结构与功能化学组成结构

结构与功能化学组成结构第1页，课件共33页，创作于2023年2月第二章酶的结构与功能第2页，课件共33页，创作于2023年2月前言酶起催化作用必须有：1、完整的空间结构;2、活性中心;3、有些酶需辅助因子。第3页，课件共33页，创作于2023年2月本章内容第一节酶的化学组成(link)第二节酶的化学结构(link)第三节酶的空间结构第四节酶的活性中心第五节酶结构与催化功能关系第六节酶分子修饰gotoend第4页，课件共33页，创作于2023年2月第一节酶的化学组成P-酶主要由蛋白质组成；绝大多数酶是蛋白质,证据:（1）酸水解的产物是氨基酸，能被蛋白酶水解失活；（2）具有蛋白质的一切共性，凡是能使蛋白质变性的因素都能使酶变性；（具有蛋白质的颜色反应）一、蛋白类酶的基本组成——氨基酸第5页，课件共33页，创作于2023年2月蛋白质由各种氨基酸通过肽键连接而成；肽健由一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基脱水而成（视频）。氨基酸是分子中含有氨基和羧基的有机化合物。氨基酸的名称记忆。第6页，课件共33页，创作于2023年2月巧记氨基酸单字母表示法氨基酸的三字母表示法，随着生物信息学的发展，看单字母的时候越来越多了，单字母和三字母的字头不一致，采用联想记忆法，只来记那些和三字母表示法不一致的这些：苯丙氨酸：Phe笨——Fool……F赖氨酸：Lys赖皮——砍（Kan）他……K精氨酸：Arg精子——人（Ren）……R色氨酸：Trp色狼——Wolf……W酪氨酸：Tyr奶酪——黄色（Yellow）……Y天冬氨酸：Asp天——地（Di）……D谷氨酸：Glu谷子里面有很多酶——Enzyme……E天冬酰胺：Apn……N谷氨酰胺：Gln，虽然也是n,无奈总排在“天冬”的后面，只好整个不一样的Q第7页，课件共33页，创作于2023年2月二、核酸类酶的基本组成单位核糖核酸是由核苷酸通过磷酸二酯健连连接而成的高分子化合物。AMP：腺苷酸GMP：苷酸CMP：胞苷酸UMP：尿苷酸第8页，课件共33页，创作于2023年2月三、酶的辅助因子根据酶的组成成分，酶可分为：单成分酶（单纯酶）、多成分酶（复合酶）第9页，课件共33页，创作于2023年2月主要指金属离子：常见酶含有的金属离子有K+、Na+、Mg2+、Cu2+、(或Cu+)、Zn2+和Fe2+(或Fe3+)等。（一）无机辅助因子★酶蛋白决定酶专一性，辅助因子决定酶促反应的类型和反应的性质。第10页，课件共33页，创作于2023年2月第11页，课件共33页，创作于2023年2月(二）有机辅助因子小分子有机化合物：即一些稳定的小分子有机物质，其主要作用是在反应中传递电子、质子或一些基团。第12页，课件共33页，创作于2023年2月1、烟酰胺核苷酸（NAD+\NADP+)烟酰胺核苷酸是B维生素一员。是许多脱氢酶的辅助因子。辅酶I，NAD+;辅酶II，NADP+;参与传递氢的作用。NAD+，NADP＋属于氧化型;NADH，NADPH属于还原型。第13页，课件共33页，创作于2023年2月RHCONH2RHCONH2H＋2H－2H＋H+NAD+，NADP＋＋2H－2HNADH，NADPH氧化型还原型第14页，课件共33页，创作于2023年2月2、黄素核苷酸（FMN\FAD)维生素B2（核黄素）的衍生物;黄素酶的辅因子;FMN：黄素单核苷酸FAD：黄素腺嘌呤二核苷酸;作用：递氢第15页，课件共33页，创作于2023年2月OOH3CH3CNHRNNNOOH3CH3CNHRNNNHH+2H-2H氧化型FMN/FAD还原型FMN·H2/FAD·H2视频第16页，课件共33页，创作于2023年2月3、铁卟啉氧化酶辅因子，能过共价键与酶蛋白结合4、硫辛酸6，8-二硫辛酸，通过氧化型与还原型互相转变起递氢作用，也起酰基传递作用。第17页，课件共33页，创作于2023年2月5、核苷三磷酸ATPGTPCTPUTP6、鸟苷鸟嘌呤核苷,含I型IVS的自我剪接酶（R-酶）的辅因子；第18页，课件共33页，创作于2023年2月7、辅酶Q是一系列苯醌衍生物，是氧化还原酶的辅助因子。辅酶Q，是一类与维生素K有共同特征的脂溶性醌类化合物，故被称为泛醌。它们都是2，3－二甲氧基－1，4－苯醌的衍生物，在第六位上有一条很长的侧链，由类戊二烯基单位构成。不同来源的辅酶Q的差异就在于侧链类戊二烯基单位的数目不同（即n值不同）。辅酶Q主要存在五种同系物CoQn（n＝6，7，8，9，10）;辅酶Q10

（Ubiquinone-10，CoenzymeQ10，简称CoQ10），又名癸烯醌，泛醌，化学名为2，3－二甲氧基－5－甲基－6－（3－甲基丁烯基－2）－苯醌（2，3－dimethoxy－5－methy1－6－decapreny1benzoquinone），英文名Ubidecarenone。第19页，课件共33页，创作于2023年2月辅酶Q具有醌的性质，在氧化条件下以醌的形式存在，在无氧条件下，可还原为对苯二酚，即具有可逆的氧化还原特性。辅酶Q10为黄色或淡橙黄色结晶体粉末，无臭无味，脂溶性。易溶于氯仿、苯、四氯化碳；溶于丙酮、乙醚、石油醚；微溶于乙醇，实际上不溶于水和甲醇。在光照下易分解成微红色物质．对温度和湿度较稳定。熔点48℃～52℃。可通过差式分光光度法（扫描紫外分光光度仪）测其含量。辅酶Q10是人体细胞中重要的生化辅酶之一，1978年Peter用化学渗透理论解释了生物能转移包括在能运转换系统中，辅酶Q10起到重要的质子转移作用等，并获得了诺贝尔奖。第20页，课件共33页，创作于2023年2月近年来研究发现辅酶Q10具有清除自由基、维持细胞膜的通透性、提高免疫功能等多种药理作用。辅酶Q10的功能作用主要来自于醌基的氧化还原特性和侧链的物理特性。还原态的辅酶Q10和异戊二烯单体全为反式结构的辅酶Q10比氧化态辅酶Q10和异戊二烯单体全为顺式结构的辅酶Q10具有更高的活性和药理作用。

第21页，课件共33页，创作于2023年2月8、谷胱甘肽（G-SH）L-谷氨酸-L-半胱氨酸-甘氨酸的简称；是氧化还原酶如乙二醛酶的辅助因子。它于1921年被发现，1930年确定化学结构。美国著名营养保健专家艾尔·敏德尔博士称谷胱甘肽为三倍效能的抗衰老氨基酸。

谷胱甘肽的主要生理功能是抗自由基，抗衰老，抗氧化。

9、辅酶A各种酰基化酶的辅酶；由腺苷二磷酸、泛酸和巯基乙胺组成。第22页，课件共33页，创作于2023年2月10、维生素系列生物素：维生素B的一种，维生素H，羧化酶的辅助因子，起CO2掺入作用；硫胺素焦磷酸TPP：B1，酮酸脱羧酶的辅助因子；磷酸吡哆醛/胺：B6转氨酶辅助因子，起氨基转移作用。第23页，课件共33页，创作于2023年2月back第24页，课件共33页，创作于2023年2月第二节酶的化学结构蛋白酶是由氨基酸通过肽键联结;RNA酶由核苷酸通过磷酸二酯键联结而成第25页，课件共33页，创作于2023年2月一、酶蛋白的化学结构又称酶的一级结构；包括:氨基酸种类、数目、次序、二硫键、肽链数目等；从氨基（—NH2）末端开始，一百至几千个；第26页，课件共33页，创作于2023年2月1、肽健与肽链一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基反应脱去一分子水即成肽键；肽键介于二键与单键间；肽单位有六个原子被酰胺键固定在平面上，即酰胺平面；排列：2个有2种，3个有6种，n！第27页，课件共33页，创作于2023年2月肽链：若干个氨基酸通过肽键连接而成；二硫键：由蛋白质中两个半胱氨酸的巯基脱氢联结而成；连接肽链，组成多肽链蛋白质；也可在同一条肽链中。-NH-CH-CO—CH2S-NH-CH-CO—CH2S第28页，课件共33页，创作于2023年2月2、酶蛋白化学结构测定方法（1）酶蛋白分离纯化；（2）氨基酸种类和数目确定；水解—层析—鉴定；氨基酸自动分析仪；（3）肽链数目确定：末端分析法；（4）氨基酸顺序测定：水解生成小肽，末端分析，综合分析go第29页，课件共33页，创作于2023年2月氨基酸自动分析仪原理氨基酸自动分析仪是应用离子交换层析的原理进行氨基酸分析。所用树脂一般为Na-型阳离子交换树脂。各种氨基酸的酸碱性、极性和分子大小等性质不同，对树脂的亲合力也不一样，当用不同pH和离子浓度的缓冲液洗脱时，各种氨基酸被洗脱顺序不同，先是酸性氨基酸和极性较大的氨基酸，其次是非极性的和芳族氨基酸，最后是碱性氨基酸被洗脱，分子量小的比分子量大的先被洗脱，从而达到分离的目的。被洗脱的氨基酸与茚三酮溶液产生颜色反应，可通过分光光度计比色测定各个氨基酸含量。一份水解液可同时测定天冬、苏、丝、谷、脯、甘、丙、缬、蛋、异亮、亮、酪、苯丙、组、赖、精氨酸等16种氨基酸。

第30页，课件共33页，创作于2023年2月氨基酸自动分析仪back第31页，课件共33页，创作于2023年2月末端分析法1二硝基氟苯法