酶的分类结构和功能
酶的作用知识点总结
酶的作用知识点总结酶是一类高效的催化剂，能够加速并促进生化反应的进行。
它在生物体内起着至关重要的作用，涉及到许多生理和代谢过程。
下面，我们将对酶的作用进行知识点总结，以便更好地理解和应用。
一、酶的作用1. 定义：酶是一种大分子生物催化剂，由蛋白质构成，具有特异性，能够加速生物体内化学反应的进行。
2. 特点：a. 高效催化：酶能够以非常快的速度催化反应，大大加快了生物体内化学反应的进行。
b. 特异性：酶对于特定的底物具有高度的特异性，只催化特定的反应。
c. 可逆性：酶催化的反应通常是可逆的，并不消耗或改变酶本身。
d. 专一性：酶针对特定的底物和反应方式，只在特定的条件下发挥作用。
二、酶的分类1. 按底物类型分类：a. 氧化还原酶：如过氧化氢酶，参与氧化还原反应。
d. 水解酶：如淀粉酶，参与水解反应。
e. 合成酶：如脱氧核酸合成酶，参与合成反应。
2. 按底物位置分类：a. 内切酶：切割底物内部的化学键，如内切蛋白酶。
b. 外切酶：切割底物表面的化学键，如外切蛋白酶。
3. 按作用方式分类：a. 非氧化还原酶：参与非氧化还原反应，如淀粉酶、蛋白酶等。
b. 氧化还原酶：参与氧化还原反应，如过氧化氢酶。
三、酶的作用机制1. 底物结合：酶通过与底物结合形成酶-底物复合物，使底物分子进入酶的活性位点。
2. 底物转化：酶通过改变底物的构象和电荷分布，促进底物分子之间的反应，降低反应的能垒。
3. 产物释放：反应完成后，酶通过改变酶-产物复合物的构象，将产物从活性位点释放出来。
四、酶的调控1. 与底物浓度相关：酶的反应速率随底物浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，速率趋于饱和。
2. 温度：适宜的温度有利于酶活性的发挥，过高或过低的温度会影响酶的构象和稳定性。
3. pH值：不同的酶对pH值的依赖性不同，适宜的pH值有利于酶的催化活性。
4. 辅因子：某些酶活性的调控需要依赖辅因子，如金属离子或辅酶等。
五、酶的应用1. 生物工程：通过改造酶的结构和功能，用于生物工程领域，如生产生物柴油、制药等。
酶化学的概念
酶化学的概念酶化学是指研究酶的物理性质、结构、功能和催化机理等方面的科学领域。
酶是生物体内的一类特殊蛋白质分子，具有高度的专一性和高效的催化活性。
它在生物体内扮演着极为重要的角色，参与几乎所有生物体内的代谢过程。
酶的研究涉及到许多学科，如生物化学、生物物理学、分子生物学、结构生物学等。
酶的分类：酶可以按照催化反应的类别进行分类，包括氧化还原酶、转移酶、水解酶、合成酶等等。
酶还可按照酶本身的性质进行分类，如氧化酶、脱羧酶、脱氢酶、酯酶、蛋白水解酶等。
每一类酶都有独特的催化机理和底物特异性。
酶的物理性质：酶是大分子量的蛋白质，通常由数百个氨基酸残基组成。
酶的大部分结构是由α-螺旋和β-折叠片段构成的。
酶的结构对其催化活性和底物特异性起着至关重要的作用。
酶还具有空间构象的变化能力，可以通过构象变化来调控其活性。
此外，酶还可以与底物和辅助物质结合形成酶底物和酶产物复合物，在催化过程中发挥重要作用。
酶的功能：酶主要通过催化底物的化学变化来实现其功能。
酶催化反应可以加速底物的反应速率，使反应在生物体内以可控的速率进行。
此外，酶还展示出高度的底物特异性，即只催化特定的底物分子。
酶的底物特异性由其活性中心和底物分子的互作以及结构适配性决定。
酶的催化机理：酶催化反应的机理通常可以分为两种主要类型，即酶促反应中的酸碱催化和酶促反应中的亲核催化。
酶促反应中的酸碱催化是指酶中的酸碱基团参与了底物的质子交换过程，从而改变了底物的活性。
酶促反应中的亲核催化是指酶通过提供亲核基团来引发底物分子的亲核进攻，从而促进了底物分子的化学反应。
酶的调控：酶活性的调控对于维持生物体内代谢的平衡和适应环境变化起着重要作用。
酶活性可以通过多种方式进行调控，包括底物浓度、辅助物质和蛋白质结构等方面的调控。
酶的活性还可以通过其他分子的结合或去结合来调节。
酶的调控通常会发生在多个层面，从基因转录、转录后修饰到蛋白质的空间结构调整等。
酶的应用：酶在许多领域都有广泛的应用。
酶的结构与功能
3. 同工酶
一. 酶的结构
同工酶的作用： 对于适应不同的组织、器官的不同生理需要非常 重要；是代谢调节的一种重要方式。
同工酶物理性质差异： 1. Aa组成和顺序不同 2. 催化特性不同 3. 电泳行为不同 4. 组织、器官中分布不同 5. 生理功能不同
2. 变构酶
变构酶的特点：
二. 酶的结构与功能
已知的变构酶都是寡聚酶。
变构酶分子上除了活性中心外，还有调节中 心。这两个中心处在酶蛋白的不同部位，有 的在不同的亚基上，有的在同一亚基上。
变构酶的 v-[S] 的关系不符合米氏方程，所 以其曲线不是双曲线型。
2. 变构酶
Vmax 100%
二. 酶的结构与功能
这些基团在一级结构上可能相距很远，甚至可 能不在一条肽链上，但在蛋白质空间结构上彼 此靠近，形成具有一定空间结构的区域。
对于结合酶，辅因子常常是活性中心的组成部分。
1. 酶的活性中心
二. 酶的结构与功能
1. 酶的活性中心
二. 酶的结构与功能
The structure of a glycogen phosphorylase monomer
5. 酶的活性部位并不是和底物的几何图形正好吻 合，而是在酶与底物结合的过程中，底物分子或 酶分子或它们两者的构象同时发生一定变化后才 相互契合，这时催化基团的位置也正好处于所催 化底物的敏感化学键部位。
1. 酶的活性中心 （2）有关酶活性中心的几个术语
二. 酶的结构与功能
结合部位：底物在此与酶分子结合。一个酶的结 合部位又可以分为各种亚位点，分别与底物的不 同部位结合。
1. 活性中心在酶分子总体积中只占相当小的部分 （约1%2%），相当于23个氨基酸残基。
常见酶的功能与分类
常见酶的功能与分类一、主要酶的功能概述1.DNA聚合酶：在DNA复制中起作用，是以一条单链DNA为模板，将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链，形成链与母链构成一个DNA分子。
2.解旋酶：作用于氢键，是一类解开氢键的酶，由水解ATP来供给能量它们常常依赖于单链的存在，并能识别复制叉的单链结构。
在细菌中类似的解旋酶很多，都具有ATP酶的活性。
大部分的移动方向是5′→3′，但也有3′→5′移到的情况，如n′蛋白在φχ174以正链为模板合成复制形的过程中，就是按 3′→5′移动。
在DNA复制中起作用。
3.DNA连接酶：其功能是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。
如果将经过同一种内切酶剪切而成的两段DNA比喻为断成两截的梯子，那么，DNA连接酶可以把梯子的“扶手”的断口处(注意：不是连接碱基对，碱基对可以依靠氢键连接)，即两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。
据此，可在基因工程中用以连接目的基因和运载体。
与DNA聚合酶的不同在于：不在单个脱氧核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键，而是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，因此DNA连接酶不需要模板。
4.RNA聚合酶：又称RNA复制酶、RNA合成酶，作用是以完整的双链DNA为模板，边解放边转录形成mRNA，转录后DNA仍然保持双链结构。
对真核生物而言，RNA聚合酶包括三种：RNA聚合酶I转录rRNA，RNA聚合酶Ⅱ转录mRNA，RNA聚合酶Ⅲ转录tRNA和其她小分子RNA。
在 RNA复制和转录中起作用。
5.反转录酶：为RNA指导的DNA聚合酶，催化以RNA为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程。
具有三种酶活性，即RNA指导的 DNA聚合酶，RNA酶，DNA指导的DNA聚合酶。
在分子生物学技术中，作为重要的工具酶被广泛用于建立基因文库、获得目的基因等工作。
在基因工程中起作用。
6.限制性核酸内切酶(简称限制酶)：限制酶主要存在于微生物(细菌、霉菌等)中。
生化第三章酶
第三章酶本章要点生物催化剂——酶：由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质。
一、酶的分子结构与功能1.单体酶：由单一亚基构成的酶。
（如溶菌酶）2.寡聚酶：由多个相同或不同的亚基以非共价键连接组成的酶。
（如磷酸果糖激酶-1）3.多酶复合物（多酶体系）：几种具有不同催化功能的酶可彼此聚合。
（如丙酮酸脱氢酶复合物）4.多功能酶（串联酶）：一些酶在一条肽链上同时具有多种不同的催化功能。
（如氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ）（一）、酶的分子组成中常含有辅助因子1.酶蛋白主要决定酶促反应的特异性及其催化机制；辅助因子主要决定酶促反应的性质和类型。
2.酶蛋白和辅助因子单独存在时均无催化活性，只有全酶才具有催化作用。
3.辅酶与酶蛋白的结合疏松，可以用透析和超滤的方法除去。
在酶促反应中，辅酶作为底物接受质子或基团后离开酶蛋白，参加另一酶促反应并将所携带的质子或基团转移出去，或者相反。
4.辅基则与酶蛋白结合紧密，不能通过透析或超滤将其除去。
在酶促反应中，辅基不能离开酶蛋白。
5.作为辅助因子的有机化合物多为B族维生素的衍生物或卟啉化合物，它们在酶促反应中主要参与传递电子、质子（或基团）或起运载体作用。
金属离子时最常见的辅助因子，约2/3的酶含有金属离子。
6.金属离子作为酶的辅助因子的主要作用①作为酶活性中心的组成部分参加催化反应，使底物与酶活性中心的必需基团形成正确的空间排列，有利于酶促反应的发生；②作为连接酶与底物的桥梁，形成三元复合物；③金属离子还可以中和电荷，减小静电斥力，有利于底物与酶的结合；④金属离子与酶的结合还可以稳定酶的空间构象。
7.金属酶：有的金属离子与酶结合紧密，提取过程中不易丢失。
8.金属激活酶：有的金属离子虽为酶的活性所必需，但与酶的结合是可逆结合。
（二）、酶的活性中心是酶分子执行其催化功能的部位1.酶的活性中心（活性部位）：酶分子中能与底物特异地结合并催化底物转变为产物的具有特定三维结构的区域。
植物酶的结构和功能解析
植物酶的结构和功能解析植物酶是一种在植物体内广泛存在着，并且拥有着多种不同的结构和功能的物质。
这些酶可以通过催化各种化学反应，包括水解、羧化、脱羧以及氧化还原反应等等。
植物酶对于植物体内的生长和代谢过程至关重要，可以促进植物体内产生各种必要的物质，以及对外界环境变化做出反应，以维持植物体内的稳态。
一、植物酶的分类和结构植物酶通常可以分为四类：氧化还原酶、水解酶、转移酶以及类胰蛋白酶等等。
其中，氧化还原酶主要可以促进氧化还原反应，与氧化捕获相关的一些酶也会属于该类。
水解酶则主要可以促进水解反应，例如分解碳水化合物、核酸和蛋白质等等。
而转移酶则可以催化转移反应，例如氨基酸的转移或酰基的转移等等。
类胰蛋白酶则主要可以催化蛋白酶的反应，与消化相关。
这些不同类别的植物酶拥有着不同的结构和配置，与它们的功能密切相关。
例如，有些植物酶可以形成一个活性中心，使得酶浸出子具有一定的稳定性并且可以催化反应。
而有些植物酶则可能需要与其他辅助物质一起作用，才能发挥出它们的催化作用。
二、植物酶的功能植物酶在植物生长和代谢过程中发挥着至关重要的作用。
例如，水解酶和转移酶可以帮助植物体内分解和转移各种生物分子，以维持植物的生理活动。
同时，氧化还原酶则可以帮助植物体内进行各种氧化还原反应，来合成生长和发育所需的物质。
此外，植物酶也可以很好地应对外部环境的变化。
例如，植物受到外界环境的刺激时，它的保护性应激响应机制会被激活。
在这些保护性应激响应中，植物酶也会发挥着重要的作用。
其中一些酶可能会通过氧化反应来消除一些有害物质，从而防止它们的毒性效应。
还有一些酶可能会帮助植物生产特定的激素，来应对各种应激情况下的生理需求。
三、植物酶在植物工程中的应用植物酶在许多领域都有着广泛的应用，包括植物遗传育种、植物保护和植物生产等等。
例如，在植物遗传育种领域，植物酶的研究可以帮助我们了解不同酶在不同植物品种中的表达情况以及遗传变异，从而有助于改良植物品种的特性。
2021年高考生物 必背知识点 酶的分类与功能
2021年高考生物必背知识点酶的分类与功能摘要：小编为大家整理了高考生物知识点总结，内容在细菌中类似的解旋酶很多，都具有ATP酶的活性。
希望大家在查看这些高考知识点的时候注意多加练习。
一、酶的分类二、主要酶的功能概述1.解旋酶：作用于氢键，是一类解开氢键的酶，由水解ATP来供给能量它们常常依赖于单链的存在，并能识别复制叉的单链结构。
在细菌中类似的解旋酶很多，都具有ATP 酶的活性。
大部分的移动方向是5′→3′，但也有3′→5′移到的情况，如n′蛋白在φχ174以正链为模板合成复制形的过程中，就是按3′→5′移动。
在DNA复制中起作用。
2.DNA聚合酶：在DNA复制中起作用，是以一条单链DNA为模板，将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链，形成链与母链构成一个DNA分子。
3.DNA连接酶：其功能是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。
如果将经过同一种内切酶剪切而成的两段DNA比喻为断成两截的梯子，那么，DNA连接酶可以把梯子的“扶手”的断口处(注意：不是连接碱基对，碱基对可以依靠氢键连接)，即两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。
据此，可在基因工程中用以连接目的基因和运载体。
与DNA聚合酶的不同在于：不在单个脱氧核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键，而是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，因此DNA连接酶不需要模板4.RNA聚合酶：又称RNA复制酶、RNA合成酶，作用是以完整的双链DNA为模板，边解放边转录形成mRNA，转录后DNA仍然保持双链结构。
对真核生物而言，RNA聚合酶包括三种：RNA聚合酶I转录rRNA，RNA聚合酶Ⅱ转录mRNA，RNA聚合酶Ⅲ转录tRNA 和其她小分子RNA。
在RNA复制和转录中起作用。
5.反转录酶：为RNA指导的DNA聚合酶，催化以RNA为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程。
具有三种酶活性，即RNA指导的DNA聚合酶，RNA酶，DNA指导的DNA聚合酶。
酶的结构与功能
•
• 酶以酶的形式存在具有重要的生理意义。如消化道内蛋白酶以酶原的形 式工酶
• 同工酶是指催化相同的化学反应，而酶 蛋白的分子结构、理化性质及免疫特性 不同的一组酶。 • 同工酶对代谢调节有重要作用。
•
• （H型）。 乳酸脱氢酶：发现最早研究最多的同工酶。其亚基有两型骨骼肌型（M型）和心肌型
• 活性中心往往位于酶分子表面的凹陷处或裂缝处，也可以通过凹陷或 裂缝深入到酶分子内部。
• 酶的活性中心一旦被其他物质占据，或 某些理化因素使酶的空间构想破坏，则 丧失其催化活性。
三.酶原与酶原激活
• 某些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体，此前体物 质称为酶原。 • 在一定条件下，酶原受某种因素作用后，被水解掉一个或几个特 定的肽段，致使构象发生改变，酶的活性中心形成或暴露，转化 成具有活性的酶，这一过程称为酶原激活。
酶的结构与功能
一.酶的分子组成
•
• • • • •
单纯酶：仅有氨基酸残疾构成的酶。
蛋白质部分：称为酶蛋白 结合酶 非蛋白质部分:称为辅助因子 无机金属离子
小分子有机化合物 根据与酶蛋白结合的紧密程度酶的辅助因子可分为辅酶和辅基。 与酶蛋白结合紧密，不能通过透析等简单方法将其分开的，称为 辅基；与酶蛋白结合疏松，用透析法易将其分开的，称为辅酶。 • 一种酶蛋白只能与一种辅助因子结合成一种特异性酶 ，而一种辅 助因子可以与多种酶蛋白结合成不同的特异性酶。酶蛋白决定酶 的专一性，而辅助因子在酶促反应中起递氢 递电子或传递某些基 团的作用。
二.酶的活性中心
• • • • • 酶蛋白分子中存在许多化学基团， 其中与酶活性密切相关的基团称为 必须基团。这些必需基团在一级 结构排列上相距很甚远，但在空间结构 上彼此靠近，形成能与底物特异性结合 能和底物特异结合并将底物转化为产物 • 的特定空间区域，这一区域称为酶的 • 活性中心。 • 酶活性中 • 心内必须 • 基团 • • 结合基团 催化基团 作用是与底物相结合形成复合 形成复合物。 作用是影响底物中某些化学键 的稳定性，催化底物发生化学 反应，并使之转化为产物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
酶的分类结构和功能
酶是一类生物催化剂，能够在生物体内加速化学反应的速率。
按
照酶的化学性质和反应机理，酶可分为氧化还原酶、水解酶、异构酶、聚合酶、脱羧酶等不同种类。
按照酶的化学组成和结构，酶可分为蛋
白质酶和核酸酶两大类。
蛋白质酶是由氨基酸序列形成的多肽链组成的，通过分子内相互作用和诸如金属离子的协同作用形成酶的三维结构。
此外，许多酶还需要辅因子的协同作用才能发挥催化作用。
酶可
通过多种途径调节其催化活性，如反应底物浓度、pH值、温度、离子
强度等。
在细胞中，酶的作用具有高度特异性和效率，是生命系统能
够保持生存和繁衍的重要组成部分。