第五章酶化学
(chemistryofenzyme);本章内容;要求;第一节酶学通论;酶学研究简史;一、酶促反应的特征pp.320;1.酶与一般催化剂的共性;2.酶促反应的特点;(1)酶促催化反应的高效率;活化能:底物分子从初态转变到活化态(过渡态)所需的能量。(如:A+B→A--B)
●只有生成活化态分子才能发生反应。;(2)酶促反应的专一性pp.322;(3)酶促反应的可调节性pp.322;;二、酶的化学本质及组成pp.323;2.酶的分子组成(可分为两类)pp.323;辅助因子分类(按结合紧密程度)pp.324;各部分在催化反应中的作用;金属离子的作用
稳定酶的构象;
传递电子,参与催化反应;
在酶与底物之间起桥梁作用;
中和阴离子,降低静电斥力等。
小分子有机化合物的作用
在反应中起运载体的作用,传递电子、质子或其它基团(H、-NH2、-CH3等)。;辅酶或辅基在催化中的作用pp.325;3.酶的不同形式pp.325;多酶体系(多酶复合体)——由几种不同功能的酶彼此嵌合,以非共价键连接形成的多酶复合体。其中一种酶催化反应的产物是另一种酶催化反应的底物。即
多功能酶(串联酶)——一些多酶体系在进化过程中由于基因的融合,多种不同催化功能存在于一条多肽链中,形成多个结构域,这类酶称为多功能酶。;三、酶的命名与分类pp.326
TheNamingandClassificationofEnzyme;2.**国际系统命名法pp.326
原则:
除水外所有底物名称均编入名称中,底物间用“:”隔开,加上反应性质。
此法严谨,有系统性。消除了一酶多名的缺点。
目前在教科书中、国际会议和论文发表等正式场合,均要求采用国际系统命名法。;(二)酶的分类及编号(ECn表示法);3.水解酶类(hydrolases,EC3)
催化底物加水分解反应。如蛋白质水解酶
4.裂合酶类(lyases,EC4)
催化底物移去一基团产生双键及其逆反应,因此也称合酶;
5.异构酶类(isomerases,EC5)
催化异构化,使底物分子内重新排列。是单底物,单产物反应。如变位酶,异构酶等。
6.连接(合成)酶类(ligases,synthetases,EC6)
催化两底物连接或结合的反应(耗能)。;亚类:pp.326
根据底物中被作用的基团和键,每一类酶又被分为???同亚类,用1,2,3,4,…编号;
每一亚类又可分为亚亚类,用1,2,3,4,…编号。
酶分类编号用4个数字表示,中间用“.”隔开,
如:ECn.n.n.n
第一个数字表示6大类中之一;
第二个数字表示某大类中某亚类;
第三个数字表示某大类中某亚类中的某亚亚类;
第四个数字表示该酶在其亚亚类中的排号。
在编号前冠以EC。
例如:EC1.1.1.1—醇:NAD+氧化还原酶;
EC1.3.1.1—4,5-二氢尿嘧啶:NAD+氧化还原酶;一些酶的命名举例;根据酶对其底物选择的严格程度,专一性可分为两大类型:pp.332
1)结构专一性
绝对专一性;
相对专一性;
(族的专一性,键的专一性)
2)立体专一性;
旋光异构专一性
几何异构专一性;1)结构专一性
①绝对专一性:
酶对底物要求非常严格,只作用于特定结构的底物,进行一种专一性反应,生成特定结构的产物。
如:尿酶作用于尿素,而对尿素衍生物不起作用;②相对专一性pp.332
——作用于一类化合物或一类化学键
包括:
a.族(或基团)专一性:对底物靶键(专一性键)两端的基团要求不严格,仅对其中一端残基要求严格,而对另一端要求较宽松。
如:α-D-葡萄糖苷酶,仅要求葡萄糖以α-D-葡萄糖苷键与另一基团R结合,而对R的要求不严格。;b.键的专一性:
只针对底物中一定的键,而对键两端的基团无严格要求。
如:酯酶催化酯键水解(如图),
对R及R’基团没有严格要求。;蛋白酶的专一性pp.333;举例:
a.绝对专一性:
凝血酶:肽键的羧基端必需是L-Arg
氨基端必需是Gly
;b.相对专一性:
蛋白酶水解肽键
**胰蛋白酶:
肽键羧基端必需是碱性氨基酸。
——Lys-CO——NH-CHR---