酶的分类与命名
- 格式:ppt
- 大小:3.23 MB
- 文档页数:12
高考酶的知识点在高中生物学中,酶是一个重要的概念,也是高考中常考的一个知识点。
了解和熟悉酶的相关知识,不仅可以加深对生物学的理解,还能为高考顺利过关提供帮助。
下面将介绍高考中常见的酶的相关概念和应用。
一、酶的定义和特点酶是生物体内能加速化学反应的特殊蛋白质分子,它能够降低活化能,使生化反应在温和的条件下迅速进行。
酶是高效的催化剂,具有高度的选择性和专一性,能够催化特定的化学反应,同时不参与反应本身,能够反复使用。
酶的活性受到温度、pH值、底物浓度等因素的影响。
二、酶的分类1. 按催化反应的类型分类:酶可分为水解酶、合成酶、氧化还原酶等,根据它们所催化的化学反应类型来划分。
2. 按底物种类分类:酶可分为蛋白酶、脂酶、淀粉酶等,根据它们所催化的底物种类来划分。
3. 按反应位置分类:酶可分为胞内酶、胞外酶、溶菌酶等,根据酶所处的位置来分类。
三、酶的作用机理酶的催化作用发生在酶的活性中心,包括接触过渡态、提供或吸收质子、调整受体构象等。
常见的酶的催化机理有酸碱催化、金属离子的参与、共价催化和亲和力等。
四、酶在生物体内的作用1. 促进新陈代谢:酶在生物体内参与各种代谢反应,如氧化还原反应、水解反应等,调节物质合成和降解,维持生理平衡。
2. 助推消化:消化酶参与胃肠道中的食物消化,如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等,在食物消化和吸收中起着重要作用。
3. 增强免疫力:抗菌酶如溶菌酶和抗生素酶等能够破坏外来微生物的细胞壁,起到保护机体的免疫作用。
4. 调节代谢途径:酶通过催化反应的速率来调节代谢途径,如糖原酶和糖原磷酸化酶等参与糖原的合成和分解调节。
五、高考中的相关考点在高考中,酶作为一个重要的生物学概念常常涉及到以下几个方面:1. 酶的特点和作用:考生需要了解酶的定义、特点和催化作用,并能够结合具体例子进行解释。
2. 酶的分类和命名:考生需要熟悉常见的酶的分类和命名原则,如蛋白酶、脂酶等。
3. 酶的作用机理:考生需要理解酶的催化机理,包括酸碱催化、金属离子的参与等。
第一节酶的性质、命名及分类酶是由生物活细胞产生的有催化功能的蛋白质,只要不处于变性状态,无论在细胞内或细胞外都可发挥催化化学反应的作用。
酶是蛋白质,因而能使蛋白质分解的,光、热、酸、碱等均可使酶变性或破坏,在遭到不可逆变性时则完全去活性(如70-80℃,2-15min即可使酶失活),其它电性质及物理化学性质也与蛋白质完全一样。
有些酶是简单蛋白质。
有些酶是结合蛋白质,一般把结合蛋白质的蛋白部分称为酶蛋白,非蛋白质部分称为辅酶。
酶蛋白多为对热不稳定的物质,而辅酶多为低分子量、对热稳定的物质。
酶是一种催化剂,但它和一般的化学催化剂有很大不同,首先,酶的作用具有高度的专一性,酸能催化蛋白质水解,也能催化多糖和脂肪的水解,但是酶则不同,蛋白酶就只能催化蛋白质水解,淀粉酶只能催化淀粉水解,乳酸脱氢酶只能将L(+)-乳酸氧化为丙酮酸,而对D(-)-乳酸就不起作用。
其次,酶催化的反应都是在较温和的条件下,在接近生物体的体温和接近中性的条件下就能进行;酶的催化效率也比一般催化剂高得多,如一种过氧化氢酶1min内能催化5000000个过氧化氢分子分解为水及O2,而在同样条件下,铁离子的催化效率仅为酶的百万分之一。
酶的命名及分类现在普遍使用的酶的习惯名称是以下述三个原则来决定的。
根据酶催化反应的性质来命名,如催化水解反应的酶称为水解酶,催化氧化作用的称为氧化酶或脱氢酶。
根据被作用的底物兼顾反应的性质来命名,如多元酚氧化酶催化多元酚的氧化作用,蛋白酶和淀粉酶都是水解酶,它们的底物分别是蛋白质和淀粉。
结合1,2两点,并根据酶的来源命名,如细菌淀粉酶、胃蛋白酶等。
酶的习惯名称使用起来比较方便,但有时会造成一些混乱,如,当两种酶能作用于同一种底物发生相同反应时,根据上述原则命名就会发生混乱;有时同一种酶会有几个名称,也造成混乱。
因此,1961年,国际生化协会酶委员会规定了酶的系统命名原则。
国际生化协会酶委员会将酶分为六大类:1、氧化还原酶类2、转移酶类:能催化将某一基因从一个化合物转移到另一个化合物反应的酶,如转移氨基,称转氨酶,再如转醛酶、转酰酶等。
酶的分类和命名一、酶的分类国际酶学委员会(I.E.C)规定,按酶促反应的性质,可把酶分成六大类:1.氧化还原酶类(oxidoreductases)指催化底物进行氧化还原反应的酶类。
例如,乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等。
2.转移酶类(transferases)指催化底物之间进行某些基团的转移或交换的酶类。
如转甲基酶、转氨酸、己糖激酶、磷酸化酶等。
3.水解酶类(hydrolases)指催化底物发生水解反应的酶类。
例如、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、磷酸酶等。
4.裂解酶类(lyases)指催化一个底物分解为两个化合物或两个化合物合成为一个化合物的酶类。
例如柠檬酸合成酶、醛缩酶等。
5.异构酶类(isomerases)指催化各种同分异构体之间相互转化的酶类。
例如,磷酸丙糖异构酶、消旋酶等。
6.合成酶类(连接酶类,ligases)指催化两分子底物合成为一分子化合物,同时还必须偶联有ATP的磷酸键断裂的酶类。
例如,谷氨酰胺合成酶、氨基酸:tRNA连接酶等。
二、酶的命名(一)习惯命名法1.一般采用底物加反应类型而命名,如蛋白水解酶、乳酸脱氢酶、磷酸己糖异构酶等。
2.对水解酶类,只要底物名称即可,如蔗糖酶、胆硷酯酶、蛋白酶等。
3.有时在底物名称前冠以酶的来源,如血清谷氨酸-丙酮酸转氨酶、唾液淀粉酶等。
习惯命名法简单,应用历史长,但缺乏系统性,有时出现一酶数名或一名数酶的现象。
(二)系统命名法鉴于新酶的不断发展和过去文献中对酶命名的混乱,国际酶学委员会规定了一套系统的命名法,使一种酶只有一种名称。
它包括酶的系统命名和4个数字分类的酶编号。
例如对催化下列反应酶的命名。
ATP+D—葡萄糖→ADP+D—葡萄糖-6-磷酸该酶的正式系统命名是:ATP:葡萄糖磷酸转移酶,表示该酶催化从ATP中转移一个磷酸到葡萄糖分子上的反应。
它的分类数字是:E.C.2.7.1.1,E.C代表按国际酶学委员会规定的命名,第1个数字(2)代表酶的分类名称(转移酶类),第2个数字(7)代表亚类(磷酸转移酶类),第3个数字(1)代表亚亚类(以羟基作为受体的磷酸转移酶类),第4个数字(1)代表该酶在亚-亚类中的排号(D葡萄糖作为磷酸基的受体)。
酶的高考知识点总结酶是一类能够加速化学反应速度的生物催化剂,在人们的日常生活和科学研究中都扮演着重要角色。
在高考生物考试中,酶作为一个重要的知识点经常被提及。
下面就让我们来总结一下酶的高考知识点。
一、酶的基本概念酶是一类大分子蛋白质,由氨基酸组成,具有特定的空间结构。
酶能够通过与底物结合形成酶底物复合物,通过改变反应的活化能降低反应速率,并且在反应结束后酶可以再次利用。
酶对于生物体内的代谢、调节以及生命活动至关重要。
二、酶的命名和分类酶按照其功能和反应类型可以分为氧化酶、还原酶、转移酶、加水酶等多种类型。
酶的命名通常以底物名加上后缀“酶”构成,例如乳糖酶、脱氧核糖酶等。
有些酶还根据它们的催化机制来命名,例如蛋白酶、酯酶等。
三、酶的结构与功能酶的功能与其结构密切相关。
酶的结构可以分为四个层次,即初级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
其中,三级结构对于酶的功能起着关键作用。
酶底物结合位点称为活性位,酶与底物之间的结合方式可以是键合、静电作用或者疏水力等。
四、酶的工作原理酶的催化作用主要通过两种机制来实现:一是酶与底物结合后通过空间构象改变底物的构象从而降低活化能;二是通过酶提供的亲合合适环境,例如特定的pH、温度和离子浓度,来促进反应的进行。
五、酶的影响因素酶的活性受到多种因素的影响。
温度是其中非常重要的一个因素,因为酶活性随着温度的升高而增强,但过高温度会破坏酶的结构。
pH 值也是影响酶活性的重要因素,因为酶在不同的 pH 值下具有最适合的活性。
此外,底物浓度、抑制剂和激活剂等都能够对酶的活性产生影响。
六、酶的应用领域由于酶在催化反应中的高效性和选择性,它们在工业生产、生物学研究和医学等领域都有广泛的应用。
例如,酶在食品加工中可用于酿酒、酵母发酵等;在医学领域,酶可以用于临床分析、酶联免疫吸附实验等。
总结:酶作为高考生物考试中的重要知识点,我们应该对其有清晰的认识和理解。
对于酶的基本概念、命名和分类、结构与功能、工作原理、影响因素以及应用领域等方面,我们需要掌握并理解透彻。
第二节酶的命名和分类一、酶的命名迄今已鉴定出2 500多种酶,如此种类繁多、催化反应各异的酶,为防止混乱,需要一个统一的分类和命名。
1 、习惯命名法习惯命名(recommended name)是把底物的名字、底物发生的反应类型以及该酶的生物来源等加在“酶”字的前面组合而成。
①根据酶的底物命名,如淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等。
②根据催化反应的类型命名,如氧化酶、脱氢酶、加氧酶、转氨酶等。
不足之处:一是“一酶多名”,如分解淀粉的酶,若按习惯命名法则有三个名字,分别为淀粉酶、水解酶、细菌淀粉酶;二是“一名数酶”,如脱氢酶,该酶的全酶中辅因子是NAD++或者是FAD,作为底物脱下来的氢载体,像乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶。
为此,国际生物化学协会酶学委员会(Eenzyme Commission,EC)于1961年提出了一个新的系统命名及系统分类原则。
2、系统命名法系统命名(systematic name)要求能确切地表明酶的底物及酶催化的反应性质,即酶的系统名包括酶作用的底物名称和该酶的分类名称。
若底物是两个或多个则通常用“:”号把它们分开,作为供体的底物,名字排在前面,而受体的名字在后。
如乳酸脱氢酶的系统名称是:L-乳酸:NAD+++氧化还原酶。
按照严格的规则对酶进行系统命名后,获得的新名过于冗长而使用不便,因此,尽管系统命名科学严谨,读者一见酶名,就知道该酶所催化的反应。
但实际上,只在关键时刻,需要鉴别一种酶的时候,或在一篇论文中,初始出现该酶的名字时,才予以引用。
而在绝大多数情况下,使用的都是简便明了的习惯名称。
总之,每一种酶往往分别有一个习惯名称和系统名称。
二、分类根据酶所催化的反应类型,可将酶分为六大类。
1、氧化还原酶类:催化氧化-还原反应(如乳酸脱氢酶等)2、移换酶类:催化功能基团的转移反应(如:丙氨酸:酮戊二酸氨基移换酶,即:谷丙转氨酶)3、水解酶类:催化水解反应(如淀粉酶、核酸酶、蛋白酶、脂肪酶等)4、裂合酶类:催化从底物上移去一个基团而形成双键的反应或其逆反应(如醛缩酶、水化酶及脱氢酶等)5、异构酶类:催化各种同分异构体的相互转化(如磷酸葡萄糖异构酶、磷酸甘油酸磷酸变位酶等)6、合成酶:催化一切必须与ATP分解相关联,并由两种物质合成一种物质的反应(如天冬酰胺合成酶、丙酮酸羧化酶等)在每一大类酶中,又可根据不同的原则,分为几个亚类。
第五节酶的分类与命名2015-07-06 71635 0一、酶可根据其催化的反应类型予以分类根据酶催化的反应类型,酶可以分为六大类:(一)氧化还原酶类催化氧化还原反应的酶属于氧化还原酶类( oxidoreductases),包括催化传递电子、氢以及需氧参加反应的酶。
例如:乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等。
(二)转移酶类催化底物之间基团转移或交换的酶属于转移酶类(transferases)。
例如,甲基转移酶、氨基转移酶、乙酰转移酶、转硫酶、激酶和多聚酶等。
(三)水解酶类催化底物发生水解反应的酶属于水解酶类(hydrolases)。
按其所水解的底物不同可分为蛋白酶、核酸酶、脂肪酶和脲酶等。
根据蛋白酶对底物蛋白的作用部位,可进一步分为内肽酶和外肽酶。
同样,核酸酶也可分为外切核酸酶和内切核酸酶。
(四)裂合酶类催化从底物移去一个基团并形成双键的反应或其逆反应的酶属于裂合酶类(lyases)。
例如,脱水酶、脱羧酶、醛缩酶、水化酶等。
许多裂合酶的反应方向相反,一个底物去掉双键,并与另一底物结合形成一个分子,这类酶常被称为合酶( synthases)。
(五)异构酶类催化分子内部基团的位置互变,几何或光学异构体互变,以及醛酮互变的酶属于异构酶类(isomerases)。
例如,变位酶、表构酶、异构酶、消旋酶等。
(六)合成酶类催化两种底物形成一种产物并同时偶联有高能键水解和释能的酶属于合成酶类(synthetases)或称连接酶类(ligases)。
此类酶催化分子间的缩合反应,或同一分子两个末端的连接反应;在催化反应的同时,伴有ATP或其他核苷三磷酸高能磷酸键的水解释能。
例如,DNA连接酶、氨基酰-tRNA合成酶、谷氨酰胺合成酶等。
除反应机制不同,合成酶与合酶的区别还在于后者催化反应时不涉及核苷三磷酸水解释能。
国际系统分类法除按上述六类将酶依次编号外,还根据酶所催化的化学键的特点和参加反应的基团不同,将每一大类又进一步分类。