酶 生物化学
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生物化学 第四章 酶1、什么是酶?(酶的定义是什么)?酶的化学本质是什么?(1)酶是由活细胞产生的对特异底物具有高效催化作用的蛋白质和核酸(2) 化学本质:蛋白质2、什么是单体酶?寡聚酶?多酶复合体?多功能酶?单体酶:由一条多肽链构成的酶,溶菌酶;寡聚酶:由多个相同或不同亚基以非共价键连接的酶,磷酸化酶a ;多聚复合体:由几种酶靠非共价键彼此嵌合而成。
可一次催化连锁反应的复合体,丙酮酸脱氢酶系;多功能酶:一条多肽链上同时具有多种不同催化活性的酶,生物进化中基因融合的产物,DNA 聚合酶3、简述酶的分类?单纯酶、结合酶的定义是什么?酶蛋白、辅助因子的作用? 酶的分类:单体酶、寡聚酶、多酶复合体及多功能酶单纯酶:仅由多肽链组成,如淀粉、脲酶、核糖核酸酶等结合酶:由蛋白质部分和非蛋白质部分组成,其催化作用依赖于两部分的共同参与,如氨基转移酶、碳酸酐酶、乳酸脱氢酶等。
酶蛋白的作用:决定反应专一性辅助因子的作用:决定反应的种类与性质4、辅助因子的分类及分类依据是什么?各自(辅酶、辅基)的作用分别由哪些? 辅助因子的分类:辅酶和辅基。
分类依据:按照其与酶蛋白结合的紧密程度及作用特点不同辅酶的作用:与酶蛋白共价键结合紧密,不可用透析、超滤方法除去 辅基的作用:与酶蛋白非共价键结合不牢固,可用透析、超滤方法除去5、什么是酶的活性中心?酶的活性中心包括哪些基团?这些基团的功能是什么? 酶的活性中心:酶分子中必需基团相对集中,形成一个与底物特异性结合并催化其反应生成产物的具有特定三维结构的区域。
活性中心的基团 (1)结合基团:可与底物结合(2)催化基团:催化底物发生化学反应6、什么是酶原?什么是酶原激活?酶原激活的机制是什么?简述酶原激活的生理意义?酶原:是细胞内合成或初分泌时处于无活性状态的酶的前体 酶原激活:在一定条件下,酶原向有活性酶转化的过程。
酶原激活的生理意义:(1)酶原是酶的安全转运形式,避免细胞产生的酶对细胞进行自身消化,并使酶在特定的部位和环境中发挥作用,保证体内代谢正常进行。
生物化学第3章酶生物化学第3章酶第3章酶自学建议1.掌握酶及所有相关的概念、酶的结构与功能的关系、酶的工作原理、酶促反应动力学特点、意义及应用。
2.熟识酶的分子共同组成与酶的调节。
3.了解酶的分类与命名及酶与医学的关系。
基本知识点酶是对其特异底物起高效催化作用的蛋白质。
单纯酶是仅由氨基酸残基组成的蛋白质,融合酶除所含蛋白质部分外,还所含非蛋白质辅助因子。
辅助因子就是金属离子或小分子有机化合物,后者称作辅酶,其中与酶蛋白共价紧密结合的辅酶又称辅基。
酶分子中一些在一级结构上可能相距很远的必需基团,在空间结构上彼此靠近,组成具有特定空间结构的区域,能与底物特异结合并将底物转化为产物,这一区域称为酶的活性中心。
同工酶就是指催化剂相同化学反应,酶蛋白的分子结构、化学性质乃至免疫学性质相同的一组酶,就是由相同基因编码的多肽链,或同一基因mRNA分解成的相同mrna所译者的相同多肽链共同组成的蛋白质。
酶促反应具有高效率、高度特异性和可调节性。
酶与底物诱导契合形成酶-底物复合物,通过邻近效应、定向排列、表面效应使底物容易转变成过渡态。
酶通过多元催化发挥高效催化作用。
酶促反应动力学研究影响酶促反应速率及其影响因素,后者包括底物浓度、酶浓度、温度、ph、抑制剂和激活剂等。
底物浓度对反应速率的影响可用米氏方程表示。
v?vmax[s]km?[s]其中,km为米氏常数,其值等同于反应速率为最小反应速率一半时的底物浓度,具备关键意义。
vmax和km需用米氏方程的双倒数作图去求得。
酶在拉沙泰格赖厄县ph和拉沙泰格赖厄县温度时催化活性最低,但拉沙泰格赖厄县ph和拉沙泰格赖厄县温度不是酶的特征性常数,受到许多因素的影响。
酶的抑制作用包含不可逆遏制与对称遏制两种。
对称遏制中,竞争抑制作用的表观km值减小,vmax维持不变;非竞争抑制作用的km值维持不变,vmax增大,反竞争抑制作用的km值与vmax均增大。
在机体内酶活性与含量的调节是代谢调节的重要途径。
课外练习题一、名词解释1、酶:是活细胞产生的对其特异底物起高效催化作用的生物分子,包括蛋白质和核酸等,所以又称为生物催化剂。
2、辅酶:是结合酶的非蛋白质部分,与酶蛋白以非共价键的方式结合,结合比较疏松,可以用透析和超滤法除去。
3、酶的活性中心:在酶分子表面上由必须基团形成一定的空间结构,能与底物结合并将底物转变为产物,这个包括底物结合基团和催化基团的区域称为酶的活性中心。
4、同工酶:在同种生物体内,催化相同的化学反应,但酶本身的分子结构和理化性质不同的一组酶。
5、诱导契合:酶活性中心的某些氨基酸残基或基团可以在底物的诱导下获得正确的空间定位,以利于底物的结合与催化。
二、符号辨识1、FMN:黄素单核苷酸;2、LTPP:焦磷酸硫胺素;3、THP:四氢叶酸;4、Km:米氏常数,酶促反应速度达到最大速度一半时的底物浓度;5、IU:酶活性的国际单位;三、填空1、酶促反应具有高效性、专一性、(不稳定性)以及酶活性受到(调节和控制)的特点;2、酶作用的专一性有立体化学专一性和非立体化学专一性两种类型。
其中,立体化学专一性包括(立体异构)专一性和(几何异构)专一性,非立体化学专一性包括(键)专一性、(基团)专一性和(绝对)专一性。
3、酶的辅助因子包括(金属离子)、(小分子有机物)和(蛋白质辅酶);4、辅酶是结合酶的非蛋白质部分,与酶蛋白以(非共价键)的方式结合,结合比较(疏松),可以用透析和超滤法除去。
5、辅基是结合酶的非蛋白质部分,与酶蛋白以(共价键)的方式结合,结合比较(紧密),不能用透析和超滤法除去。
6、完全由蛋白质组成没有辅助因子的酶是(单纯酶)。
如各种水解酶;7、酶蛋白只有一条多肽链,大多催化水解反应,这样的酶是(单体酶);8、酶蛋白由几条至几十条多肽链亚基组成,这些多肽链或相同或不同,这样的酶被称为(寡聚酶);9、由几种酶彼此嵌合形成,有利于一系列反应连续进行的复合体被称为(多酶复合酶);10、酶的系统命名法可以简单表示为:(底物)+(反应性质)+酶11、依据国际酶学委员会的规定,按催化反应的类型,酶可分为6大类,即(氧化还原酶类)、(转移酶类)、(水解酶类)、(裂合酶类)、(异构酶类)和(合成酶类)。