生物化学-第二章酶

1897年Buchner兄弟用石英砂磨碎酵母细胞获得了1911 化学奖 化学家Sumner用六年时间从刀1930-1936年Northrop和Kunitz得到胃

。贝尔。酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶结晶，并证实酶是学一种蛋白质，从此人们接受酶是蛋白质的属性Boyer和Walker阐明了ATP合酶合获得化学奖。在叶绿体膜、线粒体膜以及细菌的质膜中都可发现TP合成酶，膜两侧氢离子浓度差驱动TP合成酶合成TP。80年代初Cech和Altman分别发现具有催化功能地剪切底物RNA分子，从而阻断靶的表达。有些还具有RNA连接酶、磷酸酶等活性。与蛋白质酶共获化学奖1995年，JackW.Szostak研究室首先报道了具有DNA连接酶活性DN段，称为 水平对进行灭活，从而调控蛋白的表达。不同酶蛋白超过106，现已鉴定出4000种酶酶工医疗等部门，酶在生物工程、化学分析、生物第一节酶的概一、酶及生物催化剂概念的发蛋白质类

克隆酶、遗传修饰蛋白质工程新生物催化

(天然酶、生物工程酶核酸类：核酶Ribozyme，脱氧核酶模拟生物催化酶的化学本质：蛋白★酶经酸碱水解后的最终产物是氨基酸，酶能被蛋白酶水解失活；证★具有空间结构的生物大分子，使蛋白质变据的因素都能使酶变性失活★是两性电解质，具有各自的等电点★具有不能通过半透膜等胶体的性质★具有蛋白质的化学呈色反应 1902年 奖生物化学的创始人埃米尔·费舍 高效：催化效率高（使反应速率提高103-专一：酶作用具有专一性(特异性、选择性易失活：酶是蛋白（蛋白质变性因素使酶失活，常温、常压、pH接近中性受调控：酶的作用受到调节控（多种机制和形式调控酶的活性与辅因子有关（辅酶、辅基、金属离子）三、酶 方1、松散排酶 酶 酶2、簇式排 合体。催化效率高 酸脱氢酶复合体 酸-乙酰

脂肪酸合成酶复合 酶酶 酶3、与生物膜结 酶酶酶酶

特征

单体寡聚多酶复合组成

单纯蛋白质酶类（脂肪酶、核糖核酸酶等水解酶类。酶蛋白结合蛋白质酶

辅助因

小分子有机1、酶的分类（根据酶蛋白分子结构特点分类分子量13000-35000D，溶菌酶、木瓜蛋白酶、 酸脱氢酶复合体（60个亚基3种酶） 2、结合蛋白质酶的组成成分（根据酶的组成分类全

(apoenzyme)：多酶蛋白决定反应的专一性与高辅助因子决定反应的类型与性辅助因子分类（按其与酶蛋白结合的紧密程度辅酶与酶蛋白结合疏松（非共价结合），NADP+辅酶I辅基(prosthetic与酶蛋白结合紧密（共价结合）金属离 辅酶/辅基在催化反应过程地催化某一类型的反应。在反应中起运载体形成不同的全酶，而一种酶蛋白只与一种辅的类型，而酶蛋白则决定了所催化的底物类转移的基

小分子有机化合物在催化 小分子有机化合物(辅酶或辅基 氢原子（质子烷

FMN（黄素单核苷酸）

所含的维生尼克酰胺（维生素PP之一维生素B2（核黄素）维生素B2（核黄素硫辛维生素pp(B5)和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+ NADP+:核黄素（维生素B2）和黄素腺嘌呤二核苷酸维生素递氢体作用

根据金属离子与酶蛋白结合程度，可分为两类：金紧密。如Fe2+/Fe3+、Cu+/Cu3、Zn2+、Mn2+、Co2等。金属激活酶(metal-activatedenzyme金属离金属离子的作用金属离子的作用：辅酶/辅基与维生素及核苷酸的关辅助成核苷酸分NAD+（辅酶递氢（脱氢酶尼克酰（Vpp,NADP+（辅酶CoA-SH（辅酶转移酰泛酸FH4（四氢叶酸转移一碳单叶酸磷酸吡哆醛/转移氨基（氨酶）、羧（脱羧酶吡哆醛/焦磷酸硫胺素转移醛硫胺素黄素腺嘌呤二核苷酸递氢（脱氢酶核黄素FMN（黄素单核苷酸第二节酶的分类与命 Committee,EC）根据酶所催化的反应类型和1eAH2+AAH2+A 氧化脱如乳酸脱氢酶催化乳酸的脱氢反应（NAD+作为辅酶

O

2、转移酶A·X+ A

33水解酶催化底物的加水分解AB+ AOH+酐键等。如脂肪酶(Lipase)催化的脂的水解反应 COOCH

CHCH 44主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等例如，延胡索酸水合酶催化的反应

5、异构酶5、异构酶异构酶催化各种同分异构体底物分子内基团或原子的过程。 例如，6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反解酶等。G-6-

PP

CH2O

6-

6-66LigaseorC-O、C-NC-S的形成反应。这类A+B+ A·B+ADP例如 酸羧化酶催化的反应CO27、核酶（催化核酸）7、核酶（催化核酸）BBBBBBBBBB

B B B BBBBB

BB

二、 1 命名法结合上述两个原则来命有时在这些命名基础上加上酶的来（胃蛋白酶、胰蛋白酶）或其它特点

系统名称是以酶所催化的整体反应规定每种酶的名称应当明确表明酶的底物催化反应的性质。个酶字。例如a--酮戊二酸+丙氨酸--谷氨酸+ 系统名称a-酮戊二酸氨基转移酶（二底物系统名：包括所有底物的名称和反应类型乳酸+ 酸+N