第三章酶介绍
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第三章酶本章要点生物催化剂——酶:由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质。
一、酶的分子结构与功能1.单体酶:由单一亚基构成的酶。
(如溶菌酶)2.寡聚酶:由多个相同或不同的亚基以非共价键连接组成的酶。
(如磷酸果糖激酶-1)3.多酶复合物(多酶体系):几种具有不同催化功能的酶可彼此聚合。
(如丙酮酸脱氢酶复合物)4.多功能酶(串联酶):一些酶在一条肽链上同时具有多种不同的催化功能。
(如氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ)(一)、酶的分子组成中常含有辅助因子1.酶蛋白主要决定酶促反应的特异性及其催化机制;辅助因子主要决定酶促反应的性质和类型。
2.酶蛋白和辅助因子单独存在时均无催化活性,只有全酶才具有催化作用。
3.辅酶与酶蛋白的结合疏松,可以用透析和超滤的方法除去。
在酶促反应中,辅酶作为底物接受质子或基团后离开酶蛋白,参加另一酶促反应并将所携带的质子或基团转移出去,或者相反。
4.辅基则与酶蛋白结合紧密,不能通过透析或超滤将其除去。
在酶促反应中,辅基不能离开酶蛋白。
5.作为辅助因子的有机化合物多为B族维生素的衍生物或卟啉化合物,它们在酶促反应中主要参与传递电子、质子(或基团)或起运载体作用。
金属离子时最常见的辅助因子,约2/3的酶含有金属离子。
6.金属离子作为酶的辅助因子的主要作用①作为酶活性中心的组成部分参加催化反应,使底物与酶活性中心的必需基团形成正确的空间排列,有利于酶促反应的发生;②作为连接酶与底物的桥梁,形成三元复合物;③金属离子还可以中和电荷,减小静电斥力,有利于底物与酶的结合;④金属离子与酶的结合还可以稳定酶的空间构象。
7.金属酶:有的金属离子与酶结合紧密,提取过程中不易丢失。
8.金属激活酶:有的金属离子虽为酶的活性所必需,但与酶的结合是可逆结合。
(二)、酶的活性中心是酶分子执行其催化功能的部位1.酶的活性中心(活性部位):酶分子中能与底物特异地结合并催化底物转变为产物的具有特定三维结构的区域。
第三章酶第1讲酶的结构与功能【考频指数】★★★★【考点精讲】1.酶的分子组成(1)单纯酶:仅含氨基酸,如水解酶、清蛋白。
(2)结合酶:酶蛋白(蛋白质)+辅助因子[小分子有机化合物(辅酶)或金属离子]。
(3)酶蛋白:酶的蛋白质部分称为酶蛋白,决定酶反应特异性。
(4)辅酶:化学性质稳定的小分子有机化合物。
参与酶的催化过程,在反应中传递电子、质子或一些基团。
(5)辅基:辅酶中与酶蛋白共价结合的辅酶称为辅基,与酶蛋白结合紧密,不易分开。
酶的活性中心。
(6)必需基团:与酶活性发挥有关的化学基团。
(7)活性中心:这些必需基团与维持酶分子的空间构象有关。
酶分子中必需基团在空间位置上相对集中所形成的特定空间结构区域,是酶发挥催化作用的关键部位,称为酶的活性中心。
①活性中心可与作用物(底物)特异结合,将作用物转化为产物。
②活性中心上的必需基团包括结合基团和催化基团。
③活性中心外的必需基团维持酶活性中心空间构象。
2.酶促反应的特点(1)极高的催化效率:酶的高效催化是通过降低反应所需的活化能实现的。
(2)高度的特异性:一种酶只能作用于一种或一类化合物,催化进行一种类型的化学反应,得到一定的产物,这种现象称为酶的特异性。
(3)酶促反应具有可调节性。
【进阶攻略】弄清结合酶的构成以及各部分的作用,酶促反应的特点要牢记,活性中心简单了解,偶尔会考到。
【易错易混辨析】辅基属于辅酶,是与酶蛋白结合的辅酶。
辅酶透析方法可分,辅基不易分开。
【知识点随手练】一、A1型选择题1.酶的催化高效性是因为酶A.启动热力学不能发生的反应B.能降低反应的活化能C.能升高反应的活化能D.可改变反应的平衡点E.对作用物(底物)的选择性2.有关结合酶概念正确的是A.酶蛋白决定反应性质B.辅酶与酶蛋白结合才具有酶活性C.辅酶决定酶的专一性D.酶与辅酶多以共价键结合E.体内大多数脂溶性维生素转变为辅酶3.辅酶与辅基的差别在于A.辅酶与酶共价结合,辅基则不是B.辅酶参与酶反应,辅基则不参与C.辅酶含有维生素成分,辅基则不含D.辅酶为小分子有机物,辅基常为无机物E.经透析方法可使辅酶与酶蛋白分离,辅基则不能【知识点随手练参考答案及解析】一、A1型选择题1.【答案及解析】B。
第三章酶一名词解释米氏常数(K m值)/ 单体酶(monomeric enzyme)/ 寡聚酶(oligomeric enzyme)/ 多酶体系(multienzyme system)/ 激活剂(activator)/ 抑制剂(inhibitor inhibiton)/ 变构酶(allosteric enzyme)/ 同工酶(isozyme)/ 酶的比活力(enzymatic compare energy)/ 活性中心(active center)①米氏常数(Km值):酶促反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。
②单体酶:仅有一个活性中心,由一条或多条共价相连的肽链组成的酶分子。
③寡聚酶:由两个或多个相同或不同亚基组成的酶。
单独的亚基一般无活性。
④多酶体系:多种酶靠非共价键相互嵌合催化连续反应的体系。
⑤激活剂:凡是能提高酶活性、加速酶促反应进行的物质。
⑥抑制剂:能使酶的活性下降而不引起酶蛋白变性的物质。
⑦变构酶:生物体内的一些代谢物可以与酶分子的调节部位进行非共价可逆性结合,改变酶分子构像,进而改变酶的活性。
酶的这种调节作用称为变构调节(allosteric regulation)。
受变构调节的酶称为变构酶。
⑧同工酶:能催化相同的化学反应,但在蛋白质分子的结构、理化性质和生物学性质方面都存在明显差异的一组酶。
⑨酶的比活力:比活力是指每毫克蛋白所具有的酶活力。
单位:U/mg蛋白质⑩活性中心:酶分子中能直接与底物分子结合,并催化底物化学反应的部位。
二英文缩写符号及功能NAD+ / FAD / FH4 / NADP+ / FMN / CoA / ACP / TPP / PLP①NAD+:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,在氧化还原反应中传递氢原子。
②FAD:黄素腺嘌呤二核苷酸,作为多种氧化还原酶的辅基,起传递氢原子作用。
③FH4:四氢叶酸,是体内一碳单位转移酶系的辅酶。
④NADP+:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,在氧化还原反应中传递氢原子。