生物化学
第五章酶化学
Enzyme
一、酶的简介
二、酶的作用机制目录
三、酶促反应动力学
四、酶活力测定和分离纯化
一、酶的概念
二、酶催化作用的特点三、酶的化学本质及其组成
酶的简介I 四、酶的命名和分类
五、酶活性中心和必需基团
生物催化剂（Biocatalyst）蛋白质类：Enzyme
(天然酶、生物工程酶)核酸类：Ribozyme
模拟酶
……
一、酶是生物催化剂
酶是生物细胞产生的，以蛋白质为主要成分的生物催化剂。

二、酶催化作用的特点
酶与一般催化剂的共同点
能降低反应分子的活化能；
只能加快反应的速度，而不改变反应
的平衡点;
在反应前后没有质和量的变化。

二、酶催化作用的特点
酶作为生物催化剂特性
1. 具有极高的效率
●非催化反应的108-1020倍
●非酶催化剂的107-1013倍
2. 具有高度专一性
酶只能对特定的一种或一类底物起作用，发生某种特定类型的化学反应，产生特定的产物，这种特性称为酶的特异性或专一性(specificity)。

二、酶催化作用的特点
绝对专一性相对专
一性
立体结构
专一性
二、酶催化作用的特点
（1）绝对专一性(absolute specificity)：
只能作用于特定结构的底物，进行一种专一的反应，生成一种特定结构的产物。

尿素H 2NCNH 2O
2NH 3 +CO 2
幻灯片 8
l1 公式图片可以换成白底黑字。

箭头是换成蓝色？
lenovo, 2017-07-19
二、酶催化作用的特点
（2）相对专一性(relative specificity)：
作用于一类具有相同的化学基团或化学键的底物。

●键(Bond)专一性：要求底物具有相同的化学键，对键两侧的
基团没有严格的要求。

如，蛋白酶催化肽键的水解。

●基团(group)专一性：除了要求有一定的化学键，而且对化
学键一侧的基团有要求。

如，β-葡萄糖苷酶，催化由β-葡萄糖所构成的糖苷键水解。

幻灯片 9
l1 公式图片可以换成白底黑字。

箭头是换成蓝色？
lenovo, 2017-07-19
二、酶催化作用的特点
旋光异构专一性：当底物具有旋光异构体时，酶只能作用于其中一种。

如，L-谷氨酸氧化酶只能催化L-谷氨酸的氧化，而对D-谷氨酸无作用。

（3）立体结构专一性(stereo specificity)：
作用于立体异构体中的一种。

幻灯片 10
l1 公式图片可以换成白底黑字。

箭头是换成蓝色？
lenovo, 2017-07-19
二、酶催化作用的特点
延胡索酸水化酶
延胡索酸（反丁烯二酸）苹果酸
几何异构专一性：含有双键的物质有顺反两种异构体，只能作用其中的一种。

H-C-COOH HOOC-C-H
CH 2-COOH
二、酶催化作用的特点
3. 酶易失活
酶促反应条件温和，一般在常温、常压、中性pH条件下进行；
因为大部分酶是蛋白质，凡是能使蛋白质变性的因素，高温、强酸、强碱、重金属等都能使酶失活。

二、酶催化作用的特点
4. 酶活性受到调节和控制
●调节酶的浓度，如诱导或抑制酶的合成；
●通过激素调节酶活性；
●反馈抑制调节酶活性；
●抑制剂和激活剂对酶活性调节；
●别构调控、酶原的激活、酶的可逆共价修饰、同功酶调节。

二、酶催化作用的特点
5. 酶的催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关
高效性、专一性以及作用条件温和使酶在生物体新陈代谢过程中发挥着强有力的作用，酶活力的可调控性使生命活动中各个反应得以有条不紊地进行。

三、酶的化学本质及其组成
(一) 酶的化学本质
酶是催化特定化学反应的蛋白质、RNA、DNA或其复合物；主要是蛋白质。

三、酶的化学本质及其组成
(二) 酶的分子组成根据酶的化学组成分类
酶蛋白辅助因子金属离子有机小分子结合酶单纯酶
辅基辅酶全酶= 酶蛋白+ 辅助因子
辅酶：与酶蛋白结合疏松，可用透析方法除去。

辅基：与酶蛋白结合紧密，不能用透析的方法除去。

辅助因子三、酶的化学本质及其组成。