酶的结构与功能
酶的结构与功能
酶的结构与功能酶是一类重要的蛋白质生物催化剂，它们在生物体内起到了至关重要的作用。
通过调节化学反应速率，酶使生物体能够维持正常的新陈代谢，并参与细胞的生长和分裂等基本过程。
酶的结构与功能密切相关，下面将介绍酶的结构层次、酶活性中心以及酶的功能调控等方面内容。
一、酶的结构层次酶的结构层次涉及到四个主要层次：原初结构、二级结构、三级结构和四级结构。
1. 原初结构原初结构是指酶的氨基酸序列，也被称为多肽链。
酶的结构和功能都由其氨基酸序列决定。
2. 二级结构酶的二级结构是指多肽链中部分区域的局部结构。
常见的二级结构有α-螺旋、β-折叠和随机卷曲等。
3. 三级结构酶的三级结构是指整个酶分子的空间构型，由多肽链在空间上的折叠形成。
具体的折叠方式决定了酶的活性。
4. 四级结构四级结构是指由两个或多个多肽链相互作用形成的具有功能的酶。
这些多肽链称为亚基，它们可以组装成多种复合酶。
二、酶的活性中心酶的活性中心是指酶分子上参与催化反应的特定位点。
酶的活性中心通常由一些特定的氨基酸残基组成，这些残基能够通过特定的化学反应来促进催化过程的进行。
酶的活性中心通常具有以下特点：1. 活性中心具有亲和力，能够与底物结合形成酶底物复合物。
2. 活性中心具有催化活性，能够促进底物发生化学反应，使反应速率加快。
3. 活性中心具有特异性，只针对特定的底物。
三、酶的功能调控酶的功能调控是一种能够有效调控酶活性和酶产物生成的机制。
酶的功能调控可以通过多种方式实现。
1. 底物浓度调控酶的活性通常受到底物浓度的调控。
当底物浓度较低时，酶的活性相对较低；而当底物浓度较高时，酶的活性则相对较高。
2. 酶的结构调控酶的结构调控是通过改变酶的构象来调控其活性。
例如，酶的结构在不同的温度和pH条件下可能会发生变化，从而影响酶的活性。
3. 酶的调控蛋白某些酶的活性还可以通过结合与之结合的调控蛋白得以调控。
这类调控蛋白可以激活或抑制酶的活性，实现对酶功能的调节。
酶系统的结构和功能
酶系统的结构和功能酶是一类能帮助催化生化反应的蛋白质。
我们可以将酶比喻成是化学反应中都需要的“关键”，因为它们能够加速反应，从而使得生化反应在较短的时间内完成。
酶的功能是由它们特殊的结构所决定的。
这些结构在其中的典型表现是独有的三维空间构型，它们还具有着特殊的酶活性位点和催化中心。
酶的功能和催化反应的速率和选择性密切相关，同时由于它们能够在生命体内不断运作，因此酶活性的稳定性和可逆性也极为重要。
酶的结构和功能理解起来是一个十分复杂的过程，因此我们将从阐述酶分子的基本结构出发，来进一步深入地探讨酶的功能。
1. 酶的分子组成酶通常由一系列氨基酸残基组成，这些残基的排列顺序就构成了连通的链式结构，在空间上排列成三维构型。
除此之外，酶分子还包含一些辅助基元，如金属离子、辅酶等。
辅因子中最常见的是辅酶，它们是酶分子的非蛋白部分，常与蛋白质结合，而且对于酶的催化活性的发挥起着非常关键的作用。
2. 酶催化的机理酶对于特定反应的催化机理是非常复杂的。
首先，在酶的活性位点中，酶的底物会与酶分子结合，然后会形成一些中间体，从而最终产生反应产物。
这个过程可以分解成两个子过程，反应物在活性位点中结合，并形成一些反应合适的状态。
在酶的催化下，副产物的自由能发生了改变，从而增强了目标化学键断裂和生成。
强酸和弱酸酶的催化机理不同，前者3. 酶对底物的选择性酶对于底物的选择性是非常高的。
酶实际上是由于其活性位点的结构、朝向和电荷分布等因素导致的。
同时，所有的酶都有阈值活性，即所有底物的反应都与酶的最少量相关。
酶与生物学的关系非常密切，作为我们体内的“工厂”，其对于生命体的正常运转至关重要。
现代科学正在以飞速的速度不断深入探究酶系统，因此认识更多酶系统的细节和机理有助于我们更加深入地认识生物。
酶的结构和功能
酶的结构和功能酶是一类高度专一的分子催化剂，它们能够在生物体内加速化学反应的速率，使其能够在适宜的条件下进行。
酶的结构和功能是相互关联的，下面将对酶的结构和功能进行详细介绍。
酶的结构通常由蛋白质组成，可以是单个蛋白质分子，也可以是由多个蛋白质分子组成的复合物。
酶的立体结构具有高度的空间特异性，这对于其功能至关重要。
酶的结构通常可分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构指的是蛋白质分子中的氨基酸序列，这种链状的结构决定了酶的二级、三级和四级结构。
二级结构是指蛋白质分子中氢键的形成，使部分氨基酸残基在空间上排列成α-螺旋或β-折叠的形式。
α-螺旋是一种像螺旋形的结构，β-折叠则是像折叠的结构。
二级结构的形成对于酶的功能非常重要，因为它能够保持酶的稳定性和活性。
三级结构是指一个或多个二级结构件的折叠和排列，形成一个特定的立体结构。
这种特定的立体结构决定了酶的活性中心的形状和环境，进而决定了酶与底物的相互作用。
四级结构是指由多个蛋白质分子相互作用形成的复合物。
这种复合物的形成能够增强酶的稳定性和活性。
酶的功能主要是通过其结构中的活性中心实现的。
活性中心是酶分子上的一个小区域，具有特定的空间结构，能与底物形成稳定的非共价键。
酶通过活性中心与底物结合，形成酶-底物复合物。
通过酶-底物复合物，酶能够降低底物分子的活化能，从而加速化学反应的速率。
酶的功能还受到一些其他因素的影响，包括温度、pH值、离子浓度和酶抑制剂的存在。
温度和 pH 值的改变能够影响酶的结构稳定性和活性中心的形状。
离子浓度的改变能够改变底物和酶之间的相互作用，影响酶催化的速率。
而酶抑制剂能够与酶结合，降低酶的活性。
总之，酶的结构和功能是密不可分的。
酶的结构决定了其功能，而其功能又依赖于其结构的稳定性和活性中心的形状。
对酶的结构和功能的深入理解对于研究和应用酶具有重要的意义。
酶的结构和功能
酶的结构和功能酶是一类生物催化剂，它们在细胞中起着至关重要的作用。
本文将探讨酶的结构和功能，并通过对酶的研究来揭示其在生物体内的重要性。
一、酶的结构酶的结构通常包括蛋白质和非蛋白质组分。
蛋白质是酶的主要构成部分，它由一条或多条多肽链组成。
酶的多肽链可以分为一个或多个结构域，每个结构域都有特定的功能。
非蛋白质组分可以是辅酶、金属离子等，它们与蛋白质组成酶的辅助部分，对酶的催化活性起到重要的调节作用。
二、酶的功能酶具有高度的专一性和高效的催化活性。
它们可以促使生化反应的进行，降低能量的需求，并加速化学反应的速率。
酶可以作用于底物的特定化学键，通过改变反应的活化能，促使反应在细胞内的适宜条件下快速进行。
酶在生物体内起着非常重要的作用。
首先，酶催化合成反应，参与生物体内大量复杂分子的合成过程。
例如，DNA复制过程中的DNA聚合酶能够使得DNA链合成迅速进行，保证基因信息的传递准确性。
其次，酶能够催化降解反应，参与有机物的代谢和能量转化。
例如，消化系统中的消化酶能够将食物中的大分子物质降解为小分子物质，使其能够被身体吸收利用。
此外，酶还能调节细胞内代谢过程的平衡，维持生物体内稳定的内环境。
酶通过调控代谢途径中的关键酶活性，使细胞内各种代谢过程协调、平衡进行。
三、酶的调节酶的活性受到多种因素的影响，包括温度、pH值、金属离子和调节分子等。
其中，温度是一种重要的影响因素。
适宜的温度能够促进酶的活性，提高反应速率。
然而，过高的温度会使酶的构象发生变化，导致其失去催化活性。
此外，pH值也是调节酶活性的重要因素。
不同的酶对于pH值有不同的适应性范围，超出该范围会影响酶的催化性能。
金属离子和调节分子可以作为辅助因子结合到酶的活性部位，调节酶的催化活性。
四、酶的应用酶在工业生产和日常生活中有许多应用。
例如，制药工业中使用酶来合成药物或提取药物成分，从而提高合成效率和纯度。
酶还可以用于食品工业中，例如制作面包和酒精发酵过程中，酶可以帮助分解葡萄糖、淀粉和蛋白质等成分，促进发酵反应。
酶的结构与功能
1. 酶的组成成分
一. 酶的结构
根据组成成分，酶可分为两类：
单纯酶 —— 仅由蛋白质组成的酶。 结合酶 —— 除蛋白质外，还有非蛋白质成分。
全酶 = 酶蛋白 + 辅因子 辅因子有两种：
辅酶 —— 与酶蛋白结合较松弛的小分子有机物。
辅基 —— 与酶蛋白结合较紧密，常常以共价键结 合，包括小分子有机物及金属离子。
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
1. 酶的活性中心 （2）酶活性中心的特点
二. 酶的结构与功能
Substrates typically lose waters (of hydration 水合作用) in the formation of the ES complex
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
2. 变构酶
二. 酶的结构与功能
3. 诱导酶
二. 酶的结构与功能
诱导酶（inducenzyme）是细胞内在正常状态 下一类很少存在或没有的酶，当细胞中因加入了诱 导物后而被诱导产生的酶，它的含量在诱导物存在 下显著增高，这种诱导物往往是该酶底物的类似物 或底物本身。
酶的结构与功能
酶的结构与功能酶是一种生物催化剂，它们在生物体内起到了至关重要的作用。
酶能够加速化学反应过程，降低反应所需的能量，使生物体能够在相对温和的条件下进行必要的生化反应。
酶的高效性来自于其特殊的结构与功能。
本文将探讨酶的结构与功能，并进一步了解酶在细胞代谢中的作用。
一、酶的结构酶是由蛋白质构成的，因此它们的基本结构与其他蛋白质类似。
酶分子通常由一个或多个多肽链组成，这些链通过肽键连接在一起形成特定的立体结构。
酶的结构可以分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
1. 一级结构：一级结构是酶分子中氨基酸残基的线性排列，即多肽链的序列。
氨基酸的种类和顺序对酶的结构和功能起着重要的影响。
2. 二级结构：二级结构是指多肽链通过氢键的形成而折叠成α螺旋、β折叠等特殊的空间构型。
这种结构给予酶分子一定的稳定性和空间排列。
3. 三级结构：三级结构是酶分子中各个多肽链的折叠排列方式，形成具有独特空间结构的整体。
这种结构是酶分子的基本功能单位。
4. 四级结构：四级结构是由多个多肽链通过非共价相互作用而聚合形成的酶分子结构。
多个多肽链之间的互作用可以增强酶的稳定性和活性。
此外，酶分子上还有一些非氨基酸结构，如辅酶、金属离子等，它们可以与酶分子相互作用，进一步调节酶的结构和功能。
二、酶的功能酶的主要功能是催化生化反应，使其能在活细胞内快速而有效地进行。
酶通过特定的活性位点与底物结合，经过一系列反应步骤来催化底物的转化。
酶能够派生底物的能垒，从而降低化学反应所需的能量，提高反应速率。
不同的酶具有不同的底物特异性，即它们只对特定的底物具有催化活性。
这种特异性来源于酶的结构。
酶的活性位点具有与底物结构相匹配的空腔和功能性基团，使其能够与底物发生相互作用，并促使底物转化为产物。
酶的活性位点也是酶与底物之间的非共价相互作用的场所。
酶还可以通过调节细胞中代谢途径中的反应平衡来发挥作用。
通过参与代谢通路的调控，酶能够控制细胞内底物的浓度和反应速率，从而维持细胞代谢的平衡。
酶的分子结构与功能
酶的分子结构与功能酶是一类特殊的蛋白质，具有催化生物化学反应的功能。
酶分子的结构与功能密切相关，下面将详细介绍酶的分子结构以及其与功能之间的关系。
一、酶的分子结构酶分子的结构主要包括四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
1.一级结构：酶的一级结构是由氨基酸组成的线性多肽链。
酶分子中的氨基酸序列决定了其形状和功能。
2.二级结构：二级结构是由氨基酸之间的氢键相互作用形成的。
常见的二级结构包括α螺旋和β折叠。
α螺旋是由多个氨基酸残基在空间上形成螺旋状结构，β折叠是由多个氨基酸残基形成折叠状结构。
二级结构的形成使酶分子在空间上具有一定的结构稳定性。
3.三级结构：三级结构是由酶分子中不同区域之间的相互作用（包括氢键、离子键、范德华力等）形成的。
三级结构决定了酶分子的整体形状，包括酶分子的酶活中心的位置和相关功能区域的空间结构。
4.四级结构：一些酶分子由两个或多个亚基组成，每个亚基都具有一定的功能。
多个亚基之间通过非共价键相互结合形成四级结构。
四级结构在一定程度上影响酶分子的稳定性和功能。
二、酶的功能酶的功能主要是催化反应，加速生物体内化学反应的速度。
常见的酶功能有以下几种：1.底物结合：酶与底物之间通过酶活中心的特异性结合，形成酶底物复合物。
酶底物复合物的形成使得底物分子更容易发生催化反应，从而加快了反应速度。
2.催化反应：酶通过改变底物分子的结构，同时提供了催化反应所需的活化能，从而加速了反应速率。
酶的催化作用可以分为两种方式：一种是通过底物分子的结构改变来降低催化反应所需的能量；另一种是通过提供特殊的环境条件来促使化学反应发生。
3.选择性催化：酶具有高度的选择性催化作用，对特定的底物能够选择性地催化特定的反应。
这种选择性使酶在复杂的生物体内能够准确地催化特定的反应，而不与其他底物产生干扰。
4.调控反应：酶在生物体内起到了调控化学反应的作用。
通过调控酶的活性，生物体能够根据需要增加或减少特定反应的速率。
酶的动态结构和功能研究
酶的动态结构和功能研究酶是一种生物大分子，在生物体内起着重要的催化作用。
酶的动态结构和功能研究是一个具有挑战性的领域。
本文将从酶的结构、动态结构和功能研究三个方面来探讨酶的特性及其研究进展。
一、酶的结构酶的结构是其功能的基础，酶分子通常是由蛋白质组成的。
酶分子通常呈现出高度复杂的立体构形，包括原生结构、次级结构、三级结构和四级结构。
其中原生结构是指酶分子的完整、原始的三维结构，次级结构是由酶分子的氨基酸序列所确定的，如α-螺旋、β-折叠等。
三级结构是指次级结构在三维空间中的摆放方式，可决定酶分子的催化活性。
四级结构是由多个酶分子的三级结构所组成的，例如淀粉酶等。
二、酶的动态结构酶的催化过程并不是静止的，而是在分子层面上发生许多复杂的动态变化。
这些动态变化直接影响着酶分子的催化效率和选择性。
酶的动态结构包括振动、旋转和弯曲等，这些结构都会导致酶分子的构象发生改变。
其中，振动的变化是最基本的动态结构变化，因为酶分子是由原子组成的，原子之间不断地发生振动。
与振动相似的动态结构变化还包括迁移、扭曲等，这些变化都是基于分子的紧密联系。
酶的旋转和弯曲变化则是由于酶分子未被点固定，或是分子所受的环境变化所致。
随着温度、压力、胁迫、离子浓度等环境因素的改变，酶分子的构象可能会发生改变。
这种环境因素所产生的变化，是酶分子的运动状态受其影响而发生的。
三、酶的功能研究酶的功能与其结构密不可分，因此研究酶的结构与动态结构对酶的功能研究尤为重要。
酶的催化机理通常与酶分子的催化位点有关。
在酶分子中，催化位点通常包括活性中心、亚基接口和介质边界等。
酶的催化效率与其结构和动态结构密切相关。
在研究酶的催化机理的过程中，科学家们发现酶分子中的许多重要机制都需要特定的构象条件才能实现。
例如，通过控制酶分子的动态结构，可以实现酶分子催化底物的有效结合和高效化学反应。
同样，酶分子的动态结构还可以控制酶分子与许多重要的蛋白质和分子结合，如酶-抑制剂、酶-基质等复合物。
酶的分子结构和功能
酶的分子结构和功能酶是生物体内的一类特殊蛋白质，它们在生物体内参与调节和促进生物化学反应的进行。
酶具有高度特异性和活性，是维持生命活动的关键分子。
本文将详细介绍酶的分子结构和功能。
一、酶的分子结构1.蛋白质部分：酶的蛋白质部分通常由一个或多个多肽链组成。
每个多肽链都是由氨基酸通过肽键连接而成的。
多肽链的氨基酸组成决定了酶的氨基酸序列，进而决定了酶的三维结构和功能。
酶的氨基酸序列可以由基因的DNA序列决定，通过翻译和转录过程合成出来。
2.辅因子部分：辅因子是酶分子中与蛋白质部分结合的非蛋白质分子。
辅因子可以是无机物，如金属离子（如铁、镁、锌）；也可以是有机物，如维生素、辅酶等。
辅因子与酶蛋白质部分的结合使得酶的催化活性得以最大程度地发挥。
1.一级结构：一级结构指的是酶的氨基酸序列。
氨基酸序列的不同决定了酶的特异性和功能。
2.二级结构：二级结构是通过氢键和其他非共价键相互作用形成的空间结构，主要包括α-螺旋和β-折叠。
这些二级结构的形成使得酶获得一定的稳定性。
3.三级结构：三级结构是酶分子的整体折叠形式，是由多条多肽链的二级结构相互作用形成的。
4.四级结构：有些酶由多个多肽链组合而成，多肽链之间通过非共价键相互作用，形成四级结构。
四级结构的稳定性直接影响了酶的功能和催化活性。
二、酶的功能酶的主要功能是催化生物化学反应的进行，它可以加速反应速率，降低反应所需的能量，提高反应的选择性。
1.催化活性：酶通过与底物结合，降低反应的活化能，加速反应速率。
酶在催化反应中通常会与底物形成酶-底物复合物，然后通过调整底物的构象、提供合适的反应环境等方式，促使底物发生反应，最终得到产物。
酶与底物之间是亲和性相互作用，通过亲和力增加反应速率。
2.选择性：酶具有非常高的特异性，可以选择性地识别和结合底物。
酶与底物间的结合是通过亲和性相互作用实现的，不同底物与酶结合的结合位点和方式各不相同，使得酶能够识别不同的底物并进行调节。
举例说明酶的结构和功能之间的相互关系
举例说明酶的结构和功能之间的相互关系酶是一种生物催化剂，它在细胞内起着调节和促进化学反应的重要作用。
酶的结构和功能之间存在着密切的相互关系。
下面将通过举例来说明酶的结构和功能之间的关系。
1. 淀粉酶：淀粉酶是一种消化酶，它能够将淀粉分解成糖类分子。
淀粉酶的结构中含有许多活性位点，这些位点能够与淀粉分子结合，进而催化淀粉的分解反应。
2. DNA聚合酶：DNA聚合酶是一种参与DNA复制的酶，它能够将DNA链合成。
DNA聚合酶的结构中含有催化活性位点，该位点能够识别DNA碱基序列，并将正确的核苷酸加入到新合成的DNA 链中。
3. 脂肪酶：脂肪酶是一种参与脂肪消化的酶，它能够将脂肪分解成脂肪酸和甘油。
脂肪酶的结构中含有亲脂性的活性位点，能够与脂肪分子结合并催化其分解。
4. 肝酶：肝酶是一种参与肝脏代谢的酶，它能够催化许多与药物代谢和解毒相关的反应。
肝酶的结构中含有多个催化活性位点，这些位点能够与不同的底物结合并催化其代谢反应。
5. ATP酶：ATP酶是一种参与细胞能量代谢的酶，它能够将ATP分解成ADP和磷酸。
ATP酶的结构中含有催化活性位点，能够与ATP分子结合并催化其分解反应。
6. 蛋白酶：蛋白酶是一类催化蛋白质降解的酶，它能够将蛋白质分解成氨基酸。
蛋白酶的结构中含有多个活性位点，这些位点能够与蛋白质结合并催化其降解反应。
7. 氧化酶：氧化酶是一类催化氧化反应的酶，它能够将底物氧化成相应的产物。
氧化酶的结构中含有催化活性位点，能够与底物结合并催化其氧化反应。
8. 水解酶：水解酶是一类催化水解反应的酶，它能够将底物分解成相应的产物。
水解酶的结构中含有催化活性位点，能够与底物结合并催化其水解反应。
9. 合成酶：合成酶是一类催化合成反应的酶，它能够将底物合成成相应的产物。
合成酶的结构中含有催化活性位点，能够与底物结合并催化其合成反应。
10. 转移酶：转移酶是一类催化底物转移反应的酶，它能够将底物的某些基团转移到其他分子上。
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LDH3(H2M2)
LDH4(Leabharlann M3)LDH5(M4)原点
心肌 肾 肝 骨骼肌 血清
不同组织中的LDH同工酶的电泳图谱
一. 酶的结构 Plant Cell Physiology, 2005.
3. 同工酶
一. 酶的结构
研究同工酶的意义：
是研究代谢调节、个体发育、细胞分化、分子遗传 等方面的有力工具。
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
3. 同工酶
一. 酶的结构
LDH1(H4) LDH2(H3M)
2. 酶的聚合状态
一. 酶的结构
根据酶的聚合状态，酶可分为三类：
单体酶 —— 酶蛋白仅有一条多肽链组成。
寡聚酶 —— 酶蛋白是寡聚蛋白质，由几个至十多 个亚基组成，以非共价键连接。
多酶复合体 —— 由几个酶聚合而成的复合体。一 般由在系列反应中功能相关的酶组成， 有利于一系列反应的连续进行。
3. 同工酶
二. 酶的结构与功能
4. 底物与酶通过形成较弱键力的次级键相互作用 并结合到酶的活性中心。
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
第2节 酶的结构与功能
1. 酶的组成成分
一. 酶的结构
根据组成成分，酶可分为两类：
单纯酶 —— 仅由蛋白质组成的酶。 结合酶 —— 除蛋白质外，还有非蛋白质成分。
全酶 = 酶蛋白 + 辅因子 辅因子有两种：
辅酶 —— 与酶蛋白结合较松弛的小分子有机物。
辅基 —— 与酶蛋白结合较紧密，常常以共价键结 合，包括小分子有机物及金属离子。
二. 酶的结构与功能
2. 变构酶
二. 酶的结构与功能
变构酶（别构酶）是指一些含有2个或2个以 上亚基的寡聚酶，在变构酶分子上，别构效应剂 的调节部位一般远离活性中心，但活性部位与调 节部位之间或者活性部位之间，存在着相互作用 （变构效应，协同效应）。调节物与酶分子的调 节部位结合之后，引起酶分子构象发生变化，从 而提高或降低活性部位的酶活性
1. 酶的活性中心 （2）酶活性中心的特点
二. 酶的结构与功能
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。
2. 都是酶分子表面的一个凹穴，有一定的大小和形 状，但不是刚性的，而具有一定的柔性。
3. 活性中心为非极性的微环境，有利于与底物结合。
1. 酶的活性中心 （2）酶活性中心的特点
A 50%
[S]90%V [S]10%V
=81
B [[SS]]9100%%VV=3
1 2 3 4 5 6 7 8 [S]
别构酶动力学曲线 A.为非调节酶的曲线 B.为别构酶的S形曲线
2. 变构酶
二. 酶的结构与功能
完整的酶分子 (活性形式)
催化亚基 调节亚基 (三聚体) (二聚体)
E.coli ATCase(天冬氨酸转氨甲酰酶 )中亚基排列及全酶与亚基的关系
调节中心可以与小分子的代谢物相结合，使 酶分子的构象发生改变，从而影响酶的活性。这 种作用叫变构效应(又叫别构效应)；
具有变构效应的酶叫变构酶，引起变构的小 分子物质叫变构剂(调节物)。
二. 酶的结构与功能
使酶活性升高的变构叫正变构，此时的 变构剂叫正变构剂(正调节物)；
使酶活性降低的变构叫负变构，此时的 变构剂叫负变构剂(负调节物)。
3. 诱导酶
二. 酶的结构与功能
即第一次生长的量与葡萄糖成比例，第二次生 长的量与山梨糖醇浓度成比例。二度生长现象是由 于一般大肠杆菌细胞内只有利用葡萄糖的酶，而不 含利用山梨糖醇的酶。因此对葡萄糖的利用不需要 适应，即可利用，而对山梨糖醇的利用必需在山梨 糖醇的诱导下，生成能分解山梨糖醇的酶才能进行 ，但这种诱导作用受到葡萄糖的阻遏，故必须在葡 萄糖消耗完后才逐渐利用山梨糖醇。
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
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
1. 酶的活性中心 （2）酶活性中心的特点
二. 酶的结构与功能
Substrates typically lose waters (of hydration 水合作用) in the formation of the ES complex
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。
催化部位：底物的敏感键在此被打断或形成新的 键，从而发生一定的化学反应。一个酶的催化部 位可以不止一个。
1. 酶的活性中心
二. 酶的结构与功能
有些酶的分子表面除了活性中心外，还具有 重要的功能部位——调节中心
3. 诱导酶
二. 酶的结构与功能
光 70
密 度
60
50
40
30
20
10
0
(a)
43.5
29.5
13.5 26.5
(b)
(c)
14
39 小时（h）
E.coli二度生长现象
a：葡萄糖50 μg/mL，山梨糖醇150 μg/mL；b：葡萄 糖100 μg/mL，山梨糖醇100μg/mL；C：葡萄糖 150μg/mL；山梨糖醇50 μg/mL）
研究蛋白质结构和功能的好材料。 在临床医学、农业遗传育种、病理分析上都有应用 价值 。
1. 酶的活性中心
二. 酶的结构与功能
指酶分子中直接和底物结合，并和酶催化作用直 接有关的部位。 （1）酶活性中心的组成：
由一些氨基酸残基的侧链基团组成。
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。
同工酶的定义：
一. 酶的结构
指具有不同分子结构但催化相同反应的一组酶。
每组同工酶中各种酶的异同：
相同点：催化相同的化学反应,大多数是寡聚酶。
不同点：体外：理化性质 体内：催化特性、分布的部位、生物学功能
3. 同工酶
以乳酸脱氢酶为例
一.酶的结构
乳酸脱氢酶 (lactate dehydrogenase，LDH)
2. 变构酶
二. 酶的结构与功能
3. 诱导酶
二. 酶的结构与功能
诱导酶（inducenzyme）是细胞内在正常状态下 一类很少存在或没有的酶，当细胞中因加入了诱导 物后而被诱导产生的酶，它的含量在诱导物存在下 显著增高，这种诱导物往往是该酶底物的类似物或 底物本身。
诱导酶是20世纪四十年代，微生物学工作者在 研究大肠杆菌以葡萄糖和山梨糖醇为培养基时出现 二度生长时发现的.
3. 同工酶
一. 酶的结构
LDH是1959年发现的第一个同工酶。 由4个亚基组成的寡聚酶，亚基分为M型和H型。 因此可以装配成五种四聚体：
H4(LDH1)、 H3M(LDH2)、 H2M2(LDH3)、 HM3(LDH4 、M4(LDH5)
不同的LDH分布在不同组织中。例如，脊椎动物心 脏中主要是 LDH1，而骨骼肌的则是LDH5。