3第三章微生物的代谢调控理论及其在食品发酵与酿造中的应用

1、指具有不同分子结构但催化相同反应的一组酶。指具有不同分子结构但催化相同反应的一组酶。不同点：体外：理化性质不同点：体外：理化性质 体内：催化特性、分布的部位、生物学功能体内：催化特性、分布的部位、生物学功能 每组同工酶中各种酶的异同：每组同工酶中各种酶的异同：相同点：催化相同的化学反应相同点：催化相同的化学反应, ,大多数是寡聚酶。大多数是寡聚酶。同工酶的定义：同工酶的定义：同工酶的作用同工酶的作用： 对于适应不同的组织、器官的不同生理需要非对于适应不同的组织、器官的不同生理需要非常重要；是代谢调节的一种重要方式，它的主要功常重要；是代谢调节的一种重要方式，它的主要功能在于其代谢调节。能在于其

2、代谢调节。 又称变构酶。又称变构酶。有些酶的分子表面除了活性中心外，有些酶的分子表面除了活性中心外，还具有重要的功能部位还具有重要的功能部位调节中心调节中心 调节中心调节中心可以与小分子的代谢物相结合，使酶分可以与小分子的代谢物相结合，使酶分子的构象发生改变，从而影响酶的活性。这种作用叫子的构象发生改变，从而影响酶的活性。这种作用叫变变构效应构效应( (又叫别构效应又叫别构效应) )； 具有具有变构效应变构效应的酶叫的酶叫变构酶变构酶，引起变构的小分子，引起变构的小分子物质叫物质叫变构剂变构剂( (调节物调节物) )。 变构酶（别构酶）是指一些含有变构酶（别构酶）是指一些含有2 2个或个或2

3、2个以个以上亚基的寡聚酶，在变构酶分子上，别构效应剂上亚基的寡聚酶，在变构酶分子上，别构效应剂的调节部位一般远离活性中心，但活性部位与调的调节部位一般远离活性中心，但活性部位与调节部位之间或者活性部位之间，存在着相互作用节部位之间或者活性部位之间，存在着相互作用（变构效应，协同效应）。调节物与酶分子的调（变构效应，协同效应）。调节物与酶分子的调节部位结合之后，引起酶分子构象发生变化，从节部位结合之后，引起酶分子构象发生变化，从而提高或降低活性部位的酶活性而提高或降低活性部位的酶活性 使酶活性升高的变构叫正变构，此时的使酶活性升高的变构叫正变构，此时的变构剂叫变构剂叫正变构剂正变构剂( (正调节

4、物正调节物) )； 使酶活性降低的变构叫负变构，此时的使酶活性降低的变构叫负变构，此时的变构剂叫变构剂叫负变构剂负变构剂( (负调节物负调节物) )。变构酶的特点：变构酶的特点：变构酶分子上除了活性中心外，还有调节中变构酶分子上除了活性中心外，还有调节中心。这两个中心处在酶蛋白的不同部位，有心。这两个中心处在酶蛋白的不同部位，有的在不同的亚基上，有的在同一亚基上。的在不同的亚基上，有的在同一亚基上。变构酶的变构酶的 v-s v-s 的关系不符合米氏方程，所的关系不符合米氏方程，所以其曲线不是双曲线型。以其曲线不是双曲线型。已知的变构酶都是寡聚酶。已知的变构酶都是寡聚酶。1a2456783s50

5、%vmax100%bs90%vs10%v=81s90%vs10%v=3 别构酶动力学曲线别构酶动力学曲线a.a.为非调节酶的曲线为非调节酶的曲线 b.b.为别构酶的为别构酶的s s形曲线形曲线 别构酶的调节作用：别构酶的调节作用：不同的别构酶的调节物分子不同。有的别构酶不同的别构酶的调节物分子不同。有的别构酶具有同促效应，有的别构酶具有异促效应，更具有同促效应，有的别构酶具有异促效应，更多的别构酶酶是既具有同促效应又具有异促效多的别构酶酶是既具有同促效应又具有异促效应。应。别构酶的活性中心负责酶对底物的结合与催化别构酶的活性中心负责酶对底物的结合与催化别构中心则负责调节酶反应的速度。别构中心则负责调节酶反应的速度。epep：磷酸烯醇丙酮酸；：磷酸烯醇丙酮酸；e4pe4p：4-4-磷酸赤藓糖；磷酸赤藓糖；dahpdahp：7-7-磷酸磷酸-2-2-酮酮-3-3-脱氧庚脱氧庚糖酸；糖酸；caca：分支酸；：分支酸；perper：预苯酸；：预苯酸；aaaa：邻氨基苯甲酸；：邻氨基苯甲酸；hppahppa：对羟基苯丙：对羟基苯丙酮酸；酮酸；ppappa：苯丙酮酸；：苯丙酮酸；tyrtyr：酪氨酸；：酪氨酸；trytry：色氨酸；：色氨酸；phephe：苯丙氨酸；：苯丙氨酸；i i：7-7-磷酸磷酸-2-2-酮酮-3-3-脱氧庚糖酸合成酶；脱