1、第7章 生物催化剂酶Enzymes羧肽酶本章主要内容 酶的一般概念 酶的组成与维生素 酶的结构与功能的关系 酶的催化机理 酶反应的动力学 酶活性的调节 1.酶的概述酶是生物催化剂。绝大部分酶是蛋白质,还有一些核糖核酸RNA具有催化作用,称为核酶(ribozyme)。1.1 定义细胞的代谢由成千上万的化学反应组成,几乎所有的反应都是由酶(enzyme)催化的。酶对于动物机体的生理活动有重要意义,不可或缺。酶在生产实践中有广泛应用。高效性 酶的催化作用可使反应速度比非催化反应提高108 -1020倍。比其他催化反应高106 -1013倍例如:过氧化氢分解2H2O2 2H2O + O2Fe3+ 催化
2、,效率为6104 mol/mol. S过氧化氢酶催化,效率为6 106 mol/mol.S专一性即对底物的选择性或特异性。一种酶只催化一种或一 底物成 应的产物。1.2 酶的特 绝对专一性一种酶只催化一种底物 为 应的产物。例如, 酶只催化 素 解成CO2 NH3 。 对专一性一种酶作用于一 化 物或一 化学 。例如,不 的蛋白 解酶对于所 解的 的 有 不的要 。 体专一性酶对其所催化底物的 体构 有特定的要 。例如, 酸 氢酶专一 催化L- 酸 为 酸, 酸只作用于反 的 酸(反 酸)。 体专一性反应的定。 R1: Lys, ArgR2: 不是ProR3: Tyr, Trp, PheR4:
3、 不是 Pro 酶容 性currency1是酶的化学本质(蛋白质)所定的。 酶的可调节性“ 活(activation and inhibition )反fi(feed back)酶fl活(activation of proenzyme)构酶(allosteric enzyme)化学 (chemical modification )酶 体(multienzyme complex)酶在细胞中的 化 (enzyme compartmentalization )1. 酶活性(enzyme activity)酶活性的”:酶活性 的是酶的催化能力, 用反应速度,即 产物的或底物的。V= dP / dt = - dS / dt定”: 度定体分 化学分 。酶活性的:EC 1961 定:在 定的 ,1分 内, 1 的底物 为产物所 要的酶为1 酶活 (IU) 。比活性(specificity of enzyme ) 的是 酶蛋白所具有的酶活性 。比活性 = 活性 /酶蛋白重(mg)比活性反 酶的度与质。酶 反应的速度 酶催化的反应,反应速度 ,currency1是由于产物的反作用酶的 性或 反应的。 是,在反应 不,在酶 反应的速度 上可 一 率不 的部分,currency1是速度。在酶的动力学 中,一般使用速度的(V0)概念。