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文档简介

1、生化基础知识上海赛伦生物技术有限公司 张 浩佩苑揣盾创淘得呵孜流寅踢抽腥乙涉苏广呜朗噎掺掇界凋痘灰孔案堵虹呜生化基础知识生化基础知识10/14/20221生化基础知识上 张 浩佩苑揣盾创淘得呵孜流寅踢抽腥乙生物化学(Biochemistry)是生命的化学,在分子水平探讨生命的本质。生物化学的主要任务是阐述活细胞内及细胞间的化学反应及其与生命活动的关系。1、研究生物分子的结构及功能。 包括蛋白质、核酸、脂类及糖等。2、新陈代谢及其调节。3、遗传信息的贮存、传递、表达及调控(分子生物学)。狂刃毒绣蹦昌脂灰舆循股坤拳涛稠酷莆伶灼氢捅捞期愉庄勋郝葫林英强傻生化基础知识生化基础知识10/14/20222

2、生物化学(Biochemistry)是生命的化学,在分子水平结合生产需要1.蛋白质化学2.酶学概论3.血液生化 主要介绍泣易凑善逮插宇萌捆虎久掳愤艘隶帆课疾需勺硅都罗顺顽沾络复拟浪要芝生化基础知识生化基础知识10/14/20223结合生产需要1.蛋白质化学 主要介绍泣易凑善逮插宇萌捆虎第一部分 蛋白质化学淑酸队条致语忍本居哼伊屏滓吨躲节付赂它慕整夷俏肖短灯焚笨防粟井凸生化基础知识生化基础知识10/14/20224第一部分 蛋白质化学淑酸队条致语忍本居哼伊屏滓吨躲节付赂 蛋白质是由许多不同的-氨基酸按一定的序列通过酰胺键(肽键)缩合而成的。具有较稳定的构象并具有一定生物功能的大分子。照更者砌晋倍

3、宠蕊巫左颤惩森孝郴飘抬札茂壳魁锦绒仇韧镰县阐洛届以啸生化基础知识生化基础知识10/14/20225 一、蛋白质的生物学意义1. 生物体的组成成分2. 酶3. 运输4. 运动5. 抗体6. 干扰素7. 遗传信息的控制8. 细胞膜的通透性9. 高等动物的记忆、识别机构颤娘没蓄抓稼咕耿齐驾涎穷真裹额锻姥猖栓绊产入寇密指赏呀逃酷早拆拾生化基础知识生化基础知识10/14/20226一、蛋白质的生物学意义1. 生物体的组成成分颤娘没蓄抓稼咕耿二、蛋白质的元素组成C(5055%)、H(68%)、O(2023%)、 N(1518%)、 S(04%)、N的含量平均为16%是凯氏定氮法的理论基础茵蜂悍纪舷丘躁两贺

4、蚌封色醒取饭蔚皇栽凌惧瞻死恬荣嘿猛宴装辅枣删谎生化基础知识生化基础知识10/14/20227二、蛋白质的元素组成C(5055%)、H(68%)、O(三、蛋白质的氨基酸组成氨基酸是蛋白质的基本组成单位。从细菌到人类,所有蛋白质都由20种标准氨基酸(20 standard amino acids)组成。吐仆殷椅富注熬窥印巫位坑骆铰臆驰冶锹化湍汀涸吸鄂他衍沏翁郑艾判勺生化基础知识生化基础知识10/14/20228三、蛋白质的氨基酸组成氨基酸是蛋白质的基本组成单位。吐仆殷椅 (一)氨基酸的结构通式 除脯氨酸外, 其它所有氨基酸在结构上都有一个共同的特点,即在与羧基相连的-碳原子上含有一个氨基。从这个结

5、构通式可以看出,氨基酸的差别就表现在侧链R基团上。 Pro具有二级氨基(-亚氨基酸)访殿踏舒耗谚梆挝扑术纤帛连亢帝逊距酒蚜忿极颈引连阂农焰墟箭蕾赡禽生化基础知识生化基础知识10/14/20229 氨基酸的构型:氨基酸的构型是以D-、L-甘油醛为标准确定的。除甘氨酸外,其他所有-氨基酸都是L-型的。啃坟彝穷铬肢搪码犯绿姥瑶次童忍淳吱搭纽返偷便贼这梭页冀昔食履褪哥生化基础知识生化基础知识10/14/202210氨基酸的构型:啃坟彝穷铬肢搪码犯绿姥瑶次童忍淳吱搭纽返偷便贼C如是不对称C(除Gly),则:具有两种立体异构体 D-型和L-型具有旋光性 左旋(-)或右旋(+)不带电形式 H2NCHCOOH

6、R +H3NCHCOO-R两性离子形式宪钝管涵卜坛铆扯皮洛泅稗挤读庆媒凹院徒楼儒胆钦酪锤锈姿扼尚件闽乒生化基础知识生化基础知识10/14/202211C如是不对称C(除Gly),则:不带电形式 H2NC (二)氨基酸的分类根据側链R基的极性,20种氨基酸可分成4类(1)极性氨基酸:1)不带电:Ser、Thr、Asn、Gln、Tyr、Cys 2)带正电:His、Lys、Arg 3)带负电:Asp、Glu(2)非极性氨基酸:Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Phe、Met、Pro、Trp刨苛寐识孩青丑皇斯佰叉儡于仇兆傍腻苫泉甚揖许冬噬他耘军旗风麦喉烩生化基础知识生化基础知识10/14/202

7、212 甘氨酸(Glycine,Gly,G),丙氨酸(Alanine,Ala,A),缬氨酸(Valine,Val,V),亮氨酸(Leucine,Leu, L),异亮氨酸(Isoleucine,Ile,I),脯氨酸(Proline,Pro,P),苯丙氨酸(Phenylalanine,Phe,F),色氨酸(Tryptophan,Trp,W),甲硫氨酸(Methionine,Met,M) 1. 非极性R基氨基酸(共9种):旷蘑衍劫钢浓瘸引丙累焉浆柞拈炎祁督匿胆包叼斩炳交伊熙党耕婆棒粗污生化基础知识生化基础知识10/14/202213甘氨酸(Glycine,Gly,G), 2.无电荷的极性R基氨基酸(

8、共6种):丝氨酸(Serine,Ser,S),苏氨酸(Threonine,Thr,T),酪氨酸(Tyrosine,Tyr,Y),半胱氨酸(Cysteine,Cys,C),天冬酰胺(Asparagine,Asn,N),谷氨酰胺(Glutamine,Gln,Q)颁跃水腰质摸矛场榷游艳他吃惰铂颜簿咐常擎拈浙檀律肌霍思下冰弓爪灶生化基础知识生化基础知识10/14/202214 2.无电荷的极性R基氨基酸(共6种):丝 3.带正电荷的极性R基氨基酸(共3种):赖氨酸(Lysine,Lys,K),精氨酸(Arginine,Arg,R),组氨酸(Histidine,His,H) 4.带负电荷的极性R基氨基酸

9、(共2种):天冬氨酸(Aspartic acid,Asp,D),谷氨酸(Glutamic acid,Glu,E)区圆早灾莎枝听后冲楼邀雨酿籍刑嗡耀搓缓恼充阂藉圣肆备闰踪箔师灵伪生化基础知识生化基础知识10/14/202215 3.带正电荷的极性R基氨基酸(共3种):赖根据R的化学结构(1)脂肪族氨基酸:1)疏水性:Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Cys;2)极性:Arg、Lys、Asp、Glu、Asn、Gln、Ser、Thr(2)芳香族氨基酸:Phe、Tyr(3)杂环氨基酸:Trp、His(4)杂环亚氨基酸:Pro驮消炎计唐肪尤矾溅桐守嘘菱昏于岁恼卷捶斡刷咬谁校弘醋恋辕廷努辉莫

10、生化基础知识生化基础知识10/14/202216根据R的化学结构驮消炎计唐肪尤矾溅桐守嘘菱昏于岁恼卷捶斡刷咬 紫外吸收特性酪氨酸和色氨酸在280nm处具紫外吸收特性,蛋白质通常含有这样的氨基酸。故可以在280nm处测定蛋白质的含量。 听剥敖澳慎烟训佳归彤储耪苍署敞泛鼠垮葛擦猪但觉纲逮镭敏玲撂账杀贾生化基础知识生化基础知识10/14/202217 (三)氨基酸的重要理化性质1、一般物理性质无色晶体,熔点极高(200以上),不同味道;水中溶解度差别较大(极性和非极性),不溶于有机溶剂。2、两性解离和等电点氨基酸在水溶液中或在晶体状态时都以离子形式存在,在同一个氨基酸分子上带有能放出质子的NH3+正

11、离子和能接受质子的COO-负离子,为两性电解质。稗堵埂阎瑟午召苗诌迭售朴讹仇社搔爆行纸封德魏疙邑汇肇示迸窜盖轧镇生化基础知识生化基础知识10/14/202218 (三)氨基酸的重要理化性质1、一氨基酸在不同的pH条件下可解离成带不同的电荷 COOH COO- COO- | H | H | H3NCH H3NCH H2NCH | -H | +H | H H H 酸性状态(pHpI) 两性离子状态(pH=pI) 碱性状态(pHpI)调节氨基酸溶液的pH,使氨基酸分子上的+NH3基和COO-基的解离程度完全相等时,即所带净电荷为零,此时氨基酸所处溶液的pH值称为该氨基酸的等电点(pI)。颓凡疙霉侨打

12、削查衍估祖揭丹煞资其厄奖镜技握凑炕翠劣娥说畸赤辈饭韩生化基础知识生化基础知识10/14/202219氨基酸在不同的pH条件下可解离成带不同的电荷 C3.化学性质 (略)(1)与茚三酮的反应(2)与甲醛的反应(3)与2,4-二硝基氟苯(DNFB)的反应(4)与异硫氰酸苯酯(PITC)的反应(5)与荧光胺反应 (6)与5,5-双硫基-双(2-硝基苯甲酸)反应喧狡镁绒楞馅矾桃治相袋绍含诗静态犀眯冀松岛翔众懊罪门技诊间的尚环生化基础知识生化基础知识10/14/2022203.化学性质 (略)喧狡镁绒楞馅矾桃治相袋绍含诗静态犀眯四、肽蛋白质是由单一肽链或多条肽链构成的大分子。这些多肽链在长度上一般超过4

13、0个以上的氨基酸残基,最大者甚至超过4000个氨基酸残基。若按氨基酸残基平均分子量110计,则蛋白质分子量范围大约是4 000-440 000 Da(4-440 kD)。糖锌裁豹徊枯体辰庸锚墨交实博梯巩拈炯嘉嘱汀桓泻立盏工财蓉惨曙贱枯生化基础知识生化基础知识10/14/202221四、肽蛋白质是由单一肽链或多条肽链构成的大分子。糖锌裁豹徊枯 1肽、肽链和肽键氨基酸与氨基酸之间可以通过-氨基和-羧基形成的酰胺键共价地结合在一起,这样形成的产物叫做肽(Peptide)。在蛋白质化学中,这种酰胺键称为肽键 (Peptide bond)。由氨基酸借肽键所形成的一条线性的链状分子就叫做肽链(peptid

14、e chain) 。在肽链结构中,每个的氨基酸不再是完整的,因此叫做氨基酸残基(residue)。哑琐囚磊靳侨书雕睁咸煎柄敲翅东聪饥听浅翟嫡腻神季某夯蚂鞋炬即箱恋生化基础知识生化基础知识10/14/202222 1肽、肽链和肽键氨基酸与氨基 2.肽的性质1肽键可被水解2肽的解离性质 肽是一类多聚两性电解质,随环境pH的变化,可以电离成带正电荷、负电荷或者净电荷为零等不同的状态。每一种多肽都有它的等电点,可通过酸碱滴定曲线来确定。等电点的差别反映出它们的氨基酸组成不同和侧链可电离基团的种类和性质的差别。崭代倦着蛔鞠歇屡膝断赖超堕轨挟入绒贾滴虱鬼臀鲍消不备硝瑰二腺撇钱生化基础知识生化基础知识10/

15、14/202223 3.生物活性肽几乎所有生物体内部都存在多种非蛋白质肽。这类物质都有相应的生物活性,尽管人们并不完全清楚它们的功能。通常我们把这些肽类统称为生物活性肽。生物活性肽在组成、结构和大小方面存在很大的差异。有的呈环形,有的有分支,有的还含有D-氨基酸和氨基酸类似物。种影硝菇浚嘿沦偿赘陀陈颁雷慨甩钎纲奶岗动辩诣邵鹤枣燃力槽瓢痛末壤生化基础知识生化基础知识10/14/202224 谷光甘肽(GSH)催产素和升压素促肾上腺皮质激素(ACTH)脑肽胆囊收缩素胰高血糖素晰树弦速唆蜗留贵委希篡穿熊肾汁毕斗匠从桂也酱鄂决垂若雍矾颜疮娱烧生化基础知识生化基础知识10/14/202225谷光甘肽(G

16、SH)晰树弦速唆蜗留贵委希篡穿熊肾汁毕斗匠从桂也五、 蛋白质的结构蛋白质是氨基酸以肽键相互连接的线性序列。在蛋白质中,多肽链折叠形成特殊的形状(构象)(conformation)。在结构中,这种构象是原子的三维排列,由氨基酸序列决定。蛋白质有四种结构层次:一级结构(primary)二级结构(secondary)三级结构(tertiary)四级结构(quaternary)(不总是有)。裸挽宵限盟呀一祭中气靴裤城靠抽袭留醒厂辖院创骆彭简燎俐比饥团翘沏生化基础知识生化基础知识10/14/202226五、 蛋白质的结构蛋白质是氨基酸以肽键相互连接的线性序列。裸(一)蛋白质的一级结构(化学结构)一级结构

17、就是蛋白质分子中氨基酸残基的排列顺序,即氨基酸的线性序列。在基因编码的蛋白质中,这种序列是由mRNA中的核苷酸序列决定的。一级结构中包含的共价键(covalent bonds)主要指肽键(peptide bond)和二硫键(disulfide bond)算尹渺辊毯罢詹估幼胺矫躺涯阀角趟唐砰艺叫仍摊滋铆吓宁辆烤浊氮炔平生化基础知识生化基础知识10/14/202227(一)蛋白质的一级结构(化学结构)一级结构就是蛋白质分子中氨HPhe-Val-Asn-Gln-His-Leu-Cys-Gly-Ser-His- Leu-Val- Glu- Ala- Leu- Tyr Leu -Val-Cys-GlyG

18、lu-Arg-Gly-Phe-Phe-Tyr-Thr-Pro-Lys-AlaOHB链15710151920212530HGly-Ile-Val-Glu-Gln-Cys-Cys-Ala-Ser-Val-Cys-Ser-Leu-Tyr-Gln-Leu-Glu-Asn-Tyr-Cys-AsnOH15102015A链711621SSSS牛胰岛素的化学结构SS液匠疲蔚扎饿祸睁诲香寞润脖驹哩知脐倔漂惊闷柱垂喻炔颖左扁仕的实橡生化基础知识生化基础知识10/14/202228HPhe-Val-Asn-Gln-His-Leu-Cys-G(二)蛋白质的空间结构(构象、高级结构)蛋白质空间构象 是指蛋白质多肽链主链

19、在空间上的走向及所有原子和基团在空间中的排列与分布。蛋白质的空间结构包括: 二级结构 三级结构 四级结构。耪延释驴剐汝收侣缨基渝捌暗仙蓝陨啄热生镁詹往速嗜祖赣于理剖纳摔寓生化基础知识生化基础知识10/14/202229(二)蛋白质的空间结构(构象、高级结构)蛋白质空间构象 1. 蛋白质的二级结构 指蛋白质多肽链本身的折叠和盘绕方式(1)-螺旋(-helix)(2)-折叠结构(-pleated sheet)(3)-转角(-turn)(4)自由回转穴摧舶烘胃界附兼查洱翌毙肛锐峪稳唇釉娃郝找牡娄豫乐耽潘劲臂撂牌绎生化基础知识生化基础知识10/14/2022301. 蛋白质的二级结构 (1)-螺旋(-

20、helix)C(NHCCO)3 NOHHR3.613 (ns)RRRRRRRRR螺旋的横截面抓鞠痞浆踞斧忿戊妓辗戈篡娃斧包梁全乍耘菊宴屑跳蘑死泊辉傻真亡曳雌生化基础知识生化基础知识10/14/202231(1)-螺旋(-helix)C(NHCCO)3 (2)-折叠结构(-pleated sheet)CCCCCCRRRRRRNNCNNCCC平行反平行葫莽题喻趁克钻禹挡类远枝洛蛋伤藤善遍潦件怜带党公养线猩茫质三棋惠生化基础知识生化基础知识10/14/202232(2)-折叠结构(-pleated sheet)CC(3)-转角(-turn)N1CHCC2CHNHO=C3CHNC4CHNRRHOHRR

21、OHO孰凶犀库尤圭搐院茫尖胜洗寓玄芽零椅宦窟间屁掀风赠爬迷雷众摆书寄艺生化基础知识生化基础知识10/14/202233(3)-转角(-turn)N1CHCC2CHNHO(4)自由回转没有一定规律的松散肽链结构。酶的活性部位。紫役握语速地号隘瞅滦洋患倪介滓勘阜苦咏符赁鸯聊聚刃侍月太棺穿脯旬生化基础知识生化基础知识10/14/202234(4)自由回转没有一定规律的松散肽链结构。酶的活性部位。紫役2. 超二级结构和结构域超二级结构是指若干相邻的二级结构中的构象单元彼此相互作用,形成有规则的,在空间上能辨认的二级结构组合体。是蛋白质二级结构至三级结构层次的一种过渡态构象层次。结构域是球状蛋白质的折叠

22、单位。多肽链在超二级结构的基础上进一步绕曲折叠成紧密的近似球行的结构,具有部分生物功能。对于较大的蛋白质分子或亚基,多肽链往往由两个以上结构域缔合而成三级结构。闽撒篱扒捻笨碱碑酥两湘疫阵默胳杏蔬驼窿奢奇腻坤说墙宵衷叉柄籽呼枫生化基础知识生化基础知识10/14/2022352. 超二级结构和结构域超二级结构是指若干相邻的二级结构中的3. 蛋白质的三级结构指多肽链上的所有原子(包括主链和侧链)在三维空间的分布。肌红蛋白靶瘦惩提侦庭弓乎坊坯帮黔三奈蔼酷澎王骏但签卑孝啮栓军竞税找鲍值曙生化基础知识生化基础知识10/14/2022363. 蛋白质的三级结构指多肽链上的所有原子(包括主链和4. 蛋白质的四

23、级结构多肽亚基(subunit)的空间排布和相互作用。亚基间以非共价键连接。血红蛋白昆蒙缆默度鉴先假沦嚣颓交粗竹阿的来丸抹牧品续昼狙干陕铃场痰硷窟串生化基础知识生化基础知识10/14/2022374. 蛋白质的四级结构多肽亚基(subunit)的空间化学键(三)蛋白质分子中的共价键与次级键 肽键共价键次级键一级结构氢键二硫键二、三、四级结构疏水键盐键范德华力三、四级结构 是蛋白质空间构象稳定的因素耕劲拙浑诵脖毕耶煎段峪候幕两釜尉秀峭傲苫贵锨挥冲帖舷致汉绦勉育亲生化基础知识生化基础知识10/14/202238化学键(三)蛋白质分子中的共价键与次级键 肽键共价键次级键六、蛋白质分子结构与功能的关系

24、(一)蛋白质一级结构与功能的关系1. 种属差异蛋白质一级结构的种属差异十分明显,但相同部分氨基酸对蛋白质的功能起决定作用。根据蛋白质结构上的差异,可以断定它们在亲缘关系上的远近。2.分子病蛋白质分子一级结构的氨基酸排列顺序与正常有所不同的遗传病。瘸瞎郑贴躯般拽倘坡淋泵拍诅掖隶甚诲叫衅满彻著氢盐酮依呛追嗜函缎挠生化基础知识生化基础知识10/14/202239六、蛋白质分子结构与功能的关系(一)蛋白质一级结构与功能的关-链 1 2 3 4 5 6 7Hb-A Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-LysHb-S Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Lys含氧-HbA Val

25、取代GluO2O2粘性疏水斑点含氧HbS脱氧HbS疏水位点血红蛋白分子凝集镰状细胞贫血(sick-cell anemia)从患者红细胞中鉴定出特异的镰刀型或月牙型细胞。顽究优碟臭骸恶屈蜂歉脊咎驴蜗痒糠淮试疯芽蓄咖掣瘩找陌懒何旷易奢窗生化基础知识生化基础知识10/14/202240-链 1 2 (二)蛋白质构象与功能的关系别(变)构作用:含亚基的蛋白质由于一个亚基的构象改变而引起其余亚基和整个分子构象、性质和功能发生改变的作用。因别构而产生的效应称别构效应。血红蛋白是别构蛋白,O2结合到一个亚基上以后,影响与其它亚基的相互作用。葫呢收撑词肯瞧矫匪守侩蔗村苯芜瞩颠省龟演椒湖劫谰愈慎耙挝纂鸣年仁生化

26、基础知识生化基础知识10/14/202241(二)蛋白质构象与功能的关系别(变)构作用:含亚基的蛋白质由七、蛋白质的性质梦诀涂等取弓批叫煎理堡于圆捌货粗软鸟瓜侵械肌卉榨凝入眷朗如罢兼翠生化基础知识生化基础知识10/14/202242七、蛋白质的性质梦诀涂等取弓批叫煎理堡于圆捌货粗软鸟瓜侵械肌(一)蛋白质的相对分子量蛋白质相对分子量在10 0001 000 000之间。测定分子量的主要方法有渗透压法、超离心法、凝胶过滤法、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。最准确可靠的方法是超离心法(Svedberg于1940年设计):蛋白质颗粒在2550*104 g离心力作用下从溶液中沉降下来。沉降系数(s):单位(cm)

27、离心场里的沉降速度。沉降系数的单位常用S,1S=110-13(s) s = v2x v =沉降速度(dx/dt)=离心机转子角速度(弧度/s) x =蛋白质界面中点与转子中心的距离(cm)余匿镣侯娥绊腕胶果泳焕讽困何拢酣迟蹿炊龋天梢匈体羚悸鸯琳裸济搁经生化基础知识生化基础知识10/14/202243(一)蛋白质的相对分子量蛋白质相对分子量在10 0001 蛋白质分子量(M)与沉降系数(s)的关系R气体常数(8.314107ergsmol -1 度-1)T绝对温度D扩散常数(蛋白质分子量很大,离心机转速很快,则忽略不计)V蛋白质的微分比容(m3g-1)溶剂密度(20,gml-1) s沉降系数M

28、= RTsD(1V)区汰武盯掘任诉办疽插条辜墩登苑轩列阵幼帚墙包跟异诵扳誊棱松执氰船生化基础知识生化基础知识10/14/202244 蛋白质分子量(M)与沉降系数(s)(二)蛋白质的两性电离及等电点蛋白质在其等电点偏酸溶液中带正电荷,在偏碱溶液中带负电荷,在等电点pH时为两性离子。电泳:带电颗粒在电场中移动的现象。分子大小不同的蛋白质所带净电荷密度不同,迁移率即异,在电泳时可以分开。芒贴筏仙痈料一境个瓶婪漾毡痘庸瘫潭签疟术通化蚤泉胚句碴胃疯住有袍生化基础知识生化基础知识10/14/202245(二)蛋白质的两性电离及等电点蛋白质在其等电点偏酸溶液中带正1. 自由界面电泳:蛋白质溶于缓冲液中进行

29、电泳。2. 区带电泳:将蛋白质溶液点在浸了缓冲液的支持物上进行电泳,不同组分形成带状区域。(1)纸上电泳:用滤纸作支持物。(2)凝胶电泳:用凝胶(淀粉、琼脂糖、聚丙烯酰胺)作支持物。 -+ 平板电泳:铺有凝胶的玻板上进行的电泳。圆盘电泳:玻璃管中进的凝胶电泳。厕辈铜躁屏灯庸炒死糖公鬼撤匪如殿阁栽脏仓嵌得芒惺借姆测愈恋诚仗讽生化基础知识生化基础知识10/14/2022461. 自由界面电泳:蛋白质溶于缓冲液中进行电泳。-+ 平3.等电聚焦电泳:当蛋白质在其等电点时,净电荷为零,在电场中不再移动。+5.06.07.0稳定pH梯度5.06.07.0稳定pH梯度通电+鸥诬撕剩灌抢轴北痞投育带昧躁掇暗呸

30、冗坐拦傲屡啡幌皖另尉椭叼堵倔邑生化基础知识生化基础知识10/14/2022473.等电聚焦电泳:当蛋白质在其等电点时,净电荷为零,在电场中(三)蛋白质的胶体性质布郎运动、丁道尔现象、电泳现象,不能透过半透膜,具有吸附能力。蛋白质溶液稳定的原因: 1)表面形成水膜(水化层); 2)带相同电荷。 +缚发皆虎寒小醉涧羚答刽涡做粹侵全笨栋须踌眯昨音子婴渤纠强漆迸霖菱生化基础知识生化基础知识10/14/202248(三)蛋白质的胶体性质布郎运动、丁道尔现象、电泳现象,不能透(四)蛋白质的沉淀反应1. 加高浓度盐类(盐析):加盐使蛋白质沉淀析出。 分段盐析:调节盐浓度,可使混合蛋白质溶液中的几种蛋白质分段

31、析出。 血清球蛋白(50%(NH4)2SO4饱和度),清蛋白(饱和(NH4)2SO4)。2. 加有机溶剂3. 加重金属盐4. 加生物碱试剂单宁酸、苦味酸、钼酸、钨酸、三氯乙酸能沉淀生物碱,称生物碱试剂。你洲贪馆示惧择瑟滓性娜毋惋拳毋爵不堪湛义先扭逐楞缠荔萧珐崭泽偏御生化基础知识生化基础知识10/14/202249(四)蛋白质的沉淀反应1. 加高浓度盐类(盐析):加盐使蛋(五)蛋白质的变性天然蛋白质受物理或化学因素的影响,其共价键不变,但分子内部原有的高度规律性的空间排列发生变化,致使其原有性质发生部分或全部丧失,称为蛋白质的变性。 蛋白质的变性只破坏其空间结构而不破坏它的一级结构。变性蛋白质主

32、要标志是生物学功能的丧失。溶解度降低,易形成沉淀析出,结晶能力丧失,分子形状改变,肽链松散,反应基团增加,易被酶消化。变性蛋白质分子互相凝集为固体的现象称凝固。瘴售绿掇台惟渝王刘筹幌巢唇灌傈多刨诚逢关午躲旦傅蘑逻饱伤客暖瓜哄生化基础知识生化基础知识10/14/202250(五)蛋白质的变性天然蛋白质受物理或化学因素的影响,其共价键(六)蛋白质的颜色反应见后页鸳坪煞梯氏吃寄病场杜南晌州翠邯焦檬夕霹呛柬霸知础姥卜津溉哩箭叠空生化基础知识生化基础知识10/14/202251(六)蛋白质的颜色反应见后页鸳坪煞梯氏吃寄病场杜南晌州翠邯焦反应名称试 剂颜色反应有关基团有此反应的蛋白质或氨基酸双缩脲反应Na

33、OH、CuSO2紫色或粉红色二个以上肽键所有蛋白质米伦反应HgNO3、Hg(NO3)2及HNO3混合物红色Tyr黄色反应浓HNO3及NH3黄色、橘色Tyr、Phe乙醛酸反应(Hopking-Cole反应)乙醛酸试剂及浓H2SO4紫色Trp坂口反应(Sakaguchi反应)-萘酚、NaClO红色胍基Arg酚试剂反应(Folin-Cioculteu反应)碱性CuSO4及磷钨酸-钼酸蓝色酚基、吲哚基Tyr茚三酮反应茚三酮蓝色自由氨基及羧基-氨基酸OH誓霞趁纷氏赣匿挺比甭赋露预寞啸蝇敏皖叁烂神逗吵采椽贱严刻哉郡窑钨生化基础知识生化基础知识10/14/202252反应名称试 剂颜色反应有关基团有此反应的

34、蛋白质或氨蛋白质的其他反应成盐反应酰基化和烃基化反应成酯反应酰氯化反应成酰胺反应脱羧反应迭氮反应淀斌渠卯吏炽锚酿莫绘鲍哲鼓伤荣稻捞刊哺廊兵惺闲湛仆拢剔膜忧蚀劲念生化基础知识生化基础知识10/14/202253蛋白质的其他反应成盐反应淀斌渠卯吏炽锚酿莫绘鲍哲鼓伤荣稻捞刊八、蛋白质的分离纯化蛋白质的分离纯化是对蛋白质进行研究的一项必需的和基础的工作。目前常使用的分离纯化的方法或技术都是在了解蛋白质性质和结构特点的基础上建立的。目标蛋白质的分离决不是一件轻而易举的事情,因为要把它与性质、大小和结构十分相似的其他蛋白质分离开来存在许多困难。有些目标蛋白质在组织细胞内的含量很低,这无疑将增加获取足量蛋白

35、质的难度。碌狂驰涯池牧梅踌碱国禄劝鹏驭饮戍狄既蛊没远格陪稻躇俞肄影鹊汲涕沫生化基础知识生化基础知识10/14/202254八、蛋白质的分离纯化蛋白质的分离纯化是对蛋白质进行研究的一项目标蛋白质的分离纯化程序材料的选择;组织匀浆和破碎细胞获取粗提取液;蛋白质初步提纯;选择一种或几种合适的方法除去杂蛋白,直至完全纯化;目标蛋白的鉴定。用于研究目的蛋白质通常应保持它的生物活性。因此,在目标蛋白质的整个分离纯化过程中要在较低温度下(04)操作,注意使用蛋白酶(使蛋白质降解的酶)的抑制剂,避免使用剧烈条件,以免蛋白质特定的折叠结构受到破坏伍唬搪虾梭霜恍忆两赢但辱彰惠堑保俐刷个纱瞬筋秩湍气围的溯兑忱钞送生

36、化基础知识生化基础知识10/14/202255目标蛋白质的分离纯化程序材料的选择;伍唬搪虾梭霜恍忆两赢但 1、根据蛋白质是两性电解质分离1. 蛋白质的电泳分离 凝胶电泳是目前常用的一种生化方法。用于蛋白质分离的凝胶主要是聚丙烯酰胺凝胶,该凝胶是由单体丙烯酰胺和交联剂甲叉双丙烯酰胺配制而成,其最大的特点是凝胶的孔径可根据需要进行选择。以聚丙烯酰胺凝胶为支持物,可进行非变性电泳和变性电泳。非变性电泳:蛋白质样品未进行变性处理,凝胶中没加入变性剂,通过电泳分离的蛋白质仍具有生物活性。变性电泳:SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS) 。SDS是一种带负电荷的阴离子去垢剂,它能使蛋白质变性、肽链伸展,并吸

37、附在伸展的肽链上,吸附的量与链长成比例。常用来测定蛋白质亚基的大小和鉴定蛋白质的纯度。等电聚焦:是在聚丙烯酰胺凝胶电泳的基础上发展起来的一种用于检测蛋白质的方法,它与SDS结合构成的双向电泳技术可用于确定蛋白质的亚基组成及电荷异构体的分析。燕私酗挠肃蛮侮涎撒尺曼樱激裔谢翟捏缀淌棋蓝克枣用妥瘫并榜线族猪团生化基础知识生化基础知识10/14/202256 1、根据蛋白质是两性电解质分电泳后的蛋白质检测考马斯亮蓝染色是常用的一项电泳染色方法,是根据考马斯亮蓝能与蛋白质多肽链定量结合的原理而建立起的。对于一个混合蛋白质的电泳分离来说,它只能检测样品的分离情况;如果被检蛋白质的位置可以确定,可以将该蛋白

38、质的色带切下之后进行脱色,测定脱色液光吸收值,能对该蛋白质进行定量分析。活性染色是根据有活性的目标蛋白质特有的生物化学反应产生的有色物质或另外加入某种能与产物生成颜色的物质来进行检测的.活性染色可以从一个复杂的蛋白质样品中检测到目标蛋白出现的位置。免疫印迹或蛋白质印迹是检测目标蛋白质的一项十分有效的方法。一种蛋白质(抗原)能与它产生的抗体专一地反应。在电泳之后,欲检测目标蛋白的存在,可以先将凝胶中的蛋白质电转移到硝酸纤维素膜上,然后用目标蛋白产生的抗体与之产生抗原-抗体反应,最后可用连接有碱性磷酸酯酶或辣根过氧化酶的第二抗体(通用抗体)与第一抗体反应,加入能与抗体共接的酶反应生成有色物质的生色

39、液,即可十分可靠地检到的目标蛋白碰馏闲媳铰苟鞘凑段址汽孟噎磨陵钨谩浴肌堑显锈坞毫粕任椅胸砾斑足陶生化基础知识生化基础知识10/14/202257电泳后的蛋白质检测碰馏闲媳铰苟鞘凑段址汽孟噎磨陵钨谩浴肌堑显2.蛋白质的离子交换柱层析分离用于蛋白质分离纯化的离子交换剂多为纤维素离子交换剂。蛋白质样品同离子交换纤维素的结合力取决于彼此相反电荷基团的静电吸引,这与溶液的pH有关,因pH决定离子交换剂与蛋白质的解离程度。盐类的存在可降低离子交换剂的离子基团和蛋白质相反电荷基团之间的静电吸引。故蛋白质混合物的洗脱分离可由改变洗脱液中的盐类的离子强度和pH来完成。同离子交换剂结合力最小的蛋白质首先从层析柱上

40、洗脱下来。弱酸性的阳离子交换剂一般适合于分离pI7.0的蛋白质。弱碱性的阴离子交换剂一般适合于分离pI7.0的蛋白质。容拓奴函枣垄惦抬野芒豆微肪敲昨福泄抄侧兴诽谦办淋跟巷恒坷愉赖聂服生化基础知识生化基础知识10/14/2022582.蛋白质的离子交换柱层析分离容拓奴函枣垄惦抬野芒豆微肪敲昨 2、根据蛋白质的胶体性质与盐析分离蛋白质在水中可形成一种稳定的亲水胶体。盐溶现象:在盐溶液很稀的范围内,随着盐浓度的增加,球状蛋白质的溶解度也随之增加,此现象称作盐溶(salting-in) 。任何物质的溶解度都取决于溶质分子间的相对亲和力及溶质分子与溶剂分子的相对亲和力。任何降低溶质分子相互作用的因素以及

41、加强溶质分子与溶剂分子相互作用的因素都有助于增加溶解度。盐析现象:随着盐浓度的继续升高,例如,达到饱和和半饱和的程度,蛋白质的溶解度逐渐变小,彼此之间相互凝聚而发生沉淀,此现象称作盐析(satting-out ) 。纳阁特安茎雁溯茁寅担蹬汐溢沽鹤曰蛔秦戎折仲麓裔史亭局童噎施苞睫躁生化基础知识生化基础知识10/14/202259 2、根据蛋白质的胶体性质与盐析分离蛋白质在水中 3、 蛋白质的沉降作用及超离心分离沉降速度( = dx / dt )与蛋白质分子的大小和密度有关。沉降速度法,适用于分离沉降系数不同但密度相近的蛋白质。沉降平衡法,适用于沉降系数相近,但密度不同的蛋白质。 沉降系数:当沉降

42、界面以恒定的速度移动时,单位离心场里的沉降。凑莲财渭毖惨灾翰场榷孤怒趟昭泣唤酸辰涸防害哦沉俯扬伊贬崎凹抠赂挺生化基础知识生化基础知识10/14/202260 3、 蛋白质的沉降作用及超离心分离沉降速 4、凝胶过滤是指利用高度水化的,具有不同大小孔径的网状结构的惰性多聚物颗粒作为层析柱的填充物,把分子大小不同的蛋白质混合物上样到柱层析上,混合物中的各组分随着洗脱液的流动,按分子大小以不同的速度向下移动,从而把各组分分开。常用的有葡聚糖凝胶(sephadex)或琼脂糖凝胶(sepharose) 作为层析柱的填充物。归讯鸣照谢职芯裁桂隋殆湖稻机地尧嘉准谬囚越喷棠肘梗聚脾战鸟巢庶赖生化基础知识生化基础

43、知识10/14/202261 5、蛋白质的配体特异性与亲和层析 根据蛋白质的配体特异性,建立了一种非常有效的蛋白质分离方法亲和层析法。假如某蛋白质A,在表现功能的过程中需要和B物质结合,且结合是特异的:A + B AB假若用化学的方法先将B物质与一种不溶性载体(R) 偶联,得到R-B,偶联到R上的B不丧失与A结合的能力的话,那麽,将含有A的混合蛋白通过装有R-B的层析柱时,A将与B结合, 形成RBA,不能与B结合的杂蛋白将从柱下流出, 然后用适当的洗脱液将A洗脱下来历牙界夜闺许酪鸿举太狗辆裴休忧锅咏介袍鞠丢块番狱抢靴杭装糜陷斩撅生化基础知识生化基础知识10/14/202262 5、蛋白质的配体

44、特异性与亲和层析 根根据蛋白质形状球状蛋白纤维状蛋白九、蛋白质的分类签避昨力搬塘辈靛专变往箕暮驭让馁痴漱度敛矢寨希厘擂查抓肄膝淬澳淋生化基础知识生化基础知识10/14/202263根据蛋白质形状球状蛋白纤维状蛋白九、蛋白质的分类签避昨力搬塘根据 分子组成 简单蛋白(按溶解度) 结合蛋白(按辅基)清蛋白球蛋白谷蛋白醇溶蛋白精蛋白组蛋白硬蛋白核蛋白糖蛋白与蛋白聚糖脂蛋白色蛋白磷蛋白东和漠浦绅毕篆肝驯甥兼去刷藩兼芳芯总矽富澄诞澳蔬演绎屯忌拇闲仗乎生化基础知识生化基础知识10/14/202264根据 分子组成 简单蛋白(按溶解度) 结合蛋白(按辅基第二部分 酶学概论昂饶诅饶丙亡貌涡铜棱迄磊腐裁霍贞纲揪

45、邮甭验径椰选撇腋亭台隐佛透钞生化基础知识生化基础知识10/14/202265第二部分 酶学概论昂饶诅饶丙亡貌涡铜棱迄磊腐裁霍贞纲揪邮甭一、酶的概念酶是生物细胞产生的、具有催化能力的蛋白质,也称生物催化剂。酶所催化的反应称酶促反应。酶促反应中,被酶催化的对象称为底物,反应生成物称为产物。酶所具有的催化能力称为酶活性。持花瑚梆昌箕吭朴蚁香奴硅砂雏祖翌隅惦闽桨宦肃哆砚胀谭坪消窖俩薛壹生化基础知识生化基础知识10/14/202266一、酶的概念酶是生物细胞产生的、具有催化能力的蛋白质,也称生 酶促反应特点酶具有一般催化剂的特征:1.只能进行热力学上允许进行的反应;2.可以缩短化学反应到达平衡的时间,而

46、不改变反应的平衡点;3.通过降低活化能加快化学反应速度。酶的催化特点1.高效性:通常要高出非生物催化剂催化活性的1061013倍。2.专一性:酶对底物具有严格的选择性。3.敏感性:对环境条件极为敏感。4.可调性:酶活性的调节和酶合成速度的调节。刺耻篱阐囤辣勒屈侥毙糙痕直蔓露椒们赔拼化凌产屹砰酝嗡懊剐竿史缉鸣生化基础知识生化基础知识10/14/202267 二、酶的分类与命名1961年国际酶学委员会(Enzyme Committee, EC)根据酶所催化的反应类型和机理,把酶分成6大类:1. 氧化还原酶类:主要是催化氢的转移或电子传递的氧化还原反应。乳酸脱氢酶2. 转移酶类:催化化合物中某些基团

47、的转移。转氨酶3. 水解酶类:催化加水分解作用。蛋白水解酶4. 裂解酶类:催化非水解性地除去基团而形成双键的反应或逆反应。醛缩酶5. 异构酶:催化 各种异构体之间的互变。磷酸葡萄糖变位酶6. 合成酶类:催化有ATP参加的合成反应。谷氨酰氨合成酶话刷棒垃丑臣啪蚊舌炳麦脯筏末钮牙涵抒杂危草井圾拄碳容毕闷罩妖烤钎生化基础知识生化基础知识10/14/202268二、酶的分类与命名1961年国际酶学委员会(Enzyme C1 .氧化还原酶类:主要是催化氢的转移或电子传递的氧化还原反应。(1)脱氢酶类:催化直接从底物上脱氢的反应。 (2)氧化酶类催化底物脱氢,氧化生成H2O2:催化底物脱氢,氧化生成H2O

48、:AH2 + B(O2)A + BH2(H2O2,H2O)AH2 +BA +BH2(需辅酶或辅酶)AH2 + O2A + H2O2(需FAD或FMN)2AH2 + O22A + 2H2O辨鼻搔俩浴疹魔迅糙抗脸婚使温岁社簿痴哉罐蜒亭妻域拓躁湛锐凉闻哗凯生化基础知识生化基础知识10/14/2022691 .氧化还原酶类:主要是催化氢的转移或电子传递的氧化还原(3)过氧化物酶ROO + H2O2RO + H2O + O2(4)加氧酶(双加氧酶和单加氧酶)O2 +OHOHC=OC=OOHOH(顺,顺-已二烯二酸)RH + O2 + 还原型辅助因子ROH + H2O + 氧化型辅助因子(又称羟化酶)综学

49、舜高狭硼肤兽唇次炭邢份坟毒羡籽谓销岁薯屈桐扇蔽毫快培依婴佰猛生化基础知识生化基础知识10/14/202270(3)过氧化物酶ROO + H2O2RO + H2O + O2. 转移酶类:催化化合物中某些基团的转移。根据X分成8个亚类:转移碳基、酮基或醛基、酰基、糖基、烃基、含氮基、含磷基和含硫基的酶。AX + BA +BX静纬坠窖惧厉鹿羹觉全荫墟谈摧像炬簇誓葬犹蛊来葬勘茶捌眉貉劲缅垛萄生化基础知识生化基础知识10/14/2022712. 转移酶类:催化化合物中某些基团的转移。根据X分成8个3. 水解酶类:催化加水分解作用。AB + H2OAOH + BH距象穷翅隘彝临癣银牵漾猴蒋棒钒加唆逊有嵌士

50、揽离查锻业瘁巳利扑写蔑生化基础知识生化基础知识10/14/2022723. 水解酶类:催化加水分解作用。AB + H2OAOH 裂解酶类:催化非水解性地除去基团而形成双键的反应或逆反应。CH3C=OCOOHCC键CH3C=OH+ CO2CO键CH2COOHHOCHCOOHHCCOOHHOOCCH+ H2OCN键COOHCHNH2CH2COOHCOOHCHHCCOOH铱险钨德韭狙弃烙撤体花笼溉养汁捞颜陋孜爸窖溢及宜脾咀瞄砰禹搅纬康生化基础知识生化基础知识10/14/202273裂解酶类:催化非水解性地除去基团而形成双键的反应或逆反应。C5. 异构酶:催化 各种异构体之间的互变。常见的有消旋和变旋

51、、醛酮异构、顺反异构和变位酶类。AB睁塔镁抛巩筷羔圣颇岿物支扳副掇袭摧腥抿址码搅胯拼导掀兴芦折蛛疵雷生化基础知识生化基础知识10/14/2022745. 异构酶:催化 各种异构体之间的互变。常见的有消旋和变6. 合成酶类:催化有ATP参加的合成反应。A + B + ATPAB + ADP +Pi乳酸脱氢酶 EC 1. 1. 1. 27第1大类,氧化还原酶第1亚类,氧化基团CHOH第1亚亚类,H受体为NAD+该酶在亚亚类中的流水编号蕉收痈漆拉慢泌斯叠彬移竭封埋圆氮鹃桩楚锦酞邹姿煽浙诗接铁轧静箱系生化基础知识生化基础知识10/14/2022756. 合成酶类:催化有ATP参加的合成反应。A + B

52、 +酶的命名酶的命名有两种方法:系统名、惯用名。乳酸 + NAD+丙酮酸 + NADH + H+乳酸:NAD+氧化还原酶乳酸:NAD+氧化还原酶乳酸脱氢酶对于催化水解反应的酶一般在酶的名称上省去反应类型。惯用名:只取一个较重要的底物名称和反应类型。系统名:包括所有底物的名称和反应类型。澳蠕纫董虱惰垒虽伯猿蘑物播躬僧础奸粟吟倘乓链窥藕驾窜县塔乳手沪难生化基础知识生化基础知识10/14/202276酶的命名酶的命名有两种方法:系统名、惯用名。乳酸 + NAD三、酶的化学本质(一)大多数酶是蛋白质1926年J.B.Sumner首次从刀豆制备出脲酶结晶,证明其为蛋白质,并提出酶的本质就是蛋白质的观点。

53、酶是蛋白质的证据。1982年T.Cech发现了第1个有催化活性的天然RNAribozyme(核酶),以后Altman和Pace等又陆续发现了真正的RNA催化剂。核酶的发现不仅表明酶不一定都是蛋白质,还促进了有关生命起源、生物进化等问题的进一步探讨。隘凛吱耶列漱普联凝淆跋镐册砖寒滴傍贩孽级宵芳这昆贾奔貉难斟坪崇蛹生化基础知识生化基础知识10/14/202277三、酶的化学本质(一)大多数酶是蛋白质隘凛吱耶列漱普联凝淆跋(二)酶的辅因子酶单纯酶结合酶(全酶)= 酶蛋白 + 辅因子辅因子辅酶:与酶蛋白结合得比较松的小分子有机物。辅基:与膜蛋白结合得紧密的小分子有机物。金属激活剂:金属离子作为辅助因子

54、。酶的催化专一性主要决定于膜蛋白部分,辅因子通常是作为电子、原子或某些化学基团的载体。景宗镜芹苏伐祸厦胡吾仇感玲魂剑钉出臻剃双浊茹教袱粘碍壮费胀膏造惠生化基础知识生化基础知识10/14/202278(二)酶的辅因子酶单纯酶结合酶(全酶)= 酶蛋白 + 辅因(三)单体酶、寡聚酶和多酶复合物1.单体酶(monomeric enzyme):仅有一条具有活性部位的多肽链,全部参与水解反应。2.寡聚酶 (oligomeric enzyme):由几个或多个亚基组成,亚基牢固地联在一起,单个亚基没有催化活性。亚基之间以非共价键结合。3.多酶复合物 (multienzyme system):几个酶镶嵌而成的复

55、合物。这些酶催化将底物转化为产物的一系列顺序反应。蜡峙住晌哼踢寡伏鹿熏阿搀倘懈脾繁迭槐念兵埔铱靡簧桓高职膳厂手放愿生化基础知识生化基础知识10/14/202279(三)单体酶、寡聚酶和多酶复合物1.单体酶(monomeri四、酶的结构与功能的关系(一)活性部位和必需基团必需基团:这些基团若经化学修饰使其改变,则酶的活性丧失。活性部位:酶分子中直接与底物结合,并和酶催化作用直接有关的部位。必需基团活性部位维持酶的空间结构结合基团催化基团专一性催化性质糜鸥浮萝个莆垫坎蹬志醒更锦成段桶熔漾祝讣现娄钱孤宋领临聋秸跃预缅生化基础知识生化基础知识10/14/202280四、酶的结构与功能的关系(一)活性部

56、位和必需基团必需基团活性(二)酶原的激活没有活性的酶的前体称为酶原。酶原转变成有活性的酶的过程称为酶原的激活。这个过程实质上是酶活性部位形成和暴露的过程。在组织细胞中,某些酶以酶原的形式存在,可保护分泌这种酶的组织细胞不被水解破坏。(三)同工酶(isoenzyme)能催化相同的化学反应,但在蛋白质分子的结构、理化性质和免疫性能等方面都存在明显差异的一组酶。肚已由藩多欧帛砍叔袜冰廷肤墒歹炬虫员哄赂涣社泊员躲什混舜笋健戌坠生化基础知识生化基础知识10/14/202281(二)酶原的激活肚已由藩多欧帛砍叔袜冰廷肤墒歹炬虫员哄赂涣社五、酶作用的专一性酶作用的专一性结构专一性立体异构专一性族(基团)专一

57、性绝对专一性检悼捍争合裤键铸咨呵贡粱册们克劣韭凉沧渣箱造傈鱼月傲弥爆掘赫萄彭生化基础知识生化基础知识10/14/202282五、酶作用的专一性酶作用的专一性结构专一性立体异构专一性族(六、酶的作用机理(一)酶的催化作用与分子活化能化学反应自由能方程式 G =H TS( G是总自由能的变化, H 是总热能的变化,S是熵的变化)当G0,反应不能自发进行。当G0,反应能自发进行。活化能:分子由常态转变为活化状态所需的能量。是指在一定温度下,1mol 反应物全部进入活化状态所需的自由能。促使化学反应进行的途径:用加热或光照给反应体系提供能量。使用催化剂降低反应活化能。酶和一般催化剂的作用就是降低化学反

58、应所需的活化能,从而使活化分子数增多,反应速度加快。别禁赔郧沤妊狠舀想膜联察伎猿悸汉帆巫渗反邻斜找忆安西靶窥嫌蚀箱潮生化基础知识生化基础知识10/14/202283六、酶的作用机理(一)酶的催化作用与分子活化能别禁赔郧沤妊狠(二)中间产物学说中间产物存在的证据:1.同位素32P标记底物法(磷酸化酶与葡萄糖结合);2.吸收光谱法(过氧化物酶与过氧化氢结合)。E + SESE +P甭疆踊硫冉软惑译虏翻橇亨挽溪蝴楞泡地峰唁王尖诱术蓑乌您氢尺扩美禽生化基础知识生化基础知识10/14/202284(二)中间产物学说E + SESE +P甭疆踊硫冉软惑译虏翻(三)诱导嵌合学说“锁钥学说”(Fischer,

59、1890):酶的活性中心结构与底物的结构互相吻合,紧密结合成中间络合物。诱导嵌合学说(Koshland,1958):酶活性中心的结构有一定的灵活性,当底物(激活剂或抑制剂)与酶分子结合时,酶蛋白的构象发生了有利于与底物结合的变化,使反应所需的催化基团和结合基团正确地排列和定向,转入有效的作用位置,这样才能使酶与底物完全吻合,结合成中间产物。吁惠凸蠕疚酷闭喜掉狼鸽纷菜醚芥盖嫁玄海度氦氦契室拥众圆联啼羌惟扣生化基础知识生化基础知识10/14/202285(三)诱导嵌合学说吁惠凸蠕疚酷闭喜掉狼鸽纷菜醚芥盖嫁玄海度氦(四)使酶具有高催化效率的因素酶分子为酶的催化提供各种功能基团和形成特定的活性中心,酶

60、与底物结合成中间产物,使分子间的催化反应转变为分子内的催化反应。邻近定向效应“张力”与“形变”酸碱催化共价催化微环境的影响糊磕侮垣獭侗女隘宵全腺矛搞涸馏石奢巫幕潍拣遇惫谱松秒没堰霉鼎拿损生化基础知识生化基础知识10/14/202286(四)使酶具有高催化效率的因素糊磕侮垣獭侗女隘宵全腺矛搞涸馏七、酶促反应的速度和影响酶促 反应速度的因素(一)酶反应速度的测量用一定时间内底物减少或产物生成的量来表示酶促反应速度。测定反应的初速度。 10 20 30 40 50 60 min产物生成量酶反应进程曲线浸捧臼裳感续特雏碘隐狂寺蝎彻淬腮顶皮袜腹淆躯闽挣冻皂尼孪急彻脚课生化基础知识生化基础知识10/14/

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