNA分子同时进行剪切和 连接反应的R-酶。
1)含Ⅰ型IVS的R酶
与四膜虫rRNA前体的间隔序列IVS结构类似,在 催化rRNA前体的自我剪接时,需要鸟苷(5'-鸟 苷酸)和Mg2+。
2)含Ⅱ型IVS的R酶
与细胞核mRNA前体的IVS相似,在催化mRNA 前体的自我剪接时,需要Mg2+,不需要鸟苷、5'鸟苷酸。
如: EC 3.1.3.1代表
第三大类酶----水解酶类 第三大类中的第一亚类
作用于酯键的酶 该亚类中的第三亚类
磷酸单酯 该次亚类中的第一号酶
即:碱性磷酸酶
二、核酸类酶的分类
根据催化反应的类别分为三类: 1、剪切酶 2、剪接酶 3、多功能酶 根据催化反应的底物分为两类: 1、自我催化,即分子内催化 2、分子间催化
B.动力学法 是连续测定酶反应过程中底物、产物或辅酶的 变化量,可以直接测定酶促反应的初速度。
终止反应的方法:
A 沸水浴 B 加入适宜的酶变性剂,如:三氯乙酸 C 迅速远离反应最适 pH 值 D 冰浴
测定反应液中物质的变化量:
可采用光学检测法(分光光度法),化学检测法(化 学滴定法),华勃氏呼吸仪等生化检测技术。
分子活力、克分子活力 转换数(Kcat) 定义:1个酶分子在最适条件下,1分钟转化底物
的分子数,即指每mol酶每分钟催化S转 变为P的mol。 催化周期 转换数的倒数,指酶进行一次催化所需的时间, 单位为(ms)T=1/ Kcat
第三节 酶的结构与功能
一、活性部位
活性中心(active site) 指酶分子中直接和底物结合,并和酶 催化作用直接有关的部位。
(二)分子间催化的R-酶
1、作用于其它RNA分子的R-酶 1) RNA剪切酶:催化于其它RNA分子进行剪切反
应的R-酶。 1983年S. Altman发现: 核糖核酸酶P(RNAase P)的M1RNA组分具有该酶 的催化特性: 催化tRNA前体剪切除去RNA片断,形成成熟的 tRNA。该酶的蛋白质部分无催化活性。
亚类. 每一大类根据底物中被作用的基团或键的特 点分为若干亚类,依次序1、2、3……编号
次亚类.每一亚类根据被作用的键的特点分为若干 次亚类,依次序1、2、3…编号
具体种酶. 在同一次亚类中,不同的具体种的酶也 用1、2、3…编号,把它们区分开,表示酶在该次 亚类中的排号
分类编号:四个数字, 用‘ ’隔开, 冠以EC (Enzyme Commission)
(一)分子内催化的R-酶
指催化本身RNA分子进行反应的一类核酸类酶,均为
RNA前体。
根据催化反应类型分为:
1.自我剪切酶:指催化本身RNA进行剪切反应的R-酶。
RNA前体
成熟RNA分子 + 另一个RNA片断
如:T4噬菌体RNA前体(215 nt) (139 nt)+ 76 nt片断
成熟RNA
2. 自我剪接酶
2)多功能的R-酶
指能够催化其他RNA分子多种反应的核酸类酶。
四膜虫(Tetrahynena)细胞26S rRNA前体的 IVS(间隔序列,414个核苷酸) 两次环化得 到较小的环状分子,开环得到5'-末端失去19个核 苷酸的线状IVS,即L-19IVS(395nt) 具有多种催化功能,可催化其它RNA分子间发生 多种反应。 功能多样化:
A 具有RNA剪接作用 2CpCpCpCpC === CpCpCpCpCpCp + CpCpCpC
B 具有末端剪切作用 CpCpCpCpC === CpCpCpC + Cp
C 限制性内切酶作用 --CpUpCpUpGpN === --CpUpCpUp + GpN
D 转磷酸作用 CpCpCpCpCpCp + UpCpU === CpCpCpCpCpC + UpCpUp
E 去磷酸作用 CpCpCpCpCpCp === CpCpCpCpCpC + Pi
2 作用于DNA的R-酶 3 作用于多糖的R-酶 4 作用于氨基酸酯的R-酶
第二节 酶活力的测定方法源自文库
一、酶活力测定一般原则 酶活力 反应速度
二、初速度 initial velocity
三、测定物质的选择
1. 测定一定时间内的化学反应的量
第二章 酶学基础
第一节 酶的分类
按照酶的化学组成,酶有两大类别: 蛋白类酶(P酶):主要由蛋白质组成 核酸类酶(R酶):主要由核糖核酸组成
一、蛋白类酶的分类
六大类酶: 按酶促反应性质将生物体所有的酶分为六大类,分别用
1、2、3、4、5、6 编号 1. 氧化还原酶类:Oxido-reductases 2. 转移酶类:Transferases 3. 水解酶类:Hydrolases 4. 裂合酶类:Lyases 5. 异构酶类:Isomerases 6. 合成酶类:Ligases
酶分子上的 氨基酸残基
结合基团
非必需基团(非贡献残基) 接触残基
活性中心
四、酶活力单位
(一)酶活力单位定义 一个酶活力单位(Active Unit) 定义:在特定条 件下,一分钟内催化1 mol底物反应所需的 酶量。
(二)比活力 Specific activity 比活力定义:每毫克酶蛋白所含酶活力单位数
五、转换数 Turnover number,T.N.值
与催化周期