大学生物化学酶.
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大学生物化学实验:酶的活性与影响因素一、实验背景酶是一种催化生物反应的蛋白质,广泛存在于生物体内。
本实验旨在探究酶的活性以及影响其活性的因素,进一步了解生物化学反应的基本原理和机制。
二、实验目的1.掌握测量酶活性的方法;2.研究不同因素对酶活性的影响;3.分析酶活性受到限制的原因。
三、实验材料和方法材料:1.酶溶液(如:淀粉酶、脂肪酶等);2.底物(如:淀粉溶液、油脂溶液等);3.反应容器(如试管、比色皿等);4.醋酸纸片或pH计(用于调节反应体系pH值);5.温度控制设备(如恒温水浴槽)。
方法:1.准备不同浓度的底物溶液,并将之加入多个试管中;2.向每个试管中分别加入相同量的酶溶液,混合均匀;3.放置试管于不同温度条件下(如室温、高温、低温等),反应一定时间;4.在反应终止后,通过一定方法(如添加酸性或碱性溶液)使反应停止,并记录结果;5.使用适当的实验方法测量酶的活性指标(如:变色法、气体释放等)。
四、实验结果1.记录不同底物浓度和酶活性的关系;2.比较不同温度对酶活性的影响,并绘制曲线;3.分析其他可能影响酶活性的因素,如pH值等。
五、实验分析与讨论1.根据实验结果分析底物浓度与酶活性之间的关系;2.探讨温度对酶活性产生的影响和机制,并引用相关理论支持实验结果;3.分析其他可能影响酶活性的因素,并提出改进实验方法或控制变量的建议。
六、结论通过本实验可以得出以下结论: 1. 酶活性与底物浓度呈正相关关系; 2. 酶活性在一定范围内随着温度升高而增加,但超过一定温度后酶活性会降低; 3.pH值是影响酶活性的重要因素之一。
七、实验注意事项1.操作时要遵守实验室安全规定,保证个人安全;2.实验过程中需要注意仪器和材料的清洁和消毒;3.严格按照实验步骤操作,避免误差的产生。
以上是关于大学生物化学实验中酶的活性与影响因素的文档内容编写。
根据主题进行了完整描述,包括实验目的、方法、结果分析和结论等部分。
酶
酶的概念
酶是由生物体活细胞产生的具有催化作用的蛋白质,又称为生物催化剂酶促反应的特点和机制
酶促反应的特点
与一般催化剂共性
个性
高效性
专一性
绝对专一性
相对专一性
立体异构专一性
不稳定性
可调控性
由活细胞产生
酶促反应机制
高效性的机制
专一性的机制
诱导契合学说
显著降低反应的活化能
酶的分子组成与结构
酶的分子组成
单纯酶
结合酶
蛋白质部分称酶蛋白
非蛋白质部分称为酶的辅助因子
辅基
辅酶
酶的结构
单体酶
寡聚酶
多酶体系
串联酶
同工酶
酶的必需基团
与酶的活性密切相关的基团
酶的活性中心/活性部分
能与底物特异结合并将底物转化为产物的这一区域酶促反应动力学
底物浓度对酶促反应速度的影响
米氏方程
米氏常数Km的意义
Km和Vmax的测定
酶浓度对酶促反应速度的影响
底物浓度>>酶浓度,酶促反应速度与酶浓度成正比
温度对酶促反应速度的影响
最适温度不是特征常数
激活剂
抑制剂
不可逆抑制剂
专一性不可逆抑制作用
例子:有机磷杀虫剂,解磷定
非专一性不可逆抑制作用
巯基酶中毒,可用二巯基丙醇解毒可逆抑制剂
竞争性
磺胺类药物
非竞争性
反竞争性
酶原激活的实质是使酶分子形成或暴露活性中心的过程
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生物化学酶集锦(期末考试要求)一、糖代谢1、磷酸葡萄糖激酶PEK:参与糖降解,限速酶。
AMP是PEK的变构激活剂;柠檬酸是变构抑制剂;NADH和脂肪酸也是抑制剂;PH下降时抑制PEK活性,糖降解速率降低。
相对应的糖异生酶是二磷酸果糖磷酸激酶。
2、己糖激酶:参与糖降解,将葡萄糖转化为6--磷酸葡萄糖。
高能荷抑制、高柠檬酸水平抑制。
相对应的糖异生酶为6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶。
3、丙酮酸激酶:将PEP转化为丙酮酸或草酰乙酸,参与糖降解,高能荷抑制、高乙酰辅酶A抑制。
相对应的糖异生酶为PEP羧激酶。
4、丙酮酸羧化酶:丙酮酸羧化为草酰乙酸,以生物素为辅酶,辅助因子乙酰辅酶A和镁离子。
5、丙酮酸脱氢酶系:将丙酮酸催化成乙酰辅酶A,有丙酮酸脱氢酶(E1)、二氢硫辛酸转乙酰酶(E2)和二氢硫辛酸脱氢酶(E3)含有硫胺素焦磷酸(TPP)、硫辛酸、CoASH 、FAD、NAD、Mg2+ 等 6种辅助因子。
ATP、NADH、乙酰CoA 和脂肪酸能抑制酶活性。
使E1的一个亚甲基磷酸化而失活;CoA抑制E2,NADH 抑制E3。
AMP、NAD、CoASH能别构激活酶的活性。
6、柠檬酸合酶:草酰乙酸与乙酰CoA合成柠檬酸,三羧酸循环的限速酶。
ATP、NADH和琥珀酰CoA是抑制剂;ADP是激活剂。
此外,草酰乙酸与乙酰CoA浓度对其有影响。
7、异柠檬酸脱氢酶:异柠檬酸先脱氢成草酰琥珀酸再脱羧成α--酮戍二酸。
有两种酶,一种以NAD为辅酶,另一种以NADP为辅酶。
对NAD专一的酶位于线粒体中,是三羧酸循环重要的酶。
受ATP抑制。
8、α--酮戍二酸脱氢酶复合酶:α--酮戍二酸脱氢为琥珀酰-CoA。
由α--酮戍二酸脱氢酶、转琥珀酰酶和二氢硫辛酸脱氢酶组成。
也需要硫胺素焦磷酸(TPP)、硫辛酸、CoASH 、FAD、NAD、Mg2+ 等 6种辅助因子。
同样受到产物NADH、琥珀酰--CoA及ATP、GTP的反馈抑制。
9、琥珀酰--CoA合成酶:由琥珀酰--CoA生成琥珀酰。
酶(enzyme):生物催化剂,除少数RNA外几乎都是蛋白质。
酶不改变反应的平衡,只是通过降低活化能加快反应的速度。
脱脯基酶蛋白:酶中除去催化活性可能需要的有机或无机辅助因子或辅基后的蛋白质部分。
全酶:具有催化活性的酶,包括所有必需的亚基,辅基和其它辅助因子。
酶活力单位:酶活力单位的量度。
1961年国际酶学会议规定:1个酶活力单位是指在特定条件(25oC,其它为最适条件)下,在1min内能转化1μmol底物的酶量,或是转化底物中1μmol的有关基团的酶量。
比活(specific activity):每分钟每毫克酶蛋白在25oC下转化的底物的微摩尔数。
比活是酶纯度的测量。
活化能(activation energy):将1mol反应底物中所有分子由其态转化为过度态所需要的能量。
活性部位(active energy):酶中含有底物结合部位和参与催化底物转化为产物的氨基酸残基部分。
活性部位通常位于蛋白质的结构域或亚基之间的裂隙或是蛋白质表面的凹陷部位,通常都是由在三维空间上靠得很进的一些氨基酸残基组成。
酸-碱催化(acid-base catalysis):质子转移加速反应的催化作用。
共价催化(covalent catalysis):一个底物或底物的一部分与催化剂形成共价键,然后被转移给第二个底物。
许多酶催化的基团转移反应都是通过共价方式进行的。
靠近效应(proximity effect):非酶促催化反应或酶促反应速度的增加是由于底物靠近活性部位,使得活性部位处反应剂有效浓度增大的结果,这将导致更频繁地形成过度态。
初速度(initial velocity):酶促反应最初阶段底物转化为产物的速度,这一阶段产物的浓度非常低,其逆反应可以忽略不计。
米氏方程:表示一个酶促反应的起始速度(υ)与底物浓度([s])关系的速度方程:υ=υmax[s]/(Km+[s])米氏常数:对于一个给定的反应,异至酶促反应的起始速度(υ0)达到最大反应速度(υmax)一半时的底物浓度。