特點(diǎn)與機(jī)理PPT課件

1、1. 酶的專一性的類型一一. . 酶催化的專一性酶催化的專一性由酶對(duì)底物選擇的嚴(yán)格程度，可將酶的專一性分為多種類型：結(jié)構(gòu)專結(jié)構(gòu)專一性一性相相對(duì)對(duì)專專一一性性鍵專一性鍵專一性酶只作用于一定的酶只作用于一定的化學(xué)鍵化學(xué)鍵，對(duì)鍵兩，對(duì)鍵兩側(cè)的基團(tuán)無(wú)要求。如側(cè)的基團(tuán)無(wú)要求。如酯酶酯酶基團(tuán)專一性基團(tuán)專一性不僅要求底物具有一定的不僅要求底物具有一定的化學(xué)鍵化學(xué)鍵，還對(duì)鍵某還對(duì)鍵某一側(cè)的基團(tuán)一側(cè)的基團(tuán)有選擇性。如有選擇性。如磷酸單酯酶磷酸單酯酶絕對(duì)專一性絕對(duì)專一性酶只能催化一種底物。如酶只能催化一種底物。如6-磷酸葡磷酸葡萄糖磷酸酯酶萄糖磷酸酯酶第1頁(yè)/共34頁(yè)一一. . 酶催化的專一性酶催化的專一性立體立

2、體專一性專一性旋光異構(gòu)旋光異構(gòu)專一性專一性酶對(duì)具有旋光異構(gòu)的底物有嚴(yán)格酶對(duì)具有旋光異構(gòu)的底物有嚴(yán)格的選擇性。如的選擇性。如乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶幾何異構(gòu)幾何異構(gòu)專一性專一性 酶對(duì)具有順?lè)串悩?gòu)的底物有嚴(yán)格酶對(duì)具有順?lè)串悩?gòu)的底物有嚴(yán)格的選擇性。如的選擇性。如延胡索酸酶延胡索酸酶第2頁(yè)/共34頁(yè)2. 酶的專一性的原理一一. . 酶催化的專一性酶催化的專一性1958年年D.E.Koshland提出提出“誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)”： induced fit theoryActive siteInduced fit第3頁(yè)/共34頁(yè)2. 酶的專一性的原理一一. . 酶催化的專一性酶催化的專一性1958年年D.

3、E.Koshland提出提出“誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)”： induced fit theory 酶分子活性中心的結(jié)構(gòu)原來(lái)并非和底物的結(jié)構(gòu)互相吻酶分子活性中心的結(jié)構(gòu)原來(lái)并非和底物的結(jié)構(gòu)互相吻合，但合，但酶的活性中心是柔性的酶的活性中心是柔性的而非剛性的。而非剛性的。 當(dāng)當(dāng)?shù)孜锏孜锱c酶相遇時(shí)，可與酶相遇時(shí)，可誘導(dǎo)酶活性中心的構(gòu)象誘導(dǎo)酶活性中心的構(gòu)象發(fā)生相發(fā)生相應(yīng)的變化，其上有關(guān)的各個(gè)基團(tuán)達(dá)到正確的排列和定應(yīng)的變化，其上有關(guān)的各個(gè)基團(tuán)達(dá)到正確的排列和定向，因而使底物和酶能完全契合。向，因而使底物和酶能完全契合。 當(dāng)反應(yīng)結(jié)束產(chǎn)物從酶分子上脫落下來(lái)后，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束產(chǎn)物從酶分子上脫落下來(lái)后，酶的活性中酶的

4、活性中心又恢復(fù)成原來(lái)的構(gòu)象。心又恢復(fù)成原來(lái)的構(gòu)象。第4頁(yè)/共34頁(yè) 二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第5頁(yè)/共34頁(yè) 二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第6頁(yè)/共34頁(yè) 二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第7頁(yè)/共34頁(yè) 1. 酶的催化機(jī)理通過(guò)改變反應(yīng)途徑來(lái)通過(guò)改變反應(yīng)途徑來(lái)降低反應(yīng)的活化能降低反應(yīng)的活化能二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第8頁(yè)/共34頁(yè)第9頁(yè)/共34頁(yè) 1. 酶的催化機(jī)理通過(guò)改變反應(yīng)途徑來(lái)通過(guò)改變反應(yīng)途徑來(lái)降低反應(yīng)的活化能降低反應(yīng)的活化能又叫又叫過(guò)渡態(tài)學(xué)說(shuō)過(guò)渡態(tài)學(xué)說(shuō)二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第10頁(yè)/共34頁(yè)酶與底物通過(guò)形成中間產(chǎn)物使

5、反應(yīng)沿一酶與底物通過(guò)形成中間產(chǎn)物使反應(yīng)沿一個(gè)低活化能的途徑進(jìn)行。個(gè)低活化能的途徑進(jìn)行。 1. 酶的催化機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第11頁(yè)/共34頁(yè) 1. 酶的催化機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第12頁(yè)/共34頁(yè) 1. 酶的催化機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第13頁(yè)/共34頁(yè) (1) (1) 鄰近效應(yīng)和定向效應(yīng)2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第14頁(yè)/共34頁(yè) (1) (1) 鄰近效應(yīng)和定向效應(yīng)2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第15頁(yè)/共34頁(yè) (2) (2) “張力”和“形變”2.

6、 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第16頁(yè)/共34頁(yè) (3) (3) 酸堿催化2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第17頁(yè)/共34頁(yè) (4) (4) 共價(jià)催化某些酶可以和底物形成共價(jià)中間物，使反應(yīng)的活化能大大降低。2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第18頁(yè)/共34頁(yè)2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第19頁(yè)/共34頁(yè)(5) (5) 微環(huán)境（活性中心是低介電區(qū)）2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第20頁(yè)/共34頁(yè)(5) (5) 微環(huán)境（活性中心

7、是低介電區(qū)）2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第21頁(yè)/共34頁(yè)三三. . 酶活性的可調(diào)節(jié)性酶活性的可調(diào)節(jié)性 酶催化反應(yīng)的能力，即酶催化反應(yīng)的能力，即酶的活性是受調(diào)節(jié)酶的活性是受調(diào)節(jié)的，的，其受調(diào)節(jié)的方式有多種。其受調(diào)節(jié)的方式有多種。如如: : 酶的別構(gòu)效應(yīng)酶的別構(gòu)效應(yīng) 共價(jià)修飾（共價(jià)修飾（甲基化、磷酸化等甲基化、磷酸化等） 酶原的激活（酶原的激活（如胃蛋白酶原、凝血酶原如胃蛋白酶原、凝血酶原 ） 同工酶的調(diào)節(jié)同工酶的調(diào)節(jié) 第22頁(yè)/共34頁(yè)三三. . 酶活性的可調(diào)節(jié)性酶活性的可調(diào)節(jié)性第23頁(yè)/共34頁(yè)四四. . 酶的不穩(wěn)定性酶的不穩(wěn)定性 凡能引起蛋白變性的因素

8、均能使酶失去活性。凡能引起蛋白變性的因素均能使酶失去活性。第24頁(yè)/共34頁(yè) 五五. . 酶的命名酶的命名第25頁(yè)/共34頁(yè) 五五. . 酶的命名酶的命名 1. 習(xí)慣命名法習(xí)慣命名法第26頁(yè)/共34頁(yè) 五五. . 酶的命名酶的命名 1. 習(xí)慣命名法第27頁(yè)/共34頁(yè) 五五. . 酶的命名酶的命名 2. 系統(tǒng)命名法第28頁(yè)/共34頁(yè) 五五. . 酶的命名酶的命名第29頁(yè)/共34頁(yè)六六. . 酶的分類酶的分類 國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)（國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)（Enzyme Commission, EC）將將所有的酶按它們所催化的反應(yīng)的性質(zhì)分為六大類。所有的酶按它們所催化的反應(yīng)的性質(zhì)分為六大類。氧化還原酶類 (oxi

9、doreductase)轉(zhuǎn)移酶類 (transferase)水解酶類 (hydrolase) 裂解（合）酶類 (lyase) 異構(gòu)酶類（isomerase) 合成酶類(連接酶類) (ligase)第30頁(yè)/共34頁(yè)分類分類序號(hào)序號(hào)酶的類型酶的類型催化反應(yīng)的性質(zhì)催化反應(yīng)的性質(zhì)舉舉 例例1 1氧化還原酶類氧化還原酶類oxidoreductase)oxidoreductase)脫氫酶、氧化酶脫氫酶、氧化酶2 2轉(zhuǎn)移酶類轉(zhuǎn)移酶類( (transferase)transferase)谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、已糖激酶已糖激酶3 3水解酶類水解酶類( (hydrolase) hydrolase) 酯酶、蛋白

10、酶、酯酶、蛋白酶、淀粉酶淀粉酶4 4裂解（合）酶類裂解（合）酶類( (lyase) lyase) 醛縮酶、水合酶、醛縮酶、水合酶、脫氨酶、脫羧酶脫氨酶、脫羧酶5 5異構(gòu)酶類異構(gòu)酶類( (isomerase) isomerase) 差向異構(gòu)酶、順?lè)串悩?gòu)差向異構(gòu)酶、順?lè)串悩?gòu)酶、酮醛異構(gòu)酶酶、酮醛異構(gòu)酶6 6合成酶類合成酶類( (連接連接酶類酶類)()(ligase)ligase)氨酰氨酰- -tRNAtRNA合成酶、天冬合成酶、天冬酰胺合成酶酰胺合成酶AH2+BA+BH2AR+BA+BRAB+H2OAOH+BHAAABABATPADPPiAB A + B第31頁(yè)/共34頁(yè)七七 酶的編碼酶的編碼 國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)規(guī)定，每個(gè)酶都有國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)規(guī)定，每個(gè)酶都有唯一唯一的特的特定標(biāo)碼，其書寫方式是：定標(biāo)碼，其書寫方式是：EC 數(shù)字?jǐn)?shù)字. .數(shù)字?jǐn)?shù)字. .數(shù)字?jǐn)?shù)字. .數(shù)字?jǐn)?shù)字酶的分類序號(hào)酶的分類序號(hào)亞類亞類亞亞類亞亞類順序號(hào)順序號(hào)第32頁(yè)/共34頁(yè)七七. . 酶的編碼酶的編碼乙醇脫氫酶的編碼是：乙醇脫氫酶的編碼是： EC1