酶enzyme课件

《酶enzyme课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《酶enzyme课件（68页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、酶enzyme12 2 酶（酶（EnzymesEnzymes）酶enzyme2 发酵是酵发酵是酵母细胞生命母细胞生命活动的结果活动的结果Louis Pasteur 发现酵母发现酵母细胞提取液细胞提取液能使糖发酵能使糖发酵Eduard Buchner 给酵素定给酵素定名为名为“酶酶”(Enzyme)Wilhelm Friedrich Khne 提出酶的专一提出酶的专一性及酶作用的性及酶作用的“锁一钥锁一钥”学学说说Emil Hermann Fischer(1852-1919)得到脲酶得到脲酶结晶结晶,证证明酶就是明酶就是蛋白质蛋白质J B Sumner(18871955)Thomas R.Cec

2、hSidney Altman 发现发现RNARNA也具有酶的也具有酶的催化活性，催化活性，提出核酶提出核酶(ribozyme)(ribozyme)的概念的概念酶enzyme3酶学研究诺贝尔奖获得者酶学研究诺贝尔奖获得者1907 Buchner,E.酵母无细胞提取液的酒精发酵作用酵母无细胞提取液的酒精发酵作用1929 Euler-Chelpin,H.&Harden,A.糖发酵及其有关酶糖发酵及其有关酶1931 Warburg,O.呼吸酶及其作用机制呼吸酶及其作用机制1946 Northrop,J.,Stanley,W.,&Sumner,J.（脲）酶结晶（脲）酶结晶1947 Cori,C.,&Co

3、ri,G.糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶1955 Theorell,A.氧化酶氧化酶1959 Kornberg,A.DNA聚合酶聚合酶1971 Sutherland cAMP 1975 Baltimore,D.,Dulbecco,R.,&Temin,H.逆转录酶逆转录酶1978 Arber,W.,Nathans,D.&Smith,H.DNA限制性内切酶限制性内切酶1982(9)Thomas R Cech&S.Altman 核酶的发现核酶的发现1992 Fischer,E.,&Krebs,E 糖原磷酸化酶可逆磷酸化糖原磷酸化酶可逆磷酸化1994 Rodbell,M.,&Gilman,A.G蛋白蛋白酶e

4、nzyme42 酶（酶（Enzymes）酶是由生物活细胞产生的，能在体内体酶是由生物活细胞产生的，能在体内体外起同样催化作用的一类具有活性中心和特外起同样催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子，酶是生物催化剂。殊构象的生物大分子，酶是生物催化剂。酶enzyme5酶的生物学功能酶的生物学功能新陈代谢新陈代谢 糖、脂、蛋白质、核酸等生物合成及降解代谢及其代谢糖、脂、蛋白质、核酸等生物合成及降解代谢及其代谢调节调节分子生物学的分子生物学的“钥匙钥匙”（工具酶）（工具酶）限制性内切酶、连接酶、聚合酶、反转录酶、限制性内切酶、连接酶、聚合酶、反转录酶、核酸酶、核酸酶、磷酸酯酶等磷酸酯酶等广泛的

5、生物学意义广泛的生物学意义 细胞生长、分化及死亡、信号转导、神经活动、肌肉收细胞生长、分化及死亡、信号转导、神经活动、肌肉收缩、肿瘤发生等缩、肿瘤发生等.酶enzyme62 酶酶（Enzymes）（p100p100）X 2.1 酶的基本性质酶的基本性质X 2.2 酶反应动力学酶反应动力学X 2.3 酶的抑制作用酶的抑制作用X 2.4 酶的作用机制酶的作用机制X 2.5 酶活性的调节酶活性的调节酶enzyme72.1 酶的基本性质酶的基本性质酶enzyme8酶是生物催化剂酶是生物催化剂酶enzyme9酶是生物催化剂酶是生物催化剂磷酸丙糖异构酶磷酸丙糖异构酶羧肽酶羧肽酶A葡萄糖磷酸变位酶葡萄糖磷酸

6、变位酶脲酶脲酶琥珀酰琥珀酰CoA转移酶转移酶酶enzyme10酶是生物催化剂酶是生物催化剂1 1、所有的、所有的酶都是由生物体产生酶都是由生物体产生的，几乎所有的生物包括病的，几乎所有的生物包括病毒都能合成酶。毒都能合成酶。2 2、酶、酶与生命活动密切相关与生命活动密切相关（1 1）酶参与了生物体内所有的）酶参与了生物体内所有的生命活动和生命过程生命活动和生命过程（执行（执行具体生理机能；清除有害物质；协同激素等生理活性物质具体生理机能；清除有害物质；协同激素等生理活性物质在体内发挥信号转换、传递和放大作用，调节生理过程和在体内发挥信号转换、传递和放大作用，调节生理过程和生命活动；催化代谢反应

7、）。生命活动；催化代谢反应）。（2 2）酶的组成和分布是）酶的组成和分布是生物进化及组织功能分化的基础生物进化及组织功能分化的基础。（3 3）酶能在）酶能在多种水平上进行调节多种水平上进行调节以适应各种生命活动的需以适应各种生命活动的需要。要。酶enzyme11降低反应活化能、加快反应速率降低反应活化能、加快反应速率酶enzyme12化学反应的活化能化学反应的活化能 一个化学反应中，开始时，反应物（一个化学反应中，开始时，反应物（S S）的平均能量）的平均能量水平较低（水平较低（初态初态，i initial state)nitial state)（A A），在反应的任何），在反应的任何一刻，反

8、应物中都有一部分分子具有比初态更高一些的能一刻，反应物中都有一部分分子具有比初态更高一些的能量，高出的这部分能量为量，高出的这部分能量为活化能活化能（activation energyactivation energy)。使这些分子进入使这些分子进入过渡态过渡态（transition statetransition state)，即，即活化态活化态（A A*)，这时就能形成或打破一些化学键，形成新的物质，这时就能形成或打破一些化学键，形成新的物质-产物产物(P(P）。这些具有较高能量、处于活化态的分子为）。这些具有较高能量、处于活化态的分子为活活化分子，反应物中这种分子愈多，反应速度就愈快。化

9、分子，反应物中这种分子愈多，反应速度就愈快。活化活化能就是在一定温度下一摩尔底物全部进入活化态所需要的能就是在一定温度下一摩尔底物全部进入活化态所需要的自由能（自由能（J/molJ/mol）。）。酶enzyme13降低反应活化能、加快反应速率降低反应活化能、加快反应速率酶enzyme14酶的化学本质是蛋白质酶的化学本质是蛋白质1 1、酶溶液是、酶溶液是高分子胶体高分子胶体，而且是而且是两性电解质两性电解质，在电场中可在电场中可发生泳动，活性发生泳动，活性pHpH曲线与两性离子的解离曲线相似。曲线与两性离子的解离曲线相似。2 2、导致蛋白质变性的因素往往也能使酶、导致蛋白质变性的因素往往也能使酶

10、变性变性。3 3、通常能被、通常能被蛋白水解酶水解蛋白水解酶水解丧失活性。丧失活性。4 4、高度纯化的酶的、高度纯化的酶的化学组成化学组成表现为蛋白质表现为蛋白质。5 5、根据、根据RNaseRNase的一级结构，从的一级结构，从氨基酸合成了有相同催化活性氨基酸合成了有相同催化活性的蛋白质产物的蛋白质产物。酶enzyme15有些酶不是蛋白质有些酶不是蛋白质 上世纪七十年代后上世纪七十年代后八十年代初，发现八十年代初，发现核糖核酸酶核糖核酸酶P P等等除蛋白质外，还包含除蛋白质外，还包含RNARNA（对（对RNase PRNase P，RNARNA占占77%77%），且后者），且后者在催化过程起

11、着不可或缺的作用。在催化过程起着不可或缺的作用。AltmanAltman发现该酶可发现该酶可耐受胰耐受胰蛋白酶蛋白酶的作用，但的作用，但 RNase ARNase A处理失去活性处理失去活性；将蛋白质与；将蛋白质与RNARNA分开后，单独都不表现分开后，单独都不表现RNase PRNase P活性；活性；重组后恢复活性重组后恢复活性。CechCech在研究在研究rRNArRNA加工中发现加工中发现rRNArRNA前体本身就具有催化能前体本身就具有催化能力力。之后，。之后，AltmanAltman和和PacePace两家实验室同时证明两家实验室同时证明RNARNA的催化能的催化能力。为了区别于蛋

12、白质酶，称它们为力。为了区别于蛋白质酶，称它们为核酶核酶（RibozymeRibozyme）。）。CechCech和和AltmanAltman因此获因此获19891989诺贝尔奖诺贝尔奖。其后，还有大量其后，还有大量RNARNA催化剂的报道，甚至还有催化剂的报道，甚至还有DNADNA催化剂催化剂及糖催化剂及糖催化剂的报道。但这些并不否定的报道。但这些并不否定“酶的化学本质是蛋白酶的化学本质是蛋白质质”的结论。的结论。酶enzyme16底物专一性底物专一性蔗糖酶蔗糖酶SucraseSucrase 某一种酶只能对某一类物质起作用，或者只对某一某一种酶只能对某一类物质起作用，或者只对某一种物质起催化

13、作用。种物质起催化作用。酶enzyme17底物专一性底物专一性酶enzyme18酶的组成酶的组成酶蛋白酶蛋白(Apoenzyme)辅因子辅因子(Cofactors)辅酶辅酶(Coenzymes)无机离子无机离子(inorganic ions)按照化学按照化学组分分为组分分为结合酶结合酶/全酶全酶(Holoenzyme)单纯酶单纯酶辅基辅基(Prosthetic group)酶enzyme19酶的组成酶的组成通常一种酶蛋白必须与某一特定的辅酶结合，才能成通常一种酶蛋白必须与某一特定的辅酶结合，才能成为有活性的全酶；为有活性的全酶；一种辅酶常常可以与多种不同的酶蛋白结合，组成具一种辅酶常常可以与多

14、种不同的酶蛋白结合，组成具有不同专一性的全酶。有不同专一性的全酶。酶蛋白：决定酶催化的专一性和高效性酶蛋白：决定酶催化的专一性和高效性辅酶（辅基）：起着电子、原子或某些化学基辅酶（辅基）：起着电子、原子或某些化学基团的传递作用团的传递作用酶enzyme20酶的辅助因子酶的辅助因子 包括包括金属离子和有机化合物金属离子和有机化合物，本身无催化作用，除稳，本身无催化作用，除稳定酶的构象外，一般在酶促反应中运输转移电子、原子或定酶的构象外，一般在酶促反应中运输转移电子、原子或某些功能基团。有些蛋白质也具有这种作用，被称为某些功能基团。有些蛋白质也具有这种作用，被称为蛋白蛋白辅酶辅酶。与酶蛋白结合松驰

15、的辅助因子，可以通过透析或超滤与酶蛋白结合松驰的辅助因子，可以通过透析或超滤等除去，被称为等除去，被称为辅酶辅酶(cofactor或或coenzyme)。有一些辅助因子以共价的形式与酶蛋白牢固地结合在有一些辅助因子以共价的形式与酶蛋白牢固地结合在一起，不能通过透析或超滤除去，被称为一起，不能通过透析或超滤除去，被称为辅基辅基(prosthetic group)。酶enzyme21作为酶辅因子的一些无机离子作为酶辅因子的一些无机离子细胞色素细胞色素C C氧化酶氧化酶过氧化氢酶、过氧化氢酶、过氧过氧(化化)物酶物酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶脲酶脲酶谷胱甘肽过氧化物酶谷胱甘肽过氧化物酶酶enzyme22辅

16、酶辅酶生物胞素生物胞素辅酶辅酶A A酰基酰基泛酸加其泛酸加其他成分他成分四氢叶酸四氢叶酸叶酸叶酸一碳一碳基团基团TPPTPP醛基醛基NADNAD+或或NADPNADP+烟酸烟酸FMNFMN或或FADFAD酶enzyme23Enzyme Cofactors:Some Metal Ions and Coenzymes and the Enzymes with Which They Are AssociatedMetal Ions and Some Enzymes That Require ThemCoenzymes Serving as Transient Carriers of Specific

17、 Atoms or Functional GroupsRepresentative Enzymes Using CoenzymesMetal IonEnzymeCoenzymeEntity TransferredFe2+or Fe3+Cytochrome oxidase Catalase PeroxidaseThiamine pyrophosphate(TPP)Flavin adenine dinucleotide(FAD)Nicotinamide adenine dinucleotide(NAD)AldehydesHydrogen atomsHydride ion(H-)Pyruvate d

18、ehydrogenaseSuccinate dehydrogenase Alcohol dehydrogenase Cu2+Cytochrome oxidaseZn2+DNA polymeraseCarbonic anhydrase Coenzyme A(CoA)Pyridoxal phosphate(PLP)Acyl groupsAmino groups Acetyl-CoA carboxylaseAspartate aminotransferaseAlcohol dehydrogenase5-Deoxyadenosylcobalamin(vitamin B12)H atoms and al

19、kyl groupsMethylmalonyl-CoA mutase Mg2+HexokinaseGlucose-6-phosphatase Biotin(biocytin)CO2Propionyl-CoA carboxylase Mn2+Arginase Tetrahydrofolate(THF)Other one-carbon groupsThymidylate synthaseK+Pyruvate kinase(also requires Mg2+)Ni2+UreaseMoNitrate reductaseSe Glutathione peroxidase 酶enzyme24酶与一般催化

20、剂的共性酶与一般催化剂的共性l 只能催化热力学上允许只能催化热力学上允许进行的化学反应进行的化学反应l 自身不参与反应自身不参与反应l 加快反应速度加快反应速度l 不改变平衡常数不改变平衡常数酶催化作用的特点酶催化作用的特点酶催化作用的特性酶催化作用的特性 l 高催化效率高催化效率l 高度专一性高度专一性l 易失活易失活l 活性受到调节、控制活性受到调节、控制l 有些酶需辅因子有些酶需辅因子l 反应条件温和反应条件温和酶enzyme25酶的活性部位（酶的活性部位（active center/site)活性中心活性中心(active center):酶酶中含有底物结合部位和参与催中含有底物结合部

21、位和参与催化底物转化为产物的氨基酸残化底物转化为产物的氨基酸残基的部分。基的部分。每个酶至少有一个活性中心每个酶至少有一个活性中心结合部位结合部位:负责与底物的结合负责与底物的结合,决定酶的专一性。决定酶的专一性。催化部位催化部位:负责催化底物键的断负责催化底物键的断裂形成新键，决定酶裂形成新键，决定酶的催化能力。的催化能力。酶enzyme26酶的活性部位（酶的活性部位（active center/site)p103p103单纯酶：单纯酶：一些氨基酸残基的侧链基团一些氨基酸残基的侧链基团R R组成（某些氨基组成（某些氨基酸残基主链骨架的基团）。酸残基主链骨架的基团）。结合酶：结合酶：一些氨基酸

22、的侧链基团一些氨基酸的侧链基团R R，辅酶或辅基上的某，辅酶或辅基上的某一部分结构。一部分结构。活性部位在酶分子的总体只占相当小的部分，活性部位在酶分子的总体只占相当小的部分，通常只占整个酶分子体积的通常只占整个酶分子体积的1 12 2酶的活性部位只一个三维实体酶的活性部位只一个三维实体底物和酶具有诱导契合底物和酶具有诱导契合酶的活性部位是位于酶分子表面的一个裂缝酶的活性部位是位于酶分子表面的一个裂缝底物通过次级键较弱的力结合到酶上底物通过次级键较弱的力结合到酶上酶活性部位具有柔性或可运动性酶活性部位具有柔性或可运动性酶enzyme27结合部位结合部位 由一些参与底物结合的有由一些参与底物结合

23、的有一定特性的基团组成一定特性的基团组成 可以分为各种亚位点，分可以分为各种亚位点，分别与底物的不同部位结合别与底物的不同部位结合 负责与底物的结合，负责与底物的结合，决定决定酶的专一性酶的专一性酶enzyme28结合部位结合部位酶enzyme29催化部位催化部位 由一些参与催化反应的由一些参与催化反应的基团组成，底物的键在基团组成，底物的键在此处被打断或形成新的此处被打断或形成新的键，从而发生一定的化键，从而发生一定的化学变化。学变化。位点不止一个位点不止一个 负责催化底物键的断裂负责催化底物键的断裂形成新键，决定酶的催形成新键，决定酶的催化能力。化能力。酶enzyme30底底 物物 活性中

24、心以外活性中心以外的必需基团的必需基团结合基团结合基团催化基团催化基团 活性中心活性中心 酶enzyme31核酶（核酶（Ribozyme）核酶（核酶（ribozyme）：具有催化活性的）：具有催化活性的RNA RNA是一种既能携带遗传信息又有生物催化功能是一种既能携带遗传信息又有生物催化功能的生物分子。的生物分子。按作用底物分类按作用底物分类催化分子内反应的核酶催化分子内反应的核酶(in cis)(in cis)催化分子间反应的核酶催化分子间反应的核酶(in trans)(in trans)自我剪切核酶自我剪切核酶自我剪接核酶自我剪接核酶酶enzyme32抗体酶（抗体酶（Abzymes）p10

25、4 抗体酶抗体酶是抗体的高度选择性和酶的高度催化作用是抗体的高度选择性和酶的高度催化作用结合的产物。本质上是一类具有催化活性的免疫球蛋结合的产物。本质上是一类具有催化活性的免疫球蛋白在可变区赋予了酶的属性，所以也称为催化性抗体。白在可变区赋予了酶的属性，所以也称为催化性抗体。它是用事先设计好的抗原按照一般单克隆抗体制它是用事先设计好的抗原按照一般单克隆抗体制备的程序获得具有催化活性的抗体。一般情况下这些备的程序获得具有催化活性的抗体。一般情况下这些抗体具有酶反应的特征。例如底物特异性、抗体具有酶反应的特征。例如底物特异性、pHpH依赖性依赖性等。等。酶enzyme33酶的命名酶的命名以以 as

26、e结束结束习惯命名习惯命名根据根据底物的名称底物的名称：淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶。：淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶。根据根据反应的性质反应的性质：转氨酶、脱氢酶、脱羧酶。：转氨酶、脱氢酶、脱羧酶。以催化的以催化的性质和底物名称性质和底物名称：乳酸脱氢酶。：乳酸脱氢酶。以酶的以酶的来源或其他性质来源或其他性质：牛小肠碱性磷酸酯酶。：牛小肠碱性磷酸酯酶。（1961年前）年前）酶enzyme34酶的命名酶的命名以以 ase结束结束 标出酶的所有底物及催化反应的性质，用标出酶的所有底物及催化反应的性质，用“:”把底物分开；把底物分开；酶催化的正逆反应，一般都用同一名称；酶催化的正逆反应，一般都用同一名称；如果催

27、化的反应包含两个变化，则尽可能如果催化的反应包含两个变化，则尽可能用一种变化来表示，另一种附后；用一种变化来表示，另一种附后；若底物之一是水时，可将水略去不写，若底物之一是水时，可将水略去不写，Common names of digestion enzymes still use in （pepsin,trypsin)系统命名系统命名 谷丙转氨酶：谷丙转氨酶：L-Ala：-酮戊二酸氨基转移酶酮戊二酸氨基转移酶 草酸氧化酶：草酸：氧氧化酶草酸氧化酶：草酸：氧氧化酶 乙酰辅酶乙酰辅酶A水解酶：乙酰辅酶水解酶：乙酰辅酶A：水解酶：水解酶酶enzyme35系统命名系统命名-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸

28、谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶例如例如谷氨酸脱氢酶的系统名称是谷氨酸脱氢酶的系统名称是谷氨酸：谷氨酸：NADNAD+脱氢酶脱氢酶(脱氨脱氨)酶enzyme36系统命名系统命名酶enzyme37酶的分类酶的分类根据酶蛋白分子结构根据酶蛋白分子结构单体酶单体酶寡聚酶寡聚酶多酶复合体多酶复合体酶enzyme38 单体酶种类较少，一般多是催化水解反应的酶，单体酶种类较少，一般多是催化水解反应的酶，相对分子质量为相对分子质量为13000130003500035000。单体酶（单体酶（monomeric enzymemonomeric enzyme）一般是由一条肽一般是由一条肽链组成链组成（牛胰核糖核酸酶、溶菌

29、酶、羧肽酶（牛胰核糖核酸酶、溶菌酶、羧肽酶A A等）等），但有的单，但有的单体酶是由多条肽链组成体酶是由多条肽链组成（胰凝乳蛋白酶是由胰凝乳蛋白酶是由3 3条肽链组成，条肽链组成，肽链间二硫键相连构成一个共价整体）肽链间二硫键相连构成一个共价整体）。单体酶单体酶酶enzyme39胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶溶菌酶溶菌酶核糖核酸酶核糖核酸酶A胰蛋白酶胰蛋白酶酶enzyme40 寡聚酶（寡聚酶（oligomeric enzymeoligomeric enzyme）是由两个或两个以是由两个或两个以上亚基组成的酶，这些亚基可以是相同的，也可以是不上亚基组成的酶，这些亚基可以是相同的，也可以是不相同的。相同

30、的。亚基之间以次级键结合，彼此容易分开。寡聚酶亚基之间以次级键结合，彼此容易分开。寡聚酶的相对分子质量一般大于的相对分子质量一般大于3500035000。相当数量的寡聚酶是。相当数量的寡聚酶是调节酶调节酶，在代谢调控中起重要作用。，在代谢调控中起重要作用。寡聚酶寡聚酶酶enzyme41肌酸激酶肌酸激酶己糖激酶己糖激酶哺乳动物的哺乳动物的丙酮酸激酶丙酮酸激酶酶enzyme42 多酶复合体（多酶复合体（multienzyme systemmultienzyme system）是由几种酶靠是由几种酶靠非共价键彼此嵌合而成。非共价键彼此嵌合而成。一般由在系列反应中一般由在系列反应中2 26 6个功能相

31、关的酶组成，它个功能相关的酶组成，它有利于一系列反应的连续进行，以提高酶的催化效率，有利于一系列反应的连续进行，以提高酶的催化效率，同时便于机体对酶的调控。多酶复合体相对分子质量都同时便于机体对酶的调控。多酶复合体相对分子质量都很高，一般都在几百万以上。很高，一般都在几百万以上。多酶复合体多酶复合体酶enzyme43 脂肪酸合成脂肪酸合成中的中的脂肪酸合成脂肪酸合成酶复合体酶复合体，是由，是由7种酶和一个酰基种酶和一个酰基携带蛋白构成，携带蛋白构成，相对分子质量为相对分子质量为2200103。丙酮酸脱氢丙酮酸脱氢酶复合体酶复合体由由60个个亚基亚基3种酶组成，种酶组成，相对分子质量约相对分子质

32、量约为为4600103。例如例如酶enzyme44多功能酶（串联酶）多功能酶（串联酶）还有人将多种不同催化功能存在于一条多肽链中的酶还有人将多种不同催化功能存在于一条多肽链中的酶称为称为多功能酶多功能酶(multifunctional enzyme)或或串联酶串联酶(tandem enzyme)，由于多酶体系在进化过程中基因的融合造成的，由于多酶体系在进化过程中基因的融合造成的。酶enzyme45多功能酶：多功能酶：脂肪酸合酶系统的结构脂肪酸合酶系统的结构脊椎动物（二聚体）脊椎动物（二聚体）1 1个多肽链个多肽链7 7个酶（硫酯酶）个酶（硫酯酶）细菌，植物细菌，植物7个多肽链个多肽链6个酶，个

33、酶，1个个ACP酵母酵母2个多肽链个多肽链6个酶，个酶，1个个ACP酶enzyme46酶的分类酶的分类根据根据酶促反应的性质酶促反应的性质 国际酶学委员会国际酶学委员会(I.E.C)(I.E.C)规定，按酶促反应的性质，规定，按酶促反应的性质，可把酶分成六大类：可把酶分成六大类：氧化还原酶类（氧化还原酶类（oxido-reductasesoxido-reductases）转移酶类（转移酶类（transferasestransferases）水解酶类（水解酶类（hydrolaseshydrolases）裂合酶类（裂合酶类（lyaseslyases）异构酶类（异构酶类（isomerasesisom

34、erases）合成酶类（合成酶类（ligasesligases）酶enzyme47酶的分类酶的分类根据根据酶促反应的性质酶促反应的性质酶enzyme481、氧化还原酶类（、氧化还原酶类（oxido-reductases）催化氧化还原反应，涉及催化氧化还原反应，涉及H或或e-的转移。的转移。AH2+B A+BH2 这类酶需要辅酶这类酶需要辅酶（NAD+）或辅酶）或辅酶（NADP+）作为氢供体或氢受体起传递氢的作用。作为氢供体或氢受体起传递氢的作用。如，如，琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶、醇脱氢酶、乳酸脱氢酶等。、醇脱氢酶、乳酸脱氢酶等。酶enzyme491、氧化还原酶类（、氧化还原酶类（oxido-r

35、eductases）延胡索酸延胡索酸琥珀酸琥珀酸琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶酶enzyme502、转移酶类（、转移酶类（transferases）AR+B A+BR催化分子间功能基团的转移（包括激酶）催化分子间功能基团的转移（包括激酶）如，如，谷丙转氨酶谷丙转氨酶、已糖激酶、胆碱转乙酰酶等。、已糖激酶、胆碱转乙酰酶等。酶enzyme512、转移酶类（、转移酶类（transferases）谷氨酸谷氨酸丙酮酸丙酮酸酮戊二酸酮戊二酸丙氨酸丙氨酸谷丙转氨酶谷丙转氨酶酶enzyme523、水解酶类（、水解酶类（hydrolases）催化水解反应催化水解反应(特殊的转移酶，用水作为被转移基团的受体特殊的转移酶

36、，用水作为被转移基团的受体)AB+H2O AOH+BH如，蛋白酶、淀粉酶、如，蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶脂肪酶、蔗糖酶等。、蔗糖酶等。酶enzyme533、水解酶类（、水解酶类（hydrolases）脂肪酶脂肪酶(Lipase)(Lipase)催化的脂的水解反应催化的脂的水解反应酶enzyme544、裂合酶类（、裂合酶类（lyases）催化底物催化底物C-C，C-O，C-N及其它键的断裂并形成及其它键的断裂并形成双键的非水解性反应。双键的非水解性反应。如，醛缩酶、水化酶、脱氨酶、脱羧酶、如，醛缩酶、水化酶、脱氨酶、脱羧酶、延胡延胡索酸水合酶索酸水合酶等。等。AB AB+XYX Y酶enzyme55

37、4、裂合酶类（、裂合酶类（lyases）苹果酸苹果酸延胡索酸延胡索酸延胡索酸酶延胡索酸酶（延胡索酸水合酶）（延胡索酸水合酶）酶enzyme565、异构酶类（、异构酶类（isomerases）催化同分异构体的相互转变即分子内基团的转移。催化同分异构体的相互转变即分子内基团的转移。A B如，如，葡萄糖（果糖）异构酶葡萄糖（果糖）异构酶、磷酸甘油酸磷酸变位酶等。、磷酸甘油酸磷酸变位酶等。酶enzyme575、异构酶类（、异构酶类（isomerases）葡糖葡糖-6-6-磷酸磷酸果糖果糖-6-6-磷酸磷酸磷酸己糖磷酸己糖异构酶异构酶酶enzyme586、合成酶类（、合成酶类（ligases）催化一切必

38、须与催化一切必须与ATP分解相偶联，并由两种物质分解相偶联，并由两种物质（双分子）合成一种物质的反应。（双分子）合成一种物质的反应。A+B+ATP AB+ADP+Pi如，天冬酰胺合成酶、丙酮酸羧化酶、如，天冬酰胺合成酶、丙酮酸羧化酶、谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶等等酶enzyme596、合成酶类（、合成酶类（ligases）谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶酶enzyme60国际系统分类法及酶的编号国际系统分类法及酶的编号EC：国际酶学委员会：国际酶学委员会第一个数字：分类名称第一个数字：分类名称第二个数字：亚类第二个数字：亚类第三个数字：亚亚类第三个数字：亚亚类第四个数字：该酶在亚亚类中的排号第四

39、个数字：该酶在亚亚类中的排号每一个酶的分类编号由每一个酶的分类编号由4个数字组成，数字间由个数字组成，数字间由“”隔开隔开例：例：E.C.2.7.1.1酶enzyme61E C 1.1.1.2 7酶学委员会酶学委员会Enzyme Committee 六大类酶的六大类酶的16类类作用的基团或键的特点作用的基团或键的特点分成若干分成若干亚类亚类亚类按顺序再编成亚类按顺序再编成亚亚类亚亚类该酶在亚亚类中该酶在亚亚类中占有的位置占有的位置国际系统分类法及酶的编号国际系统分类法及酶的编号酶enzyme62Systematic Classification of Enzymes According to

40、the Enzyme CommissionE.C.Number Systematic Name and Subclasses1 Oxidoreductases(oxidationreduction reactions)1.1 Acting on CHOH group of donors1.1.1 With NAD or NADP as acceptor1.1.3 With O2 as acceptor1.2 Acting on the group of donors1.2.3 With O2 as acceptor1.3 Acting on the CHCH group of donors1.

41、3.1 With NAD or NADP as acceptor酶enzyme63Systematic Classification of Enzymes According to the Enzyme Commission2Transferases(transfer of functional groups)2.1Transferring C-1 groups2.1.1 Methyltransferases2.1.2Hydroxymethyltransferases and formyltransferases2.1.3Carboxyltransferases and carbamoyltr

42、ansferases2.2Transferring aldehydic or ketonic residues2.3Acyltransferases2.4Glycosyltransferases2.6Transferring N-containing groups2.6.1Aminotransferases2.7Transferring P-containing groups2.7.1With an alcohol group as acceptor酶enzyme64Systematic Classification of Enzymes According to the Enzyme Com

43、mission3Hydrolases(hydrolysis reactions)3.1Cleaving ester linkage3.1.1Carboxylic ester hydrolases3.1.3Phosphoric monoester hydrolases3.1.4Phosphoric diester hydrolases4Lyases(addition to double bonds)4.1 C=C lyases4.1.1Carboxy lyases4.1.2Aldehyde lyases4.2C=O lyases4.2.1Hydrolases4.3C=N lyases4.3.1A

44、mmoni-lyases酶enzyme65Systematic Classification of Enzymes According to the Enzyme Commission5Isomerases(isomerization reactions)5.1Racemases and epimerases5.1.3Acting on carbohydrates5.2 Cis-trans isomerases6Ligases(formation of bonds with ATP cleavage)6.1Forming CO bonds6.1.1Amino acidRNA ligases6.

45、2Forming CS bonds6.3Forming CN bonds 6.4Forming CC bonds6.4.1Carboxylases酶enzyme66酶的基本性质酶的基本性质 生物催化剂生物催化剂 大部分是蛋白质大部分是蛋白质 降低反应活化能降低反应活化能 加快反应速率加快反应速率 变性即失活变性即失活 可以是单纯蛋白可以是单纯蛋白 可以包含辅因子，例如金属离子或有机可以包含辅因子，例如金属离子或有机物（维生素）物（维生素）酶enzyme671、此题假定样品只含有此题假定样品只含有DNA和和RNA。设样品纯度为设样品纯度为90%，RNA浓度为浓度为x，则，则DNA浓度为浓度为9x

46、。RNA的光吸收的光吸收A260为为x/40，A280为为(x/40)/2 DNA A260=9x/50,A280=(9x/50)/1.8 样品样品A260/A280=(x/40+9x/50)/(x/40)/2+(9x/50)/1.8)=1.822所以应小于所以应小于1.8222、列举可以鉴定出、列举可以鉴定出RNA样品中是否混入少量样品中是否混入少量DNA的三种实验方法。的三种实验方法。电泳电泳:DNA和和RNA电泳时迁移率不同电泳时迁移率不同测测A260、A280，计算，计算A260/A280比值，小于比值，小于2，可能含有，可能含有DNA氯化铯密度梯度离心氯化铯密度梯度离心 加入二苯胺：加入二苯胺：DNA在酸性条件下加热，其嘌呤碱与脱氧核糖间的糖苷键在酸性条件下加热，其嘌呤碱与脱氧核糖间的糖苷键断裂，生成嘌呤碱、脱氧核糖和脱氧嘧啶核苷酸，而断裂，生成嘌呤碱、脱氧核糖和脱氧嘧啶核苷酸，而2-脱氧核糖在酸性脱氧核糖在酸性环境中加热脱水生成环境中加热脱水生成-羟基羟基-酮基戊糖，与二苯胺试剂反应生成蓝色酮基戊糖，与二苯胺试剂反应生成蓝色物质。物质。酶enzyme