生物化学课件-第五章酶

生物化学课件-第五章酶目录•酶的定义与特性•酶的结构与功能•酶促反应动力学•酶的调节•酶的实际应用酶的定义与特性01酶的化学本质酶是由活细胞产生的具有生物催酶的相对分子质量较大，从几千酶的化学结构复杂，具有特定的化作用的有机物，其化学本质绝到几百万不等空间构象，能与底物特异性的结大多数是蛋白质，少数是RNA合，催化底物进行化学反应酶的特性高效性专一性A B酶的催化效率比无机催化剂高，能显著降低化一种酶只能催化一种或一类化学反应，即学反应的活化能，加快反应速度酶具有专一性不稳定性活性可调节性C D酶在适宜条件（如温度、pH）下具有活性，酶的活性可受多种因素的调节，如底物、产在不适宜的条件（如高温、强酸、强碱）下物、激素、离子等其活性会降低或失活酶的分类与命名根据酶的来源可分为动物酶、植物酶和微生物酶等根据酶所催化的反应类型可分为氧化还原酶、水解酶、裂合酶、异构酶和合成酶等酶的命名常采用系统名称法，按照酶的分类等级，在各级名称前加上适当的词头来表示其催化的反应类型和编号例如，水解酶可以命名为“水解酶类第X（编号）水解酶”酶的结构与功能02酶的活性中心酶的活性中心是酶分子中与底物结合并催化反应的区域，通常由少数几个氨基酸残基组成01这些氨基酸残基在空间结构上相互接近，形成一个凹陷的空腔，能够与底物特异结合02酶的活性中心具有催化作用所需的必需基团，这些基团03在反应中起关键作用，如提供电子、质子或形成过渡态等酶的专一性酶的专一性分为绝对专一性和相对专一性，绝对专一性是指酶只作用于一种底物，产生一种产物；相对专一性是指酶作用于一类化学结构相似的底物，产生相同或相似的产物酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应酶的专一性是由其活性中心的空间结构和必需基团的的性质性质决定的酶的催化机制

1.A

1.B酶的催化机制是指酶如何加速化学反应的机理酶通过降低反应的活化能，使反应更容易进行活化能是反应物分子从基态转变为活化态所需的能量

1.C

1.D酶通过与底物结合形成中间产物，降低反应酶的催化机制与其活性中心的结构和必需基所需的活化能此外，酶还可以通过改变反团的性质密切相关，这些因素共同决定了酶应途径、稳定过渡态等方式加速反应对特定反应的催化效果酶促反应动力学03米氏方程米氏方程是酶促反应动力学的重要理米氏方程是表示一个酶促反应的起始论基石，通过它可以研究酶促反应的速度与底物浓度关系的方程，由德国速率和底物浓度之间的关系，进而了生物化学家米切尔于1913年提出解酶的特性和活性米氏方程的数学表达式为v=Vmax[S]/Km+[S]，其中v代表反应速度，Vmax代表最大反应速度，[S]代表底物浓度，Km代表米氏常数酶促反应的速率方程酶促反应的速率方程是用来描根据不同的假设和条件，可以速率方程的推导需要基于酶促述酶促反应速率与底物浓度关推导出多种速率方程，如一级、反应的动力学模型和实验数据，系的数学表达式二级、三级等速率方程通过求解微分方程或积分方程得到酶促反应的动力学常数酶促反应的动力学常数是用米氏常数Km是指在米氏方程表观米氏常数是在特定条件最大反应速度Vmax是指在给来描述酶促反应特性的参数，中，使得反应速度达到最大下，酶促反应中实际测得的定条件下，酶促反应能够达包括米氏常数、表观米氏常反应速度一半时的底物浓度米氏常数，可能与理论值存到的最大速度数、最大反应速度等在偏差酶的调节04酶的激活与抑制酶的激活某些物质可以促进酶的活性，使其催化反应速度加快常见的激活剂有金属离子、有机化合物和某些复合物等酶的抑制某些物质可以降低酶的活性，使其催化反应速度减慢常见的抑制剂有重金属离子、一氧化碳、氰化物等别构效应与协同效应别构效应酶分子在催化反应前后的构象变化，从而影响酶的活性别构效应通常由小分子调节剂引起，通过与酶分子上的别构位点结合，改变酶的构象，进而影响其活性协同效应在酶促反应中，底物或配体之间的相互作用对酶的活性产生影响协同效应可以是正协同或负协同，前者指随着底物或配体浓度的增加，酶活性逐渐增强；后者指随着底物或配体浓度的增加，酶活性逐渐降低酶的调节机制化学修饰01通过酶分子上的特定化学基团发生磷酸化、乙酰化等化学反应，改变酶的活性化学修饰是快速调节酶活性的重要方式之一酶原激活02某些酶在合成后以无活性的酶原形式存在，当需要时通过有限的水解作用使酶原转变为有活性的酶酶原激活是生物体内控制消化酶活性的一种重要机制蛋白质相互作用03通过酶与其他蛋白质的相互作用，影响酶的活性这些相互作用可以导致酶的失活或激活，从而调节生物体内的代谢过程酶的实际应用05酶在医学中的应用药物生产酶可用于合成药物，如抗生素、维诊断试剂生素等酶作为生物催化剂，可用于诊断试剂中，如检测血糖、尿素等生化指标基因工程酶在基因工程中发挥重要作用，如DNA和RNA的复制、转录和翻译等过程酶在食品工业中的应用010203食品加工食品检测食品保鲜酶可用于食品加工过程中，酶可用于检测食品中的有酶可用于延长食品的保质如面包、啤酒、奶酪等产害物质和营养成分期，如通过分解果蔬中的品的生产酶来延缓其成熟过程酶在环保领域的应用废水处理有机废弃物处理生物修复酶可用于降解废水中的有酶可以将有机废弃物分解酶可用于生物修复污染环害物质，如有机染料、农成有用的物质，如纸张、境，通过降解有毒物质来药等木质素等降低环境危害谢谢聆听。