酶的結(jié)構(gòu)和功能課件

第二節(jié)酶的結(jié)構(gòu)與功能StructureandFunctionofEnzyme蛋白質(zhì)部分：酶蛋白(apoenzyme)輔助因子(cofactor)金屬離子小分子有機化合物全酶(holoenzyme)

結(jié)合酶(conjugatedenzyme)

單純酶

(simpleenzyme)一酶的化學(xué)組成輔助因子分類（按其與酶蛋白結(jié)合的緊密程度）

輔酶

(coenzyme):與酶蛋白結(jié)合疏松，可用透析或超濾的方法除去。

輔基

(prostheticgroup):與酶蛋白結(jié)合緊密，不能用透析或超濾的方法除去。維生素(Vitamins）維生素(vitamin)是機體維持正常功能所必需，但在體內(nèi)不能合成或合成量很少，必須由食物供給的一組低分子量有機物質(zhì)。脂溶性維生素

(lipid-solublevitamin)水溶性維生素

(water-solublevitamin)分類維生素缺少癥維生素過多水溶性維生素及其輔酶（基）形式維生素輔酶（基）形式酶促反應(yīng)中的主要作用硫胺素(B1)硫胺素焦磷酸酯(TPP)α-酮酸氧化脫羧，醛基轉(zhuǎn)移作用核黃素(B2)黃素單核苷酸(FMN)黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)氫原子轉(zhuǎn)移氫原子轉(zhuǎn)移煙酰胺(PP)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)氫原子轉(zhuǎn)移氫原子轉(zhuǎn)移吡哆醇(醛、胺)(B6)磷酸吡哆醛，磷酸吡哆醇氨基轉(zhuǎn)移，脫羧作用泛酸輔酶A(CoA)，ACP酰基轉(zhuǎn)移葉酸四氫葉酸"一碳基團"轉(zhuǎn)移生物素生物素賴氨酸羧化作用鈷胺素(B12)甲基鈷胺素5′-脫氧腺苷鈷胺素甲基轉(zhuǎn)移硫辛酸硫辛酸賴氨酸?；D(zhuǎn)移，氧化還原反應(yīng)維生素C-羥基化反應(yīng)輔助因子維生素B1﹡維生素B1又名硫胺素(thiamine)﹡體內(nèi)活性形式為焦磷酸硫胺素(TPP)生化作用﹡TPP是

-酮酸氧化脫羧酶的輔酶。﹡缺乏癥：腳氣病﹡在神經(jīng)傳導(dǎo)中起一定的作用，抑制膽堿酯酶的活性。（噻唑環(huán)）（嘧啶環(huán)）維生素B2﹡生化作用：FMN及FAD是體內(nèi)氧化還原酶的輔基，主要起氫傳遞體的作用。﹡缺乏癥：口角炎，唇炎等。﹡維生素B2又名核黃素(riboflavin)﹡體內(nèi)活性形式為黃素單核苷酸(FMN)

黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)FMN核黃素FADAMP維生素PP﹡維生素PP包括煙酸(nicotinicacid)，尼克酸煙酰胺(nicotinamide)，尼克酰胺﹡體內(nèi)活性形式煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)，輔酶I煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)，輔酶II維生素B6﹡維生素B6包括吡哆醇，吡哆醛及吡哆胺﹡體內(nèi)活性形式為磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺﹡磷酸吡哆醛(胺)是氨基酸轉(zhuǎn)氨酶及脫羧酶的輔酶。泛酸﹡泛酸(pantothenicacid)又名遍多酸﹡體內(nèi)活性形式為輔酶A(CoA)、?；d體蛋白(ACP)

生化作用﹡CoA及ACP是酰基轉(zhuǎn)移酶的輔酶，參與?；霓D(zhuǎn)移作用。生物素生物素(biotin)是多種羧化酶（如丙酮酸羧化酶）的輔酶，參與CO2的羧化過程。葉酸﹡葉酸(folicacid)在體內(nèi)活性形式為四氫葉酸(FH4)﹡生化作用：FH4是一碳單位轉(zhuǎn)移酶的輔酶，參與一碳單位的轉(zhuǎn)移。﹡缺乏癥：巨幼紅細(xì)胞貧血（骨髓紅細(xì)胞DNA合成減少，細(xì)胞分裂速度降低，細(xì)胞體積變大）2-氨基-4-羥基-6-甲基喋啶對氨基苯甲酸谷氨酸Folate硫辛酸硫辛酸(lipoicacid)是硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶的輔酶，起轉(zhuǎn)移?；饔?。（硫辛酰胺）維生素C脫氫維生素C二酶的不同形式單體酶(monomericenzyme)：僅具有三級結(jié)構(gòu)的酶。一般由一條多肽鏈組成。寡聚酶(oligomericenzyme)：由多個相同或不同亞基以非共價鍵連接組成的酶。多酶體系(multienzymecomplex)：由幾種不同功能的酶彼此聚合形成的多酶復(fù)合物。三酶的活性中心

必需基團(essentialgroup)酶分子中氨基酸殘基側(cè)鏈基團中，一些與酶活性密切相關(guān)的化學(xué)基團。

酶的活性中心(activecenter)或稱活性部位(activesite)，指必需基團在空間結(jié)構(gòu)上彼此靠近，組成具有特定空間結(jié)構(gòu)的區(qū)域，能與底物特異結(jié)合并將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的部位。

活性中心內(nèi)的必需基團結(jié)合基團(bindinggroup)與底物相結(jié)合催化基團(catalyticgroup)催化底物轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物

HisSerCysLysGluAsp位于活性中心以外，維持酶活性中心應(yīng)有的空間構(gòu)象所必需?；钚灾行耐獾谋匦杌鶊F底物

活性中心以外的必需基團結(jié)合基團催化基團活性中心

酶活性中心的特點1、活性中心在酶分子的總體中只占相當(dāng)小的部分，通常只占整個酶分子體積的1%～2%。某些酶活性部位的AA殘基酶AA殘基數(shù)活性部位的AA殘基核糖核酸酶124His12,His119,Lys41溶菌酶129Asp52,Glu35胰凝乳蛋白酶241His57,Asp102,Ser195胃蛋白酶348Asp32,Asp215木瓜蛋白酶212Cys25,His159羧肽酶A307Arg127,Glu270,Tyr248,Zn2+2、酶的活性中心是一個三維實體。破壞酶的空間構(gòu)象對酶的活性有何影響？底物結(jié)合基團催化基團F=Q1Q2/r2F：離子間作用力，Q：所帶電荷:介電常數(shù)，r:

電荷基團間距3、酶的活性中心位于酶分子表面一個裂縫（crevice)內(nèi)。4、酶的活性中心是柔性的。5、底物通過次級鍵較弱的力結(jié)合到酶上。

氫鍵、鹽鍵、疏水作用力、范德華力四酶原與酶原的激活酶原

(zymogen)

有些酶在細(xì)胞內(nèi)合成或初分泌時只是酶的無活性前體，必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)母淖儾拍茏兂捎谢钚缘拿?，此前體物質(zhì)稱為酶原。

酶原的激活

在一定條件下，酶原向有活性酶轉(zhuǎn)化的過程。

酶原激活的過程酶原分子構(gòu)象發(fā)生改變形成或暴露出酶的活性中心

一個或幾個特定的肽鍵斷裂，水解掉一個或幾個短肽在特定條件下賴?yán)i天天天天甘異賴?yán)i天天天天纈組絲SSSS46183甘異纈組絲SSSS腸激酶胰蛋白酶活性中心胰蛋白酶原的激活過程

酶原激活的生理意義避免酶對細(xì)胞進行自身消化，并使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用。有的酶原作為酶的儲存形式。第二節(jié)酶的結(jié)構(gòu)與功能小結(jié)根據(jù)酶的化學(xué)組成，將酶分為單純酶和結(jié)合酶，結(jié)合酶由酶蛋白和輔助因子組成。根據(jù)輔助因子與酶蛋白結(jié)合的緊密程度，將輔助因子分為輔酶和輔基。維生素