《酶酶概述》

1、1 组图：史上最给力穿帮镜头 2 3 4 5 6 拓展拓展探究我们生活中的酶探究我们生活中的酶 7 家用洗衣粉的成分及作用 酶酶有有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维酶蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维酶等。酶是等。酶是 一种专一性的生物催化剂，一种专一性的生物催化剂，可以催化水解肉、可以催化水解肉、 蛋和奶渍；蛋和奶渍；可以催化水解酱、粥等污渍；可以催化水解酱、粥等污渍； 可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物 及化妆品污垢；及化妆品污垢；可以使织物增艳（新），去可以使织物增艳（新），去 初颗粒性污垢，但过量使用，也能损伤棉麻等天然性初颗粒性污垢，但过量

2、使用，也能损伤棉麻等天然性 织物。织物。 加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中，加入加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中，加入0.2%0.5%的的 酶制剂制成的。洗衣粉中添加的酶种类很多，主要的酶制剂制成的。洗衣粉中添加的酶种类很多，主要的 是是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，这种酶能够耐碱性条件，这种酶能够耐碱性条件， 耐储存，对皮肤、衣物没有刺激和损伤作用。耐储存，对皮肤、衣物没有刺激和损伤作用。 8 碱性纤维素酶制剂 20世纪世纪80年代，日本的一家公司首先推出年代，日本的一家公司首先推出 含有含有碱性纤维素酶碱性纤维素酶的洗衣粉。碱性纤维素的洗衣粉。碱性纤维素 酶本身不能去除衣物上的污垢

3、，它的作用酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用 是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到 纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分 接触，从而达到更好的去污效果。接触，从而达到更好的去污效果。 碱性纤维素酶还能去除棉纺织品表面的浮碱性纤维素酶还能去除棉纺织品表面的浮 毛，使洗涤后的棉纺织品柔软蓬松，织纹毛，使洗涤后的棉纺织品柔软蓬松，织纹 清晰，色泽更加鲜艳，穿着更加舒适。清晰，色泽更加鲜艳，穿着更加舒适。 9 生物催化剂生物催化剂 蛋白质：enzymes，催化体内99%以上的反应 核酸：ribozyme，小于1% 10 11 简

4、史简史 v公元前两千多年，我国已有酿酒记载。公元前两千多年，我国已有酿酒记载。 v一百余年前，一百余年前，PasteurPasteur认为发酵是酵母细胞生命活动的认为发酵是酵母细胞生命活动的 结果。结果。 v18771877年，年，KuhneKuhne首次提出首次提出EnzymeEnzyme一词。一词。 v18971897年，年，BuchnerBuchner兄弟用不含细胞的酵母提取液，实现兄弟用不含细胞的酵母提取液，实现 了发酵。了发酵。 v19261926年，年，SumnerSumner首次从刀豆中提纯出脲酶结晶。首次从刀豆中提纯出脲酶结晶。 v19821982年，年，CechCech首次发

5、现首次发现RNARNA也具有酶的催化活性，提出也具有酶的催化活性，提出 核酶核酶(ribozyme)(ribozyme)的概念。的概念。 v19951995年，年，Jack W.SzostakJack W.Szostak研究室首先报道了具有研究室首先报道了具有DNADNA连连 接酶活性接酶活性DNADNA片段，称为片段，称为脱氧核酶脱氧核酶(deoxyribozyme)(deoxyribozyme)。 12 一、酶的概念一、酶的概念 n酶是由酶是由活细胞活细胞产生产生的的、对其对其底物底物具有具有 高度特异性高度特异性和和高效催化作用高效催化作用的的蛋白质蛋白质。 v。 13 几个有关名词几个

6、有关名词 酶促反应酶促反应：酶催化的：酶催化的化学化学反应。反应。 底物底物/作用物作用物(substrate, S)：被被酶酶催化催化的物质。的物质。 产物产物(product, P)：反应生成的物质。：反应生成的物质。 酶活性酶活性：酶：酶所具有的所具有的催化能力。催化能力。 酶失活酶失活：酶失去催化能力。：酶失去催化能力。 14 （一）仅（一）仅有有氨基酸氨基酸构成构成的的单纯蛋白质单纯蛋白质单纯酶单纯酶 simple enzyme 如脲酶、一些蛋白酶、淀粉酶、酯酶和核糖如脲酶、一些蛋白酶、淀粉酶、酯酶和核糖 核酸酶等。核酸酶等。 一、一、 酶的酶的分子分子组成组成 15 二、二、结合酶

7、结合酶 含有由氨基酸组成的蛋白质部分，含有由氨基酸组成的蛋白质部分， 还含有非蛋白质部分还含有非蛋白质部分 蛋白质部分：蛋白质部分：酶蛋白酶蛋白 非蛋白质部分非蛋白质部分 辅助因子辅助因子 金属离子金属离子 小分子有机化合物小分子有机化合物 全酶全酶 (holoenzyme) 16 羧肽酶 17 NADP+脱氢酶的 辅酶 过氧化氢酶 18 小分子有机化合物在催化中的作用小分子有机化合物在催化中的作用 尼克酰胺（维生素尼克酰胺（维生素PP之一）之一） 尼克酰胺（维生素尼克酰胺（维生素PP之一）之一） 维生素维生素B2（核黄素）（核黄素） 维生素维生素B2（核黄素）（核黄素） 维生素维生素B1（硫

8、胺素）（硫胺素） 泛酸泛酸 硫辛酸硫辛酸 维生素维生素B12 生物素生物素 吡哆醛（维生素吡哆醛（维生素B6之一）之一） 叶酸叶酸 NAD+（尼克酰胺腺嘌呤二核（尼克酰胺腺嘌呤二核 苷酸，辅酶苷酸，辅酶I） NADP+（尼克酰胺腺嘌呤二核（尼克酰胺腺嘌呤二核 苷酸磷酸，辅酶苷酸磷酸，辅酶II） FMN （黄素单核苷酸）（黄素单核苷酸） FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）（黄素腺嘌呤二核苷酸） TPP（焦磷酸硫胺素）（焦磷酸硫胺素） 辅酶辅酶A（CoA） 硫辛酸硫辛酸 钴胺素辅酶类钴胺素辅酶类 生物素生物素 磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛 四氢叶酸四氢叶酸 氢原子（质子）氢原子（质子） 醛基醛基 酰基酰基 烷基

9、烷基 二氧化碳二氧化碳 氨基氨基 甲基、甲烯基、甲基、甲烯基、 甲炔基、甲酰基甲炔基、甲酰基 等一碳单位等一碳单位 所含的维生素所含的维生素名名称称 小分子有机化合物小分子有机化合物(辅辅 酶酶 或或 辅辅 基基) 转移的基团转移的基团 尼克酰胺（维生素尼克酰胺（维生素PP之一）之一） 尼克酰胺（维生素尼克酰胺（维生素PP之一）之一） 维生素维生素B2（核黄素）（核黄素） 维生素维生素B2（核黄素）（核黄素） 维生素维生素B1（硫胺素）（硫胺素） 泛酸泛酸 硫辛酸硫辛酸 维生素维生素B12 生物素生物素 吡哆醛（维生素吡哆醛（维生素B6之一）之一） 叶酸叶酸 NAD+（尼克酰胺腺嘌呤二核（尼克

10、酰胺腺嘌呤二核 苷酸，辅酶苷酸，辅酶I） NADP+（尼克酰胺腺嘌呤二核（尼克酰胺腺嘌呤二核 苷酸磷酸，辅酶苷酸磷酸，辅酶II） FMN （黄素单核苷酸）（黄素单核苷酸） FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）（黄素腺嘌呤二核苷酸） TPP（焦磷酸硫胺素）（焦磷酸硫胺素） 辅酶辅酶A（CoA） 硫辛酸硫辛酸 钴胺素辅酶类钴胺素辅酶类 生物素生物素 磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛 四氢叶酸四氢叶酸 氢原子（质子）氢原子（质子） 醛基醛基 酰基酰基 烷基烷基 二氧化碳二氧化碳 氨基氨基 甲基、甲烯基、甲基、甲烯基、 甲炔基、甲酰基甲炔基、甲酰基 等一碳单位等一碳单位 所含的维生素所含的维生素名名称称 小分子有机化合物

11、小分子有机化合物(辅辅 酶酶 或或 辅辅 基基) 转移的基团转移的基团 19 维生素与辅维生素与辅助因子助因子 w过去的过去的50 50 年中已经发现年中已经发现1313种维生素是人种维生素是人 类所必需的。类所必需的。 w这些维生素是体内许多酶的辅酶成分。这些维生素是体内许多酶的辅酶成分。 20 辅助因子分类辅助因子分类 （按其与酶蛋白结合的紧密程度）（按其与酶蛋白结合的紧密程度） 辅酶辅酶 (coenzyme): 与酶蛋白结合与酶蛋白结合疏松，可用疏松，可用透析或超滤的方法透析或超滤的方法 除去。除去。小分子有机化合物小分子有机化合物 辅基辅基 (prosthetic group): 与酶

12、蛋白结合与酶蛋白结合紧密，不能用紧密，不能用透析或超滤的透析或超滤的 方法除去方法除去。小分子有机化合物、金属离子小分子有机化合物、金属离子 21 蛋白质部分：酶蛋白蛋白质部分：酶蛋白 ( (apoenzyme) 非蛋白质部分：非蛋白质部分： 辅助因子辅助因子 (cofactor) 金属离子金属离子 小分子有机化合物小分子有机化合物 全酶全酶 (holoenzyme) 决定决定反反应的应的特异性特异性及其及其催化机制催化机制 决定反应的决定反应的性质性质和和类型类型 22 * *各部分在催化反应中的作用各部分在催化反应中的作用 q酶蛋白酶蛋白决定反应的决定反应的特异性特异性及其及其催化机制催化

13、机制 q辅助因子辅助因子决定反应的决定反应的性质性质和和类型类型 q乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶 （辅助因子为：辅助因子为：NAD+） q丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶 （辅助因子为：辅助因子为：NAD+） q苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶 （辅助因子为：辅助因子为：NAD+） 23 练习 下列关于酶蛋白和辅助因子的叙述，哪一下列关于酶蛋白和辅助因子的叙述，哪一项项 不正确：不正确： A结合酶中，酶蛋白和辅助因子单独存在无结合酶中，酶蛋白和辅助因子单独存在无 活性活性 B酶蛋白与辅助因子结合成全酶酶蛋白与辅助因子结合成全酶后具有催化活后具有催化活 性性 C一种辅助因子只能与一种酶蛋白结合成全酶一种辅助因子只能与一种酶蛋白结合成全酶 D结合酶的酶蛋白决定酶促反应的特异性结合酶的酶蛋白决定酶促反应的特异性 24 填空 1. 根据酶分子的组成