特點(diǎn)與機(jī)理PPT課件

1、1. 酶的專(zhuān)一性的類(lèi)型一一. . 酶催化的專(zhuān)一性酶催化的專(zhuān)一性由酶對(duì)底物選擇的嚴(yán)格程度，可將酶的專(zhuān)一性分為多種類(lèi)型：結(jié)構(gòu)專(zhuān)結(jié)構(gòu)專(zhuān)一性一性相相對(duì)對(duì)專(zhuān)專(zhuān)一一性性鍵專(zhuān)一性鍵專(zhuān)一性酶只作用于一定的酶只作用于一定的化學(xué)鍵化學(xué)鍵，對(duì)鍵兩，對(duì)鍵兩側(cè)的基團(tuán)無(wú)要求。如側(cè)的基團(tuán)無(wú)要求。如酯酶酯酶基團(tuán)專(zhuān)一性基團(tuán)專(zhuān)一性不僅要求底物具有一定的不僅要求底物具有一定的化學(xué)鍵化學(xué)鍵，還對(duì)鍵某還對(duì)鍵某一側(cè)的基團(tuán)一側(cè)的基團(tuán)有選擇性。如有選擇性。如磷酸單酯酶磷酸單酯酶絕對(duì)專(zhuān)一性絕對(duì)專(zhuān)一性酶只能催化一種底物。如酶只能催化一種底物。如6-磷酸葡磷酸葡萄糖磷酸酯酶萄糖磷酸酯酶第1頁(yè)/共34頁(yè)一一. . 酶催化的專(zhuān)一性酶催化的專(zhuān)一性立體立

2、體專(zhuān)一性專(zhuān)一性旋光異構(gòu)旋光異構(gòu)專(zhuān)一性專(zhuān)一性酶對(duì)具有旋光異構(gòu)的底物有嚴(yán)格酶對(duì)具有旋光異構(gòu)的底物有嚴(yán)格的選擇性。如的選擇性。如乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶幾何異構(gòu)幾何異構(gòu)專(zhuān)一性專(zhuān)一性 酶對(duì)具有順?lè)串悩?gòu)的底物有嚴(yán)格酶對(duì)具有順?lè)串悩?gòu)的底物有嚴(yán)格的選擇性。如的選擇性。如延胡索酸酶延胡索酸酶第2頁(yè)/共34頁(yè)2. 酶的專(zhuān)一性的原理一一. . 酶催化的專(zhuān)一性酶催化的專(zhuān)一性1958年年D.E.Koshland提出提出“誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)”： induced fit theoryActive siteInduced fit第3頁(yè)/共34頁(yè)2. 酶的專(zhuān)一性的原理一一. . 酶催化的專(zhuān)一性酶催化的專(zhuān)一性1958年年D.

3、E.Koshland提出提出“誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)”： induced fit theory 酶分子活性中心的結(jié)構(gòu)原來(lái)并非和底物的結(jié)構(gòu)互相吻酶分子活性中心的結(jié)構(gòu)原來(lái)并非和底物的結(jié)構(gòu)互相吻合，但合，但酶的活性中心是柔性的酶的活性中心是柔性的而非剛性的。而非剛性的。 當(dāng)當(dāng)?shù)孜锏孜锱c酶相遇時(shí)，可與酶相遇時(shí)，可誘導(dǎo)酶活性中心的構(gòu)象誘導(dǎo)酶活性中心的構(gòu)象發(fā)生相發(fā)生相應(yīng)的變化，其上有關(guān)的各個(gè)基團(tuán)達(dá)到正確的排列和定應(yīng)的變化，其上有關(guān)的各個(gè)基團(tuán)達(dá)到正確的排列和定向，因而使底物和酶能完全契合。向，因而使底物和酶能完全契合。 當(dāng)反應(yīng)結(jié)束產(chǎn)物從酶分子上脫落下來(lái)后，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束產(chǎn)物從酶分子上脫落下來(lái)后，酶的活性中酶的

4、活性中心又恢復(fù)成原來(lái)的構(gòu)象。心又恢復(fù)成原來(lái)的構(gòu)象。第4頁(yè)/共34頁(yè) 二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第5頁(yè)/共34頁(yè) 二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第6頁(yè)/共34頁(yè) 二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第7頁(yè)/共34頁(yè) 1. 酶的催化機(jī)理通過(guò)改變反應(yīng)途徑來(lái)通過(guò)改變反應(yīng)途徑來(lái)降低反應(yīng)的活化能降低反應(yīng)的活化能二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第8頁(yè)/共34頁(yè)第9頁(yè)/共34頁(yè) 1. 酶的催化機(jī)理通過(guò)改變反應(yīng)途徑來(lái)通過(guò)改變反應(yīng)途徑來(lái)降低反應(yīng)的活化能降低反應(yīng)的活化能又叫又叫過(guò)渡態(tài)學(xué)說(shuō)過(guò)渡態(tài)學(xué)說(shuō)二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第10頁(yè)/共34頁(yè)酶與底物通過(guò)形成中間產(chǎn)物使

5、反應(yīng)沿一酶與底物通過(guò)形成中間產(chǎn)物使反應(yīng)沿一個(gè)低活化能的途徑進(jìn)行。個(gè)低活化能的途徑進(jìn)行。 1. 酶的催化機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第11頁(yè)/共34頁(yè) 1. 酶的催化機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第12頁(yè)/共34頁(yè) 1. 酶的催化機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第13頁(yè)/共34頁(yè) (1) (1) 鄰近效應(yīng)和定向效應(yīng)2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第14頁(yè)/共34頁(yè) (1) (1) 鄰近效應(yīng)和定向效應(yīng)2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第15頁(yè)/共34頁(yè) (2) (2) “張力”和“形變”2.

6、 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第16頁(yè)/共34頁(yè) (3) (3) 酸堿催化2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第17頁(yè)/共34頁(yè) (4) (4) 共價(jià)催化某些酶可以和底物形成共價(jià)中間物，使反應(yīng)的活化能大大降低。2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第18頁(yè)/共34頁(yè)2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第19頁(yè)/共34頁(yè)(5) (5) 微環(huán)境（活性中心是低介電區(qū)）2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第20頁(yè)/共34頁(yè)(5) (5) 微環(huán)境（活性中心

7、是低介電區(qū)）2. 酶催化的高效性的機(jī)理二二. . 酶催化的高效性酶催化的高效性第21頁(yè)/共34頁(yè)三三. . 酶活性的可調(diào)節(jié)性酶活性的可調(diào)節(jié)性 酶催化反應(yīng)的能力，即酶催化反應(yīng)的能力，即酶的活性是受調(diào)節(jié)酶的活性是受調(diào)節(jié)的，的，其受調(diào)節(jié)的方式有多種。其受調(diào)節(jié)的方式有多種。如如: : 酶的別構(gòu)效應(yīng)酶的別構(gòu)效應(yīng) 共價(jià)修飾（共價(jià)修飾（甲基化、磷酸化等甲基化、磷酸化等） 酶原的激活（酶原的激活（如胃蛋白酶原、凝血酶原如胃蛋白酶原、凝血酶原 ） 同工酶的調(diào)節(jié)同工酶的調(diào)節(jié) 第22頁(yè)/共34頁(yè)三三. . 酶活性的可調(diào)節(jié)性酶活性的可調(diào)節(jié)性第23頁(yè)/共34頁(yè)四四. . 酶的不穩(wěn)定性酶的不穩(wěn)定性 凡能引起蛋白變性的因素

8、均能使酶失去活性。凡能引起蛋白變性的因素均能使酶失去活性。第24頁(yè)/共34頁(yè) 五五. . 酶的命名酶的命名第25頁(yè)/共34頁(yè) 五五. . 酶的命名酶的命名 1. 習(xí)慣命名法習(xí)慣命名法第26頁(yè)/共34頁(yè) 五五. . 酶的命名酶的命名 1. 習(xí)慣命名法第27頁(yè)/共34頁(yè) 五五. . 酶的命名酶的命名 2. 系統(tǒng)命名法第28頁(yè)/共34頁(yè) 五五. . 酶的命名酶的命名第29頁(yè)/共34頁(yè)六六. . 酶的分類(lèi)酶的分類(lèi) 國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)（國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)（Enzyme Commission, EC）將將所有的酶按它們所催化的反應(yīng)的性質(zhì)分為六大類(lèi)。所有的酶按它們所催化的反應(yīng)的性質(zhì)分為六大類(lèi)。氧化還原酶類(lèi) (oxi

9、doreductase)轉(zhuǎn)移酶類(lèi) (transferase)水解酶類(lèi) (hydrolase) 裂解（合）酶類(lèi) (lyase) 異構(gòu)酶類(lèi)（isomerase) 合成酶類(lèi)(連接酶類(lèi)) (ligase)第30頁(yè)/共34頁(yè)分類(lèi)分類(lèi)序號(hào)序號(hào)酶的類(lèi)型酶的類(lèi)型催化反應(yīng)的性質(zhì)催化反應(yīng)的性質(zhì)舉舉 例例1 1氧化還原酶類(lèi)氧化還原酶類(lèi)oxidoreductase)oxidoreductase)脫氫酶、氧化酶脫氫酶、氧化酶2 2轉(zhuǎn)移酶類(lèi)轉(zhuǎn)移酶類(lèi)( (transferase)transferase)谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、已糖激酶已糖激酶3 3水解酶類(lèi)水解酶類(lèi)( (hydrolase) hydrolase) 酯酶、蛋白

10、酶、酯酶、蛋白酶、淀粉酶淀粉酶4 4裂解（合）酶類(lèi)裂解（合）酶類(lèi)( (lyase) lyase) 醛縮酶、水合酶、醛縮酶、水合酶、脫氨酶、脫羧酶脫氨酶、脫羧酶5 5異構(gòu)酶類(lèi)異構(gòu)酶類(lèi)( (isomerase) isomerase) 差向異構(gòu)酶、順?lè)串悩?gòu)差向異構(gòu)酶、順?lè)串悩?gòu)酶、酮醛異構(gòu)酶酶、酮醛異構(gòu)酶6 6合成酶類(lèi)合成酶類(lèi)( (連接連接酶類(lèi)酶類(lèi))()(ligase)ligase)氨酰氨酰- -tRNAtRNA合成酶、天冬合成酶、天冬酰胺合成酶酰胺合成酶AH2+BA+BH2AR+BA+BRAB+H2OAOH+BHAAABABATPADPPiAB A + B第31頁(yè)/共34頁(yè)七七 酶的編碼酶的編碼 國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)規(guī)定，每個(gè)酶都有國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)規(guī)定，每個(gè)酶都有唯一唯一的特的特定標(biāo)碼，其書(shū)寫(xiě)方式是：定標(biāo)碼，其書(shū)寫(xiě)方式是：EC 數(shù)字?jǐn)?shù)字. .數(shù)字?jǐn)?shù)字. .數(shù)字?jǐn)?shù)字. .數(shù)字?jǐn)?shù)字酶的分類(lèi)序號(hào)酶的分類(lèi)序號(hào)亞類(lèi)亞類(lèi)亞亞類(lèi)亞亞類(lèi)順序號(hào)順序號(hào)第32頁(yè)/共34頁(yè)七七. . 酶的編碼酶的編碼乙醇脫氫酶的編碼是：乙醇脫氫酶的編碼是： EC1