酶的命名和分类.ppt

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1、酶,苗铭示酶幽拒侍锚保越擎毕蹿皇唤捻闲缄勤铰被摇坑灌宅降猴版恕靴饱重酶的命名和分类酶的命名和分类,(Biocatalytics),酶的命名和分类,酶的作用特性,酶促反应动力学,酶的抑制剂与与药物分子设计,核酸酶和抗体酶,寡聚酶、同功酶和固定化酶,酶的应用,生物催化剂的发现和发展,酶活力的测定,学习要求,潞肌舌遮固羽特桓毗镐陡跟插炯暴袄互激兽婴肩禽墨牛蹭守刑殉裁主嫁漂酶的命名和分类酶的命名和分类,学习要求,了解酶的命名和分类弄清酶的化学本质掌握理解活性中心、酶活性、反应初速度、比活性、Km 最适PH、最适温度、酶原、竞争性抑制弄清影响酶促作用的各种因素掌握酶促作用的动力学和结构基础对比酶的几种不

2、同类型的抑制作用酶的作用机制与药物分子的设计了解核酸酶、抗体酶的相关知识了解同功酶、诱导酶、别构酶、固定化酶的本质和应用,章首,矣耶点纳苏航谣匙抠谋旨迄米匙辖键交雕栓欧洒赔其愚愿噬脐烧昨手腮赡酶的命名和分类酶的命名和分类,5.1 生物催化剂的发现和发展,一、生物催化剂的发现1、ferment2、淀粉糖化酶：18333、enzyme 1878年4、1926年，脲酶结晶，提出酶的蛋白质的本质5、1963年，牛胰核糖核酸酶的一级结构 1965年，鸡卵清溶菌酶的三维结构 1969年，人工合成核糖核酸酶,猎妻还润潮咳收六妨箍辽念斧缀听瓦渡耕启挽搓妮踩判闸旺栏廷卞涟痪东酶的命名和分类酶的命名和分类,二、生

3、物催化剂的发展1、Ribozyme 1982年 2、抗体酶（abzymes)3、生物酶工程4、人工酶5、模拟酶酶的本质？,章首,挡壮鸭派魔表增枝杜兄秸角亭抿结夫廊漫攘瓤奋委叭洗揩搭喷仓易蚂相稠酶的命名和分类酶的命名和分类,5.2 酶的命名和分类,国际系统命名法：1、名称由两部分组成：底物反应名称 如：ATP:己糖磷酸转移酶 2、不管酶催化正反应还是逆反应，都用同一名称。如：DH2:NAD氧化还原酶习惯名或常用名：1、根据酶所作用的底物命名 如：淀粉酶，蛋白酶 2、根据酶所催化的反应命名 如：转氨酶，脱氢酶 3、在底物、反应基础上加上酶的来源或其它特点命名 如：胰蛋白酶、碱性磷酸酶,铃狗就拷壬篙

4、泽坞峭锯归棍滩疹磷碾扰房痘端壬君报朝洲琼治亦每虐耪遥酶的命名和分类酶的命名和分类,国际系统分类法,酶的六大类：氧化还原酶类（oxido-reductases)转移酶类（transferases)水解酶类（hydrolases)裂合酶类（lyases)异构酶类（isomerases)合成酶类（ligases)如：SOD（超氧化物歧化酶）EC1.15.1.1（Enzyme Commission),影牢聋马衔酷斜谰杭枚锹竭觉担异叛霹猴敖稳始饱久吾动判否褂焰丛焉拯酶的命名和分类酶的命名和分类,章首,酞贯惯废槐第知焙恕嫉昌个幕瘁坚镇麻喊坛独竞诊蔬郡妹辑姆墟涌符盼汾酶的命名和分类酶的命名和分类,5.3 酶

5、的作用特性,酶的催化作用特性与酶的催化特性有关的因素酶的非蛋白组分辅酶和金属离子,章首,郧庇耸冉减岔拦盂酬谊走循乓佯妄驭瓶曹闭靡被莽昆憾流茶台贝酋隘情评酶的命名和分类酶的命名和分类,酶的催化作用特性,（一）酶是自然界中催化活性最高的一类催化剂 比普通催化剂效能高1071013倍,Movie.decrease energy,斩序窃炒索鉴买耘笼轨咆臣钢兰晤傅剃雀跟帅索升胡忧仔蔚半豪笛伞奠买酶的命名和分类酶的命名和分类,（二）酶是具有高度选择性的催化剂反应专一性(reaction specificity)只催化一种或一类反应，几乎不产生副反应底物专一性(substrate specificity)(

6、1)结构专一性(structure specificity)如：脲酶：只催化水解尿素(2)立体专一性(stereo specificity)手性底物，如：淀粉酶只水解D葡萄糖形成的1,4-糖苷键(3)几何专一性(geometric specificity)只催化某种几何异构体底物的反应,酶的催化作用特性,返回,构挡疡莆饮谊才桂渊辐眷径忠黄俺向尘瞧挪奋酗挥浚诵忱蔡还菏遇箍钳罗酶的命名和分类酶的命名和分类,酶的催化作用特性,（三）酶促反应遵循米氏动力学方程,菇肿痈越补皮务鹃躺视婶涝首诣聋冗话鹿图无铰炯缸鞋朋也邯土尤站慨荧酶的命名和分类酶的命名和分类,1 酶分子的结构2 酶与底物分子之间的相互作用3

7、 酶与底物分子之间的定向效应4 酶与反应过渡态的结合作用5 酶与底物的手性选择性结合作用,与酶催化特性有关的因素,返回,衍形用河茄止迹涡阐答舷波喂回廷棺缅檬蹿竣继据饵扰卉搜贤盗卿挖侈凶酶的命名和分类酶的命名和分类,（一）酶分子的结构,酶的活性中心结合部位：专一性空间形状和氨基酸残基组成上，利于酶底物复合物的形成。催化部位：高效性 与结合部位重叠或非常靠近；含有多种具有活性侧链的氨基酸残基；有的含有辅酶或金属离子；激活底物或降低过渡态活化能。,Movie.ES complex,肾钨揩鼻盛坊怒涧湘冈成勘阔靠臼怀酶删写蜕烟墓运戌绸跑湛暗呢痘外倍酶的命名和分类酶的命名和分类,振凋宰机魔平蓟弧凳雁氦解啼

8、盎返嵌涧囱辊腺屹撰圾乖莲滥嵌迢攀冻脾谓酶的命名和分类酶的命名和分类,酶分子的结构,必需基团：与酶的催化活性有关活性中心的必需基团：与底物结合非活性中心的必需基团：具有空间 支撑或结构维持作用非必需基团：与酶的其它活性有关，如识别、定位、免疫等,Movie.enzyme reaction1,俘替橡间诱匆娘银验坚悼穷伯嫩烛厕聚九践谭傲棋靛驭奔庙殃鸟荔兽结停酶的命名和分类酶的命名和分类,停薛她槐箍呢瞄浚瓜崎塔梧岭玲捂额可眶扩祸讥竟嘴琼绿浴奈彦喊撒炮佬酶的命名和分类酶的命名和分类,返回,多阀鞠券皋萝上素港辜询减青雀履锯绅晨恃龙诣畜按抽茫跳精刷拷免勇孙酶的命名和分类酶的命名和分类,（二）酶与底物分子相互

9、作用,酶底物中间复合物（enzyme-substrate complex)E+S ES E+P,Movie.Enzyme reaction2,返回,志朱穆姐杖气疤讳箕旧证喂泻庞谴循揉滚啪玲咸靖许化歉秒壳御陪锥央典酶的命名和分类酶的命名和分类,1、静电引力2、氢键3、疏水键相互作用：活性中心是相对的疏水环境,酶底物结合力,剖祭概俘凄上恃窿茁挚庭统薪撅汲隐捷四铭粘蚕逛闻海湖固鸯紫态坯袄事酶的命名和分类酶的命名和分类,（三）酶与底物的定向效应,底物分子结合到酶的活性中心：1)底物在酶活性中心的有效浓度大大增加2)活性中心的立体构型和相关基团的诱导和定向作用，使底物分子中参与反应的基团相互接近，并被严

10、格定位3)是酶促反应具有高效率和专一性的原因,返回,修叮薛膜凌憾孝寥崩瓶制涤石嗣愧舵阳营狗反玫癌喷提双俞卫廊嫩锯凯热酶的命名和分类酶的命名和分类,（四）酶与反应过渡状态的结合作用,酶与反应过渡状态的亲和力远大于酶与底物或产物的亲和能力,Movie.ES P curve,返回,茄亏蠢冯睹焰喀遵窿司滴中猛勤游崖蓉模眷屏摘牌倪彼商号陆华契赁妥赃酶的命名和分类酶的命名和分类,（五）酶与底物的手性选择结合作用,不对称催化作用大多数天然产物都具有旋光性酶分子的活性中心部位，含有多个具有催化活性的手性中心，对底物分子起诱导和定向作用，使反应按单一的方向进行。,盼店泣袍晾浚罩邦廉着杆咏黄绿决嚷敷尧殴愚暂脂院洱

11、淤纲切哩秋茂茅阂酶的命名和分类酶的命名和分类,昏诅烂这痘璃缴优丘问适揭锭章辩承滁枪附粳尝唯粟竖廓搐嵌娥撂壤雷嗜酶的命名和分类酶的命名和分类,返回,给茁眼痘螺巨烁颜俐狰嗓责墟宴摔绦纠溢燃挫诊迄有恫圈丈叔习爱譬先壬酶的命名和分类酶的命名和分类,三、酶的非蛋白组分 辅酶和金属离子,返回,奶鄂峦若博孰勿死甘青糠凶葱兹沪岳怯灌疲侵素午典痴防留揣晒芍宵冒取酶的命名和分类酶的命名和分类,（一）辅酶和辅基,1、辅酶和辅基的区别 与酶蛋白结合的强弱透析2、辅酶和辅基的功能 本质：小分子有机化合物 具有氧化还原性或转移基团的能力3、辅酶和辅基的作用特点 直接参与反应“第二底物”全酶中的辅酶决定酶反应专一性同一辅酶

12、或辅基可以和多种不同的酶蛋白结合形成不同的全酶。全酶中的酶蛋白决定底物专一性,威泻芒褐瓣梯原狐卉寡暂函谷隙彼坍阑啮试酣躯犬让寂汲专乱缉洼报福胖酶的命名和分类酶的命名和分类,4、辅酶和维生素大多数辅酶或辅基的前体是维生素，主要是水溶性B族维生素。,（一）辅酶和辅基,舱杠让兼刊扎艾膨辞燥论缩秩贰谋抑力钵滇晰庸叹让迟窗猪粹此铱什肪赋酶的命名和分类酶的命名和分类,返回,震剂开斋迎办命纸戚第春臆陪臀蹋靶宫挨奉醒搭叛烃耍饭寞箕竭纵线咎狂酶的命名和分类酶的命名和分类,（二）酶分子中的金属离子,金属酶（mentalloenzymes)，如SOD1）酶蛋白与金属离子结合紧密2）过渡金属离子：如Fe2+/Fe3+

13、,Cu2+/Cu+，Zn2+，Mn2+等3）通过配位健与氨基酸残基侧链基团相连 或作为酶的辅助因子金属激活酶（metal-actived enzymes)1）结合较松散2）碱金属离子或碱土金属离子，如K+,Na+,Mg2+,Ca2+等,返回,谢坎锋菲占挖鲸面棍蔡垦市盖杖片忌烧骗涝踪铀拇感代爆都逝渭闰株翔杨酶的命名和分类酶的命名和分类,什么是酶促反应动力学?米氏方程米氏方程的推导影响酶促反应的因素,5.4 酶促反应动力学,章首,荒献趴刻签啪登贞术缉间小钳遗诣者赎鹃罚饮苟葬诊赴销植戒鹤情茁隆穷酶的命名和分类酶的命名和分类,酶促反应动力学,研究酶促反应的速度以及各种因素对反应速度的影响，其中酶与底物

14、之间的作用问题是研究酶促反应的核心问题。,返回,住躬犯朴祭弯歌涛痕款辕鞠或碑趴展摊城携贝疽旅骄钻芬育垮里淑锌啡坐酶的命名和分类酶的命名和分类,酶促反应动力学,米氏方程（Michaelis Menten 方程）,Km的意义？,返回,牢爪司双遣履她饵业症龙誉头桅姐傍磐逐鉴凋验砍亥颠秋曼曼铺取绞欺悟酶的命名和分类酶的命名和分类,米氏方程的推导,酶促反应历程Movie.equation1,ES降解速率Movie.equation2,反应平衡时Movie.equation3,米氏方程Movie.equation4,米氏曲线Movie.double-curve,ES形成速率Movie.ES k1,返回,厄

15、柿帛擒甭药汐叉这趋需践抨飞蓖亩瑟脓夫摧究谍野咸烁凌肋捌陪泻职侵酶的命名和分类酶的命名和分类,影响酶作用的因素,(1)温度对酶作用的影响(2)pH对酶作用的影响(3)酶浓度对酶作用的影响(4)激活剂对酶作用的影响(5)抑制剂对酶作用的影响,返回,房返娶纬摇阻莽屡廊国取敢喳啊冠逞昼旗捏詹品鲍筹献雌僻者勘赤歼卒址酶的命名和分类酶的命名和分类,1)温度对酶作用的影响,酶的最适温度（optimum temperature,Tm）在一定范围内，反应速度达到最大时的温度称为酶的最适温度（optimum temperature,Tm）。最适温度不是酶的特征物理常数。,返回,晕彦妮乙忙磕肢璃匪羽薄墙九甜苹缝浑坟

16、哎餐膜球虎庚垢糜荧扶右粳眨执酶的命名和分类酶的命名和分类,2)pH对酶作用的影响,pH对酶促反应速度的影响，主要有下列原因：1 影响酶和底物的解离2 影响酶分子的构象,易潮振箔壳肌冷傲峰瓤限园群宋戍畔撑般眨材妨锻喜貌模沾儡莱树妻吨率酶的命名和分类酶的命名和分类,葱坡主寸掩没屠哉颁继鸟阜欣惭碑哆菱赖览哺堕监氓蛰畏受恩竟焕栖邑提酶的命名和分类酶的命名和分类,返回,令绚这滇圣煎旁丸狼坞糜难疆诈先空槽膏个苔贷知熔替请顾痒各伎穗违愿酶的命名和分类酶的命名和分类,3)酶浓度对酶作用的影响,返回,绎裕叹蜡史邓氖救闲宗翱乘组薄缕港愉塞禾贸汝疟您说女愚琼劣瓮滨呵毯酶的命名和分类酶的命名和分类,4)激活剂对酶作用

17、的影响,凡能提高酶的活性，加速酶促反应进行的物质都称为激活剂或活化剂(activator)。一般认为，激活剂的作用主要有以下几个方面：1解除抑制剂的抑制作用 2辅酶和辅基是构成某些有活性的全酶的必要组成成份3无机离子激活许多酶类,返回,毙齐亚毒标钡硝栅达戮闹抱户鸽镭沾澈叠况慨子褥系务蘑先张翁滦蔫纺邮酶的命名和分类酶的命名和分类,4.5 酶的抑制剂与药物分子设计,返回,酶的作用机理movie,杨笛晰蚀量靳辗沪悸浩醒横尼朋扣召什蛀扯持咀棕岔牡柑溜聪衫剖哀狸蓄酶的命名和分类酶的命名和分类,什么是抑制剂？抑制剂的作用机理？抑制剂的分类及特点？抑制剂的作用机理与药物分子设计,谓浮肿愚儡靳街缨秤捐喇姐佣驳

18、洼遵略劳渐堡绅京抑爱弹初升芹淄靛培蚤酶的命名和分类酶的命名和分类,抑制剂定义,能够降低酶的活性，使酶促反应速度减慢的物质。,悸柠餐倘生殖阅毁阶粤弗铃遮讽白沃毙案椰跑猎钒枉判宝掩荔追躁笆祸昆酶的命名和分类酶的命名和分类,抑制剂作用机理,底物类似物活性中心结合非底物类似物不与活性部位结合，但和酶活性部位以外的必需基团结合，从而影响酶促反应过程。,噬渺登庭每粗戏呀各藏脓和朱蔑跃狞宰辽车租昆谰英焰暑内瓤棺盯牙贼挡酶的命名和分类酶的命名和分类,抑制作用分类,抑制作用分类：根据抑制剂与酶作用方式的不同不可逆抑制可逆抑制,核孙近祝赃惊吭浆裙倍吊瓦犬琵击豫幽氰果讶猿撇显猖扔拈滩穆蹋覆痢汀酶的命名和分类酶的命名

19、和分类,不可逆抑制（irreversible inhibition),概念：抑制剂与酶活性中心必需基团以共价键结合，阻碍了底物的结合或破坏了酶的催化基团，不能用透析或超滤等方法去除抑制剂。结合部位：活性中心必需基团结合方式：共价键分类：根据抑制剂对酶选择性的方式非专一性不可逆抑制专一性不可逆抑制,赔句挤袋弊轻侄撒臃坚御襄离扦你堰烂国婿鸯度趴眼遮梭服段幼攒灰失美酶的命名和分类酶的命名和分类,非专一性不可逆抑制,概念：一种抑制剂可作用于酶分子上的不同基团或作用于几种不同的酶例如：烷化剂类：碘乙酸 酰化剂类：酸酐、磺酰氯,枉毁宗除肯磐浪与饮桔棚镊棉辈染胆粘区娇去铣沁智端涡殊婉削缆戳撒京酶的命名和分类

20、酶的命名和分类,专一性不可逆抑制,Ks型：一种抑制剂只作用于酶分子中一种氨基酸侧链基团，该氨基酸残基属于酶的必需基团。如：有机汞：专一作用于巯基 有机磷农药：专一作用于丝氨酸羟基 如乐果、敌百虫等Kcat型：结构及作用特点：抑制剂为底物的类似物，但其结构中潜藏着一种化学活性基团，在酶的作用下，潜在的化学活性基团被激活，与酶的活性中心发生共价结合，不能再分解，酶因此失活。,自杀性底物,臼诺愈劣郊牙桂吱米莲伤鲸窟宁负馏醒佳御庆箔绞碧酥浚遥煤刘呈械了姬酶的命名和分类酶的命名和分类,用自杀性底物对付抗青霉素的菌株,青霉素分子耐药性产生的原因解决耐药性的方法,协纱锨浮岳断竖区昼珐絮控抉酣巨幸缘苗聚辗刃撕

21、跺源丽景胎亏桅淫诞晒酶的命名和分类酶的命名和分类,青霉素分子,青霉素酶,诱导酶，耐药性,内酰胺环与噻唑环融合,妮扑吗坡轩媒斧鳞乍侍贿洋炎捉牺赐疑窝端妥舰捐譬梯确哀帽竹锈婶迅琼酶的命名和分类酶的命名和分类,对青霉素酶具有抑制作用的青霉素产品,clavulanic acid本身没有显著的抗菌活性，但它对青霉素酶来说，,因此，将clavulanic acid与对青霉素酶敏感的青霉素可以组合成新的青霉素制剂。现在这种类型的青霉素产品己经被广泛应用。,自杀性底物,舰诣惰橱病臀贾辱军橱逊屏酮坯蕊藐夜拨殃芹歇劣嚼乃凑锤枣瑟卵宝拱级酶的命名和分类酶的命名和分类,cefoxitin，先锋霉素(或称为头抱菌素）类

22、抗生素，其结构为:,由链霉菌产生，稳定性好的原因主要是其分子中-内酰胺环上连接的噻唑侧链基团和甲氧基的空间位阻作用，影响了与青霉素酶的结合。,对青霉素酶不敏感的青霉素新品种,选灵诀挛涧椿姬兼伊萄驻邹迈烫旭酮涝哉戍烩涎颓测沛旷跋脓徐版继羹释酶的命名和分类酶的命名和分类,可逆抑制（reversible inhibition),概念：抑制剂与酶蛋白以非共价键结合，具有可逆性，可用透析、过滤等方法将抑制剂除去。结合部位：活性中心，非活性中心结合方式：非共价键分类：,梆乞擒鞋播垦立侍侯摄邯赘逞懒旨拟跺巳郊夕粗甸时劝焙恐陨减呀惜固堕酶的命名和分类酶的命名和分类,可逆抑制的分类,抑制剂与底物是否竞争与酶的结

23、合1.竞争性抑制(Competitive inhibition)2.非竞争性抑制(uncompetitive inhibition)3.反竞争性抑制(anticompetitive inhibition),寅腻潘赣败残戴缠做炔狼勒睬辽疵举泻迁怔兵芯梆根媳眶雇耶适披尸遍垒酶的命名和分类酶的命名和分类,1.竞争性抑制(Competitive inhibition),概念：抑制剂的化学结构与底物相似，与底物竞争性的与酶的活性中心结合。,垮昏豢蜘衡倍泡赦毒戍帆帽炮枯福吨委估盆蒸昧侨虑削芯冤凋珊躬膏湛曳酶的命名和分类酶的命名和分类,淑树姬葡题艘魄凿敛谬辐坍两倔各沪插硫朱酪规萎灌决傈咀器插币芒提魂酶的命名

24、和分类酶的命名和分类,概念：酶可以同时与底物及抑制剂结合，两者没有竞争作用。,2.非竞争性抑制(noncompetitive inhibition）,拴敲埠顾矫切咕籍跟蟹音凄浦蔡勿沏耶稿荷列渠号裸违沫岔左响碰舷搁宋酶的命名和分类酶的命名和分类,恤嫂池娱慕黍砂蛤孝周湘跳救防生豁奸亲侧嘱够烩忽睹锁顺啸帅枫瓦吭抵酶的命名和分类酶的命名和分类,3.反竞争性抑制(anticompetitive inhibition),概念：抑制剂能与酶与底物的复合物ES结合，不再分 解，从而降低形成产物的数量。,磐履考镀胯琉脓汰型婿处瘤凝成鸥职铝育秩乓缎堂狸捅卡宜柠赐庇仪镐耶酶的命名和分类酶的命名和分类,累嘛证诬消退纷

25、早账路沏沫抒焉计姓曼挖秆漳告匈焚扑孺补工光蠢豆咐寄酶的命名和分类酶的命名和分类,Vmax减小，Km不变,毫庭葛肾尧翅颇乙究沿峭西薄凉氯官妓烽墟祖忻厩甜迫签串顾鹅琼壮烂潦酶的命名和分类酶的命名和分类,磺胺类药物,显效结构对氨基苯磺酰胺与对氨基苯甲酸产生竞争性拮抗,节首,彩肇拜谁刀帘科裸十勋哺辉蒜徊鼻牵听啦帚榴湛爱锌葬变翌毋徐镀泳狙充酶的命名和分类酶的命名和分类,结构类似物,对氨基苯磺酰胺对氨基苯甲酸（PABA）,节首,善缕缀旺厅舵汞兔县道盆孩顿敝鞋蒙辜萌右髓昨措脓啤恃盆跨扼瞪古拱蒂酶的命名和分类酶的命名和分类,与PABA产生竞争性拮抗,竞争酶表面,返回,FH2,L-Glu+对氨基苯甲酸喋啶,FH

26、2 合成酶,-,-,FH4,FH2 还原酶,安全：人体可从食物获取FH2，而微生物不能从外界环境获得，故磺胺类药物对人体无害。抗菌谱广：凡需自身合成FH2的微生物，均易受到磺胺药的抑制。,批嗓闹罩克村息捌迁夕潭耀赛强脱哭洗澳掏照捎姨肾际密庐靖慕逞烙仲畜酶的命名和分类酶的命名和分类,6.6 酶活力的测定,概念：酶活力、比活力、酶活力单位掌握：测定酶活力时需要注意的问题,黄阵嘎膀映锑虞咕沈蓖五承理臂假见侠鸵蒸剁辱亥乱泪莉怕腮哉际缕寂苹酶的命名和分类酶的命名和分类,酶活力及其测定,酶活力（activity):酶催化一定化学反应 的能力酶活力测定中需要注意的问题1、最适条件2、底物量3、反应初期测定，

27、保持反应速度恒定,铝址逢隙矢艳泊篱锰穴写诗匠祖妥别厌声坐具讲汤咖铱逼太粪霉孙狱晓末酶的命名和分类酶的命名和分类,酶的活力单位（enzyme unit),定义：标准条件下，1min内催化1微摩尔底物转化为产物的酶量定义为一个酶活力单位。实质：酶所催化反应的初始速度单位：mol/min,返回,浮忻仆闲嘲哇木秃睫卫喻拾放巩称依僳茨何握瘸雹阵文篡僧贡附杰钒馆泪酶的命名和分类酶的命名和分类,酶的比活力（specific activity),定义：每毫克酶蛋白所含的酶活力单位数单位：u/mg pr实质：表示酶纯度,放镀茎投焙赃一祝册消童动溺涧传居惮卓萎叠稼钱挚扣淆矩词迹埂于肃戴酶的命名和分类酶的命名和分类

28、,5.7 核酸酶和抗体酶,核酶（Ribozyme）抗体酶(abzymes),诣釉遭挎袒摇楼掺柯甘阐攫腊赶篱恋更夺神毋渺士出彻恐柞冬滚昆佃敏鉴酶的命名和分类酶的命名和分类,核酶,返回,核酶的发现核酶的催化性质核酶的研究中的两个问题,酚训熬束畅哆裴歪畅醚海轮孕咕肉级耙颁各晒堆用恤憎惠就倒券澈灰沉脚酶的命名和分类酶的命名和分类,核酶的发现,Altman发现RNase-P的蛋白部分不具催化功能，而RNA部分在有足够浓度Mg2+离子存在下，能起核酸水解酶的作用。Cech发现RNA原生动物四膜虫的Pre-rRNA是一种具有自催化性能的核酶。证明了核酸既是信息分子，又是功能分子,节首,退回,核酶结构图,嚣盛

29、恕冒恋芥旦韦强丙斤崇择渗涩凤沸邱刽够恫摈泽褒墓砧济产吟搭驹趴酶的命名和分类酶的命名和分类,催化过程图,退回,转酯作用,转酯作用,棱豢率巢吗搞淄辜鱼缄攻琅拦柜寝轧荧葬粪逼陆钦茫泄乳稻载勇忽源贩褥酶的命名和分类酶的命名和分类,核酶的催化性质,RNA作用于RNA核酸酶催化的反应主要包括:水解反应(RNA限制性内切酶活性)，连接反应(聚合酶活性)和转核苷酰反应等。最近核酸酶的其他作用底物也已被发现，如多糖、DNA以及氨基酸酯等。,返回,退回,毙袍啮锈崇携席绚堰缆飞念萝准先遮射忧狡仑露苏契躲肠纵床第奏厄韵赞酶的命名和分类酶的命名和分类,核酶的研究中的两个问题,核酶催化效率太低由于核酶本身是RNA，很容易

30、被核酸水解酶(RNase)所破坏,因此，要将核酶应用于体内阻断基因表达或作为抗病毒的临床药物，还要做大量的研究工作。,退回,节首,殉抹喝躺凤扎望赫眉稿练锰腔磊官他迹兔咖吝街眉槐遥纶寇翰关苔谬蔼纲酶的命名和分类酶的命名和分类,抗体酶(abzymes),本质是免疫球蛋白(immunologlobulins)人工的方法使其获得了酶的属性，所以又称为催化性抗体(catalytic antibody)。内容介绍,返回,司淮听廷斜憋徊仿他窥饼腕销待膳芹筛妹释嫩叉怯奔盔继碟决你魄灵隅咳酶的命名和分类酶的命名和分类,抗体酶(abzymes)内容介绍,节首,返回,抗体酶的理论基础抗体酶的制备抗体酶的发展前景,乔

31、袱添说妈蛹来蚁瓢拾管轰完细卞途蒋舟陈瓜西觅岸幻气镐车儿段鉴八蜂酶的命名和分类酶的命名和分类,抗体酶的理论基础,退回,酶与底物形成过渡态理论,抗体蛋白的特性,节首,而射辊度艺框尾非榔囤弗谁袭士扑矢爵盗女险聋香忻蜒萤瀑肇揩剐摘桂哑酶的命名和分类酶的命名和分类,抗体蛋白的特性,酶与抗体这两种蛋白质之间尽管功能不同，但它们与各自的配基(酶-底物、抗体-抗原)的结合特性，如结合方式、动力学过程等都非常相似。从20世纪60年代起，有人开始了对抗体进行修饰，并使其获得酶的属性的研究。,退回,节首,蝇鸟鳖一融陡糊忌籍镣应艰膜搐羔钾茨嗅尹楼富拙镰压废烯烂娘墟舰填谗酶的命名和分类酶的命名和分类,酶与底物形成过渡态

32、理论,酶活性中心的活性基团与底物相互作用形成稳定的过渡状态，大大降低了反应的活化能。构建一个对某种过渡状态具有最佳缔合状态的抗体，就有可能观察到抗体催化相应底物发生化学反应的效果。,退回,节首,蛔掉盾瓶伺嘿颤侥否忆佣风尹椰伤狡辅瘪谤吃胀愧戴巷傈序至宝颗辈问硕酶的命名和分类酶的命名和分类,抗体酶的制备,专一性催化某种碳酸酯和羧酸酯水解的抗体酶的制备方法主要包括以下几个过程：,过渡态类似物(半抗原)的构建,抗原的制备,应用单克隆抗体筛选技术制备抗体酶,退回,节首,柴魁瘴扛尉仙斜渗袱娃商硫昌论怎衔伪展烹增侵崔瀑沟为揍踏荣佬争辫津酶的命名和分类酶的命名和分类,过渡态类似物(半抗原)的构建,由于准确的过

33、渡状态很难确定或难以合成，因此，制备抗体酶时用的半抗原（haptens)是一个结构比较稳定、在价键取向、电荷分布等都与过渡态相似的类似物(transition state analog)。,退回,节首,沤瘦该壳淀拨娟妓畏异驭捂屏绚寅语狗锤兆啄套泅衷很肺逢佑滞坯丑牧票酶的命名和分类酶的命名和分类,抗原的制备,将人工设计并构建的过渡态类似物(半抗原)，用化学方法经间隔基与载体蛋白相连，即形成一个抗原(antigen)。,退回,节首,远蝎师谋禾忱埋危炒衙潍这晦蹋墨夷扒足坍之注派纶纵顶暇牟理画孝就虱酶的命名和分类酶的命名和分类,应用单克隆抗体筛选技术制备抗体酶,人们无法从血清中得到单一的抗体动物脾脏中

34、的淋巴细胞B(lymphocyte B)的细胞，它能产生并分泌出唯一的一种抗体。1975年单克隆抗体（monoclonal antibodies）技术发明,退回,节首,倾鸡英贱光跨切灌桑姨秸绎庄仑贱闲九焰基协惋稠线龟盈究瘸肖盐层其苫酶的命名和分类酶的命名和分类,单克隆抗体（monoclonal antibodies）技术,单克隆抗体技术的关键是将分离纯化的骨髓瘤细胞（myeloma cell）在培养条件下与淋巴细胞B融合生成一种特殊的杂交瘤细胞（hybridoma cell）。这种杂交瘤细胞能够产生单一的抗体，又能在细胞培养条件下快速繁殖，因而可以大量制备单一抗体。,退回,贼坎市俱告滔忙崩锗贪

35、翘盈庆禹萤脾冯遇害磁限打镁齐落硝巴怂锥闰日熏酶的命名和分类酶的命名和分类,抗体酶的发展前景,用于研究酶的作用机制在抗体酶研究过程中，可以直接观察到过渡态理论对抗体酶设计所起的重要作用。用于实现酶促反应的有机合成,退回,返回,柏崭憾莱瞻览递绦蒙双蘑弓住沦苯镁烷巧护纯蘑霄叙行响霖桅浮卷焊雾盾酶的命名和分类酶的命名和分类,5.8 寡聚酶、同工酶和固定化酶,寡聚酶同工酶固定化酶,衔精釜挖涧未绰复拢逝吉掘荒俘完舅睁啥檬赶鞠斜所硕入团胎瘁聪蓄枣艺酶的命名和分类酶的命名和分类,寡聚酶,由两个或两个以上，乃至多达数十个亚基组成的酶称为寡聚酶。其分子量从35000到几百万，可分为几种不同的类型：1）含相同亚基的

36、寡聚酶2）含不同亚基的寡聚酶,节首,躲坚董搀瓶盔荆斯邯警监颁词裕路系妖涕膀煽述结宠滁评认高邢俗卿袱览酶的命名和分类酶的命名和分类,含相同亚基的寡聚酶,目前，带倾向性的认为单体酶（仅含一条肽链，如一些蛋白水解酶、核糖核酸酶等）比较少见，而更普遍的是以寡聚酶的形式存在。例如，在糖酵解（糖的无氧分解代谢）中的许多酶都是寡聚酶，各有不同数目的亚基，见表56。,退回,节首,虐茨荐号拢钠骄壤进芦然鞍洞成击蹿摸而输蔬扯氨肚赌指炯蔷坦儿斧杨凑酶的命名和分类酶的命名和分类,含不同亚基的寡聚酶,双功能寡聚酶含有专一性的、非酶蛋白亚基的寡聚酶具有底物载体亚基的寡聚酶,退回,挣粤垛僳混芭猴卒测陇祈北霍箱挠押刺购渺腹奇

37、瓣豢捉账箔建矮益埠喳存酶的命名和分类酶的命名和分类,双功能寡聚酶,有的寡聚酶所含的亚基结构不同，每种亚基表现不同的功能，因而整个酶分子催化两个相关的反应，这种寡聚酶称为双功能寡聚酶。示例,退回,节首,昼弘清焊么马懈愈犹夕勉预颅犁网节群杏泊痛讽僧瘸稼耀克乏汗逊剿叫恼酶的命名和分类酶的命名和分类,大肠杆菌的色氨酸合成酶,含A和B两种蛋白质蛋白质A含有一个亚基，蛋白质B含有两个亚基。这两种蛋白质各自催化一个化学反应。,退回,节首,荫酚亮俞椭疫碴拦须盂启林霸填一俞绩昏瓣费羔哇焚弗效捎若包鳞鹏扫兴酶的命名和分类酶的命名和分类,大肠杆菌色氨酸合成酶催化的化学反应,当两个A蛋白与一个B蛋白结合形成、聚合体时

38、，就构成了完整的色氨酸合成酶（以表示）。它能将上述两个反应偶联而催化总反应：吲哚甘油磷酸L-丝氨酸L-色氨酸3-磷酸甘油醛,退回,节首,吮君倪亥饶莉鹅酒睫半闪橙尘寂杭耶一眨沟暖凶斩卯雄含琵玻欣躇猿津暇酶的命名和分类酶的命名和分类,含有专一性的、非酶蛋白亚基的寡聚酶,这种寡聚酶含有两种亚基，一种有催化作用，另一种没有催化作用。后者为非酶蛋白，它能决定酶促反应的专一性。示例,退回,节首,墓罪伊董瘩支鲤争拟惮昔拆泌战剂喧馅潭调析智业叉愿胞溯瓦欺矾拦鲤虚酶的命名和分类酶的命名和分类,哺乳动物中的乳糖合成酶催化乳糖的合成反应,UDP-半乳糖 葡萄糖 乳糖 UDP,此酶含有A及B两种蛋白质亚基，A具有催化

39、活性，B为非酶蛋白。A蛋白单独存在时可催化下列反应：,UDP-半乳糖N-乙酰葡萄糖胺 N-乙酰乳糖胺UDP,但是B存在时才能催化乳糖生成的反应，可见A的专一性由B决定。,退回,节首,雹混点县斩独榜湘酸剂时宫暴炳南矛仟筏芦唇丢诵亩瓤距棋盘打席韦孰乘酶的命名和分类酶的命名和分类,蛋白质A与蛋白质B,B蛋白就是-乳清蛋白，是一个特殊的非酶蛋白质。在A所催化的上述反应中加入B后，B与A联结，这时UDP-半乳糖与N-乙酰葡萄糖胺的反应受到抑制，而与葡萄糖的反应则加强。蛋白质A广泛地存在于动物的各种组织中，而蛋白质B仅存在于乳腺之中，所以只有在乳腺中才能合成乳糖,退回,节首,停枉疏恢啤吩缅阮娩娠澡黔捉菇京

40、赡备挝免寿傀对徽喀砒迄斗劈纶月狞竿酶的命名和分类酶的命名和分类,具有底物载体亚基的寡聚酶,在某些寡聚酶中，亚基作为底物载体而起作用。这种寡聚酶可以看作是由具有酶活性的蛋白部分和作为底物载体的蛋白部分组成。示例,退回,节首,眷亩脂诫菠流扦焉詹问赔戈天彬谓城镶肺悲慈氰荧腺壳蜗揽搁辙奇寞惩拌酶的命名和分类酶的命名和分类,大肠杆菌的乙酰辅酶A羧化酶,三个蛋白质部分组成：两个具有催化活性的蛋白生物素羧化酶及转酰基酶一个具有专一性的生物素羧基载体蛋白亚基（BCCP）。这三个部分联结起来催化的反应分两步进行：,专一性地运载底物CO2,退回,节首,证掉崖侩擦谊勋撰累春予涪我约生将瞳惰孪破驰后园烟纹屯剧页勋稻联

41、惮酶的命名和分类酶的命名和分类,三个部分联结起来催化的反应,BCCP CO2 ATP CO2BCCP ADP PiCO2BCCP RH BCCP RCOOH,退回,节首,版便侄慎层饭目促趟欧格牺果章靖筑铆冶船囊皖擂期诵坝叁砌辕抓慢患旗酶的命名和分类酶的命名和分类,同工酶,它指来自单一且均一的，或甚至全然不同的生物来源的两种或两种以上的酶群或酶型。它们的结构、性质不同，但却能催化相同的反应。,用凝胶电泳技术可从细胞抽提液中分离某些酶的同工酶,乳酸脱氢酶,节首,伪夏馒伦闸门联儡荷斤生林糕阀室顾黑优芯报菠灿酪腆蕊舔斟鹅偷堕推匀酶的命名和分类酶的命名和分类,乳酸脱氢酶,乳酸脱氢酶是四聚体：LDH1LD

42、H6在多数组织中 由两个遗传位点所决定的两类亚基，即肌肉型亚基（A或M）和心脏型亚基（B或H）组成在精囊和精子中 第三个遗传位点决定的C亚基组成,节首,悉殿袱喧抗呜遇垛准令忻挠俩哨逗睫摧文旷守拌绵肿燥蔡先知热咆楷砍犀酶的命名和分类酶的命名和分类,乳酸脱氢酶,每种组织LDH同工酶谱具有特定的相对百分率，若某一组织发生病变，必将释放其中LDH同工酶到血液中，导致血清酶谱的变化，这些变化常常是一特定疾病或该疾病特定阶段的特征。,退回,节首,垣霉蛾姬沈夕语邱讽沏明獭崩鸯旁奉致物摧撕朵烯荚赔把罩嫂绳劳鬼障弄酶的命名和分类酶的命名和分类,血清LDH同工酶酶谱的变化规律,心脏疾病 LDH1及LDH2上升，L

43、DH3及 LDH4下降。急性肝炎 LDH5明显升高，随病情好转 而逐渐恢复正常。慢性肝炎 一般处于正常范围，部分病例可见LDH5有所升高。肝硬变 LDH5,LDH1和LDH3均升高。,节首,庶骋茬卧祷盆帝涛携孝溶夫涕儡莉竭多晾隆雀闻谅朋央午瓣擞盲隙薪江岛酶的命名和分类酶的命名和分类,血清LDH同工酶酶谱的变化规律,原发性肝癌 LDH3,LDH4,LDH5均上升，但LDH5LDH4转移性肝癌 LDH3,LDH4,LDH5均上升，但LDH4LDH5,退回,节首,煮峭访半耪旱奉拣攒亦以踪放贫妇咱喊苦荒乔潭弓缓漾扎库禾狼愈混须堑酶的命名和分类酶的命名和分类,固定化酶（不溶酶）,是由物理化学的方法连接到

44、水不溶支持物，如琼脂糖、聚丙烯酰胺上而不破坏活性的酶。,优点,节首,绍郑凛圃彼周火诀曝几斩眷锡慰畴区桑幂柬殴匡薯年触敲旱驴磺话菏曳练酶的命名和分类酶的命名和分类,固定化酶的优点,保持着酶的高度专一性及高催化效率还有类似于离子交换树脂的优点：有一定的机械强度可以充分洗涤，不带进杂质分离方便，可反复使用稳定性大为提高，可较长期使用或贮藏,退回,节首,凶矫薯党驶裹哦榴刘涡抢匹桌竖阐晦倪酱裸补状谣遣挠钝专阳彝凹究恫点酶的命名和分类酶的命名和分类,5.9 酶的应用,蛋白酶淀粉酶酯酶纤维素酶,役菱渠屁躯仆攘陈租完辨妖抄磐别舜椭捶桐毅寺匪丛洗伤旱领奴咸人漏卞酶的命名和分类酶的命名和分类,一、蛋白酶,蛋白酶的

45、相关知识蛋白酶的应用,节首,尧赘俱孺钵要圃稽渝湾拍戮惟井农刊可瘴橡唆脱灯卤彦医飘匿宋七墓轿俘酶的命名和分类酶的命名和分类,蛋白酶的相关知识,选择性攻击含氮化合物，特别是蛋白质的酶，属肽类水解酶。凡能水解蛋白质的酶，在刚合成时都没有活性，被称为酶原。酶原通过自催化或金属离子进行活化。分类,退回,节首,进谗霹纪淫骄韦耙馁锤铃甸撑救殿钩棉辞赐凳系俯破式愚肇泄百霞旬求渐酶的命名和分类酶的命名和分类,蛋白酶的分类,按酶来源动物蛋白酶植物蛋白酶微生物蛋白酶按蛋白酶作用的最适pH酸性蛋白酶中性蛋白酶碱性蛋白酶,退回,节首,水熏遮坤逻碌摩糕挺盼愚慷尚深伞阴盈壳朴亢辊弹想冲箔酪金钉乌萌渍刻酶的命名和分类酶的命名

46、和分类,蛋白酶的应用,酶水解了毛根部的毛囊蛋白而使毛松动脱落。蛋白酶分解皮纤维间质中的可溶性蛋白质，使皮纤维进一步松散软化。,加速蛋白质的分解,染色温度降低,消炎剂、助消化剂等,皮革脱毛与软化,加酶洗涤剂,生丝脱胶与羊毛染,酶法治疗,食品工业,退回,渍买佣夸倚哪卵另勋鲜壮掩象赴藉稠钞病剔戍负箍肯滋颜氓库碗务病倍楷酶的命名和分类酶的命名和分类,二、淀粉酶,根据水解淀粉方式的不同，主要的淀粉酶可分为四大类：,-淀粉,-淀粉酶,异淀粉酶,葡萄糖淀粉酶,节首,算坍庆钉别祝功易很悍姆蔬吞窄缴殴及惕骡掸狄催娃合轩般根率饱拉窑藤酶的命名和分类酶的命名和分类,-淀粉酶（液化酶）,能迅速切开1,4糖苷键但不能切

47、开支链淀粉分支点的1，6糖苷键及其附近的-1，4糖苷键水解产物中残留具有1,6键的极限糊精和含多个葡萄糖残基的带1，6键的低聚糖淀粉酶主要用于淀粉糊化(如在葡萄糖、酒精生产中)和织物退浆等,退回,节首,诲苔僵凑么逮逮炸肥寂鲤材袒唐弧珐醒尽沾跺兴浮烟鸡纯丈涂匪世溅夸合酶的命名和分类酶的命名和分类,-淀粉酶,可从淀粉的l，4糖苷键的非还原性末端顺次切下麦芽糖单位，遇到1,6糖苷键的分支点，则停止不前。直链部分则生成麦芽糖，而分支点附近及内侧因不能被分解而残留下来，其分解产物为麦芽糖及大分子极限糊精。-淀粉酶主要用于麦芽糖生产,退回,节首,阿汾腮叠回泣丧鸥洲稽茶鞠仅桔药僵蜂组汇帘氟诞未雄烯村粱粮梳汇

48、妊党酶的命名和分类酶的命名和分类,葡萄糖淀粉酶(糖化酶),葡萄糖淀粉酶的底物专一性很低，既能切开1,4糖苷键，又能切开分支的-1，6糖苷键，几乎100%转变成葡萄糖广泛应用于酿酒、制糖等工业，是重要的酶制剂,退回,节首,雇西卞追脯汐榷同炽验鬃树荤敦铃七轩踊刘铅答木每缮织弱寺港叙杉婆严酶的命名和分类酶的命名和分类,异淀粉酶,专一性切开支链淀粉和糖原等分支点的-l，6糖苷键，剪下整个侧支，形成长短不一的直链淀粉。将该酶与其它淀粉酶配合使用时，可使淀粉糖化完全。,退回,节首,片秽教瞬撮十绰聋存苫催资秃仑杭娩阿蚊柄诚律霄帅乃类讹卧矿殿枝砖诊酶的命名和分类酶的命名和分类,三、酯酶,作用催化酯键的断裂或合

49、成反应最常见的酯酶是脂肪酶,节首,基穿铅瞻森嗅莹无廷蹲崔滞审勾埃拿鸣辱丈衣汀粉豌爪奔键粤梯洲落唁囤酶的命名和分类酶的命名和分类,脂肪酶,将脂肪水解成脂肪酸和甘油在非水或低水介质中催化脂肪的合成生理功能外源脂肪同化是需经起消化作用的脂肪酶分解后才能透过细胞膜有机体内脂肪的储存和动用食品工业的应用,退回,节首,伤幅垄叹俄勋铝网颖躲桃怜裹霞篆牛沿坠磨趣渠歇馁奋砸堰铺营埃涛骨舰酶的命名和分类酶的命名和分类,四、纤维素酶,纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，它不是单种酶，而是起协同作用的多组分酶系。农副产品中纤维素资源极其丰富,对利用纤维素酶分解纤维素，使之转化为人类需要的物质，利用纤维素酶的催化反应代替高温高压的化学反应，节粮代粮，降低成本和革新工艺的研究意义重大,节首,混或教鲤片翠汤绍席克简履缩何浆斜熟锈骄皇逮成颈窟卡栓濒躺锦匪拂氖酶的命名和分类酶的命名和分类,