酶與維生素 生物化學(xué)課件

酶的概念及酶促反應(yīng)的特點酶與維生素酶的概念酶促反應(yīng)的特點酶酶的概念⑴酶：由活細胞合成的具有催化作用的特殊蛋白質(zhì)。又稱生物催化劑。⑵酶促反應(yīng)：酶所催化的化學(xué)反應(yīng)。底物（S）：被酶催化的物質(zhì)。產(chǎn)物（P）：催化反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)。⑶酶活性：酶所具有的催化能力。酶失活：酶失去催化能力。酶酶促反應(yīng)的特點高度的催化效率高度的特異性高度的不穩(wěn)定性酶活性的可調(diào)節(jié)性“三高一調(diào)”酶酶促反應(yīng)的特點⑴高度的催化效率同一反應(yīng)不使用催化劑，速度——1使用一般催化劑，速度——107—1013使用酶催化劑，速度——108—1020加速反應(yīng)的機制：降低反應(yīng)的活化能。酶酶促反應(yīng)的特點⑵高度的特異性?酶對底物有嚴格的選擇性，稱酶的特異性（專一性）。?可分為三類絕對特異性：一種底物相對特異性：一類底物（一種化學(xué)鍵）立體異構(gòu)特異性：一種立體異構(gòu)體酶酶促反應(yīng)的特點⑶高度的不穩(wěn)定性酶易變性失去催化活性（理化因素）。⑷酶活性的可調(diào)節(jié)性酶活性受多種因素調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不斷變化的內(nèi)外環(huán)境和生命活動的需要。結(jié)合酶單純酶酶與維生素結(jié)合酶酶單純酶僅由氨基酸構(gòu)成的酶稱為單純酶。通常只有一條肽鏈。如：催化水解反應(yīng)的酶。催化活性由蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)決定。酶結(jié)合酶⑴由蛋白質(zhì)部分和非蛋白質(zhì)部分組成的酶稱結(jié)合酶

酶蛋白→特異性，輔助因子→反應(yīng)的種類與性質(zhì)。單獨存在均無活性。結(jié)合酶（全酶）=酶蛋白+輔助因子酶結(jié)合酶輔酶：結(jié)合疏松（透析或超濾除去）輔基：結(jié)合緊密（不能透析或超濾除去）輔助因子⑵輔助因子是金屬離子或小分子有機化合物一種酶蛋白→一種輔助因子一種輔助因子→多種酶蛋白酶的必需基團與活性中心酶的必需基團酶與維生素酶的活性中心酶酶的必需基團酶分子中與酶活性密切相關(guān)的基團稱酶的必需基團。

酶酶的活性中心⑴酶分子結(jié)構(gòu)中，能與底物特異性結(jié)合，并催化底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的特定空間結(jié)構(gòu)區(qū)域稱酶的活性中心。

結(jié)合基團催化基團活性中心內(nèi)必需基團活性中心外必需基團（維持酶活性中心構(gòu)象）酶酶的活性中心與必需基團酶酶的活性中心

⑵酶的活性中心是酶催化作用的關(guān)鍵部位。①不同的酶具有不同的活性中心，故催化不同的反應(yīng)②具有相同或相似活性中心的酶，分子組成不同，但催化作用可相同或極為相似③酶的活性中心被占據(jù)或被破壞，酶失去活性酶原及其激活概念酶與維生素機理意義酶概念⑴酶原：無活性的酶的前身物質(zhì)。⑵酶原激活：無活性的酶原→有活性的酶機理暴露或形成酶的活性中心胰蛋白酶原的激活意義保護機制既可避免細胞產(chǎn)生的蛋白酶對細胞進行自身消化，又可使酶到達特定部位發(fā)揮作用，從而保證體內(nèi)代謝過程正常進行。例如，胰蛋白酶原、凝血酶原影響酶促反應(yīng)的因素——pH最適pH酶與維生素應(yīng)用pH影響酶活性中心必需基團的解離狀態(tài)，也影響底物的解離狀態(tài)。僅在某一種解離狀態(tài)下具有最大的催化作用。⑴最適pH酶促反應(yīng)速度最大時的pH。不是酶的特征常數(shù)。人體內(nèi)多數(shù)酶的最適pH接近中性。胃蛋白酶1.8；肝精氨酸酶9.8⑵應(yīng)用酸堿中毒時應(yīng)及時糾正測定酶活性時應(yīng)選擇適宜的緩沖液影響酶促反應(yīng)的因素——底物濃度米氏方程酶與維生素Km的概念及意義[S]很低時，v隨[S]增加而增加且成正比。[S]較高時，v隨[S]增加而增加不成正比。[S]很高時，v不隨[S]變化，而是趨于恒定值（Vm）。中間產(chǎn)物學(xué)說S+E=ES→E+P（ES為中間產(chǎn)物）⑴米氏方程（v與[S]關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式）V=Km+[S]Vm[S]Km稱為米氏常數(shù)⑵Km的概念及意義①概念Km是酶促反應(yīng)速度為最大速度一半時的底物濃度。（單位：mol/L）特征常數(shù)，只與酶的結(jié)構(gòu)、酶所催化的底物和反應(yīng)環(huán)境有關(guān)，與酶的濃度無關(guān)。⑵Km的概念及意義②Km的意義Km可表示酶與底物親和力的大小（Km↑親和力↓）Km可判斷酶作用的最適底物。（Km最小者）影響酶促反應(yīng)的因素——酶濃度酶與維生素酶酶濃度在酶促反應(yīng)體系中，當(dāng)?shù)孜餄舛茸銐虼?，酶被底物飽和時，酶促反應(yīng)速度與酶濃度成正比例關(guān)系酶酶濃度0V[E]酶的分類與命名酶的分類酶與維生素酶的命名酶酶的分類1氧化還原酶類2轉(zhuǎn)移酶類3水解酶類4裂合酶類5異構(gòu)酶類6合成酶類酶酶的命名⑴習(xí)慣命名法來源、底物、反應(yīng)類型或特點+酶⑵系統(tǒng)命名法：底物：底物+反應(yīng)性質(zhì)+酶如L－乳酸：NAD+氧化還原酶維生素的概念維生素的分類維生素概述3維生素維生素的特點維生素缺乏癥產(chǎn)生的原因41、維生素的概念是維持機體正常生命活動所必需的一類微量小分子有機化合物。脂溶性維生素(lipid-solublevitamin)：A、D、E、K水溶性維生素(water-solublevitamin)：B1、B2、PP、B6、生物素、泛酸、葉酸、B12、C、硫辛酸2、分類

3、特點：（1）既