了发酵。 • 1913年，Michaelis和Menten提出了酶促动力学原理—
米氏学说。 • 1926年，Sumner首次从刀豆中提纯出脲酶结晶。证实酶
的蛋白质本质，获1946年诺贝尔奖。
3
如何证明酶是蛋白质？
• 酶的水解产物是氨基酸 • 能使蛋白变性的条件都能使酶的活性降低 • 酶也有两性解离和等电点 • 酶的溶液也呈现胶体的性质 • 有与蛋白质相同的颜色反应
（四）酶促反应的可调节性
➢ 对酶生成与降解量的调节 ➢ 酶催化效力的调节 ➢ 通过改变底物浓度对酶进行调节等
2 酶的分类与命名
Ⅰ 酶的分类
1、根据酶参与的反应性质分类：
1) 氧化还原酶类 ：AH2+B
A+BH2
2) 转移酶类 ：AR+B A+BR
3） 水解酶类: AB+H2O
AOH+BH
4） 裂合酶类: AB A+B
2. 根据酶的存在状态（活动部位） • 胞内酶：
在合成分泌后定位于细胞内（主要是胞 液内）发生作用的酶，大多数的酶属于此类。
• 胞外酶： 在合成后分泌到细胞外发生作用的酶，
主要为水解酶。
• 表面酶： 主要分布在生物膜上，如原生质膜、各
种细胞器的膜和内质网上等，发生作用的酶。
3、根据酶的组成成分分类
CH3CHCOOH NAD+ OH
CH3CCOOH NADH H+ O
2） 转移(移换)酶类 Transferases
• 转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底 物的分子上。 例如，谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。
CH3CHCOOH HOOCCH2CH2CCOOH
NH2
O
绝对特异性
酶只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 。
如：
NH 2
OC
+ H2O
脲酶
2NH3 + CO2
NH 2 尿素
NH CH3
OC
+ H2O
脲酶
NH 2 甲基尿素
相对特异性
酶作用于一类化合物或一种化学键。 如：
蔗糖
1
CH2OH
H
OH
CH2OHO
H
H OH
H1
H OH
结论：酶是一类有特殊活性的蛋白质。
酶学研究简史
• 1930年Northrop等得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳 蛋白酶的结晶，并进一步证明了酶是蛋白质。
• 1982年，Cech首次发现RNA也具有酶的催化活性，提出 核酶(ribozyme)的概念。Cech等获得1989年诺贝尔化学 奖。
• 1995年，Jack W.Szostak研究室首先报道了具有DNA连 接酶活性DNA片段，称为脱氧核酶(deoxyribozyme)。
4. 根据酶的结构特点及分子组成形式
• 单体酶 ：只含一条肽链，分子量小，大多 数水解酶属于此类。
• 寡聚酶：由相同或不同的若干亚基构成。 每条肽链是一个亚基，单独的亚基无酶的 活力。如乳酸脱氢酶含四个亚基。
6） 合成酶类 Ligases or Synthetases
• 合成酶，又称为连接酶，能够催化C-C、C-O、C-N 以及C-S 键的形成反应。这 类反应必须与ATP分解反应相互偶联。
• A + B + ATP + H-O-H ==A-B + ADP + Pi • 例如，丙酮酸羧化酶催化的反应。
丙酮酸 + CO2 草酰乙酸
酶的特异性(specificity) 一种酶仅作用于一种或一类化合物，或一定
的化学键，催化一定的化学反应并生成一定的产 物。酶的这种选择性称为酶的特异性或专一性。
• 绝对特异性(absolute specificity) • 相对特异性(relative specificity) • 立体结构特异性(stereo specificity)
5
酶的特性：
1）高效性 作业二：酶的特性有哪些？
（酶与一般催化剂的区别有哪些）
2) 高度专一性 3）反应条件温和 4）高度不稳定性 5）酶活力可调节控制
（一）酶促反应具有极高的效率
➢ 酶的催化效率通常比非催化反应高108～1020倍， 比一般催化剂高107～1013倍。
（二）酶促反应具H2CHCOOH
O
NH2
3） 水解酶类 hydrolases
• 水解酶催化底物的加水分解反应。 • 主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。 • 例如，脂肪酶(Lipase)催化的脂的水解反应：
R COOCH2CH3 H2O RCOOH CH3CH2OH
4）裂合（裂解）酶类 Lyase
• 主要包括醛缩酶、水化酶（脱水酶）及脱氨酶等。 • 裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子而形成双键的反应及其逆反应。 • 例如，苹果酸裂合酶即延胡索酸水合酶催化的反应。
HOOCCH=CHCOOH H2O
HOOCCH2CHCOOH OH
5）异构酶类 Isomerases
• 异构酶催化各种同分异构体的相互转化，即底物分子内基团或原子的重排过 程。 例如，6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应
项目三 酶
1 酶的概念及特性
★作业一定：酶的义概念：是什么酶？ 是活细胞所产生 的具有催化活性的生物大 分子，包括蛋白质及核酸， 又名生物催化剂。
★核糖酶：具有催化作用的RNA。
酶学研究简史
• 公元前两千多年，我国已有酿酒记载，古埃及人烤出了 第一个面包
• 1850年，Pasteur认为发酵是酵母细胞生命活动的结果。 • 1877年，Kuhne首次提出Enzyme一词。 • 1897年，Buchner兄弟用不含细胞的酵母提取液，实现
5） 异构酶类: A B
6） 连接酶类（合成酶类）:
A+B+ATP AB+ADP+Pi
1）氧化-还原酶类 Oxido-reductases
• 氧化-还原酶催化氧化-还原反应。 • 主要包括脱氢酶(dehydrogenase)和氧化酶(Oxidase)。 • 如乳酸(Lactate)脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。
OH
O
CH2OH
H OH
OH H
CH2OH
OH
OH
H OH
H1
蔗糖酶
1
H
O CH2
H OH
HH OH
OH H1
CH2OHO
H
H OH
棉子糖
OH
O
CH2OH
H OH
OH H
立体结构特异性
酶仅作用于立体异构体中的一种。
(三) 高度的不稳定性
多数酶是蛋白质。 酶的作用条件一般应在温和的条件下，如中 性pH、常温和常压下进行。 强酸、强碱、高温条件下易使酶失去活性。