中职生物化学第三章酶课件

1、中职生物化学第三章酶中职生物化学第三章酶一、酶的概念酶是由活细胞产生的能够在体内外起催化作用的生物催化剂。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。酶所催化的化学反应称为酶促反应。酶促反应中S为底物，P为产物，酶本身用E表示，所以酶促反应表示为 S PE一、酶的概念酶是由活细胞产生的能够在体内外起催化作用的生物催几个有关名词底物(substrate, S)：酶作用的物质。 产物(product, P)：反应生成的物质。酶促反应：酶催化的反应。酶活性：酶催化化学反应的能力。几个有关名词底物(substrate, S)：酶作用的物质。 二、酶促反应的特点1 酶的催化效率高 酶的催化效率通常比非催化反应高108

2、1020倍，比一般催化剂高1071013倍。 2 酶的高度专一性 一种酶仅作用于一种或一类化合物，或一定的化学键，催化一定的化学反应并生成一定的产物。酶的这种选择性称为酶的特异性或专一性.3 酶活性的不稳定性 绝大多数的酶是蛋白质，会受到理化因素的影响而变性失活。所以酶反应时要求一定PH、温度等条件。 二、酶促反应的特点1 酶的催化效率高 三、 酶的结构和功能 结合酶 单纯酶 酶蛋白 辅助因子全酶决定反应的特异性决定反应的种类与性质（一）、酶的分子组成 完全由氨基酸组成 三、 酶的结构和功能 单纯酶 酶蛋白 辅助因子全酶辅助因子按其与酶蛋白结合的紧密程度分为 辅酶 (coenzyme):与酶蛋

3、白结合疏松，可用透析或超滤的方法除去。 辅基 (prosthetic group):与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤的方法除去。辅助因子按其与酶蛋白结合的紧密程度分为 辅酶 (coenz辅助因子的作用决定酶促反应的性质，在反应中传递电子、质子或一些基团的作用。辅助因子 金属离子小分子有机化合物酶蛋白的作用 决定酶的专一性。辅助因子的作用辅助因子 （二）、酶的活性中心必需基团酶分子中，一些与酶活性密切相关的基团。酶的活性中心指必需基团在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物。（二）、酶的活性中心必需基团酶的活性中心指必需基团在空间结构活性中心内的必需

4、基团结合基团(binding group)与底物相结合催化基团(catalytic group)催化底物转变成产物 维持酶活性中心应有的空间构象所必需。活性中心外的必需基团活性中心内的必需基团结合基团催化基团维持酶活性中心应有的空间底 物 活性中心以外的必需基团结合基团催化基团 活性中心 底 物 活性中心以外的必需基团结合基团催化基团 活性中心 （ 三）、酶 原 的 激 活 一些酶在细胞内合成和分泌时，没有催化活性。这个不具活性的蛋白质称为酶原。在合适的条件和特定部位，无活性的酶原转变为有活性的酶，这个过程称为酶原的激活。 其本质是酶的活性中心形成或暴露的过程。实例：消化系统蛋白酶原的激活 （

5、 三）、酶 原 的 激 活 一些酶在细胞内合胰蛋白酶原胰蛋白酶六肽肠激酶活性中心胰蛋白酶原的激活示意图胰蛋白酶原胰蛋白酶六肽肠激酶活性中心胰蛋白酶原的激活示意图酶原以及酶原激活的生理意义一、保护组织器官本身不受酶的水解破坏。二、使酶到达特定部位发挥生理作用。酶原以及酶原激活的生理意义一、保护组织器官本身不受酶的水解破（四）、酶的多种分子形式同工酶 概念：存在于同一种属或不同种属，同一个体的不同组织或同一组织、同一细胞，具有不同分子形式但却能催化相同的化学反应的一组酶，称之为同工酶（isoenzyme）。现已发现很有限的500多种，乳酸脱氢酶是其中研究的最多的同工酶。 在医学中的应用 体内同工酶

6、的变化，可看作机体组织损伤，或遗传缺陷，或肿瘤分化的的分子标志。如乳酸脱氢酶（LDH）有骨骼肌型（M）和心肌型（H）两种亚基按不同比例组成的四聚体，存在五种LDH形式，即H4（LDH1）等五种，若LDH1高于正常值则可能患有心肌梗死，若LDH5高于正常值则可能患有肝脏疾病。：（四）、酶的多种分子形式同工酶 概念：存在于第二节、 影响酶促反应速度的因素 1、酶浓度 2、底物浓度 3、pH 4、 温度 5、激活剂 6、抑制剂第二节、 影响酶促反应速度的因素 1、酶浓度一、酶浓度对反应速度的影响反应速度与酶浓度成正比。0 V E 一、酶浓度对反应速度的影响反应速度与酶浓度成正比。0 V 二、底物浓度

7、对反应速度的影响矩形双曲线二、底物浓度对反应速度的影响矩形双曲线三、pH对酶反应速度的影响过酸过碱导致酶蛋白变性影响底物分子解离状态影响酶分子解离状态影响酶的活性中心构象pH最适 pHv三、pH对酶反应速度的影响过酸过碱导致酶蛋白变性pH最适 四、温度与酶反应速度的关系 在达到最适温度以前，反应速度随温度升高而加快 酶是蛋白质，其变性速度亦随温度上升而加快 酶的最适温度不是一个固定不变的常数v温度最适温度四、温度与酶反应速度的关系 在达到最适温度以前，反应速度随五、激活剂对酶作用的影响类别 金属离子：K+、Na+、 Mg2+、Cu2+、Mn2+、Zn2+、Se3+ 、 Co2+、Fe2+ 阴离

8、子： Cl-、Br- 有机分子 还原剂：抗坏血酸、半胱氨酸、谷胱甘肽 金属螯合剂：EDTA凡是能提高酶活性的物质，称为酶的激活剂五、激活剂对酶作用的影响类别凡是能提高酶活性的物质，称为酶的 六、抑制剂对酶作用的影响 凡是能降低酶活性但不能使酶变性的物质，叫酶的抑制剂（inhibitor） 。 类型：可逆抑制剂 不可逆抑制剂 应用：研制杀虫剂、药物 研究酶的作用机理，确定代谢途径 六、抑制剂对酶作用的影响 凡是能降低酶抑制剂类型和特点 竞争性抑制剂可逆抑制剂 非竞争性抑制剂 不可逆抑制剂 抑制剂类型和特点 (一) 不可逆性抑制作用* 概念抑制剂通常以共价键与酶活性中心的必需基团相结合，使酶失活，

9、不能用透析、超滤等方法予以除去。 * 举例有机磷化合物 羟基酶解毒 - - - 解磷定(PAM)重金属离子及砷化合物 巯基酶解毒 - - - 二巯基丙醇(BAL) (一) 不可逆性抑制作用* 概念失活的酶二疏基丙醇巯基酶BAL与砷剂结合物失活的酶二疏基丙醇巯基酶BAL与砷剂结合物（二） 可逆性抑制作用* 概念抑制剂以非共价键与酶或酶-底物复合物可逆性结合，使酶的活性降低或丧失；抑制剂可用透析、超滤等方法除去。竞争性抑制非竞争性抑制 * 类型（二） 可逆性抑制作用* 概念竞争性抑制* 类型+IEIESP+ EE+S竞争性抑制作用 实例：磺胺药物的药用机理H2N- -SO2NH2对氨基苯磺酰胺 IH2N- -COOH对氨基苯甲酸 S对氨基苯甲酸谷氨酸蝶呤叶酸+EIESP+ EE+S竞争性