单体酶的概念

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2-酶的分类与命名

2-酶的分类与命名

酶的分类和命名---介绍酶的常见分类标准、种类与命名规则⏹酶的分类●按照化学性质分:蛋白质酶、核酶●按照化学组成分:(简单蛋白、结合蛋白)简单酶(单纯酶)与结合酶(含有辅基或辅酶)以蛋白质结构分类单体酶:酶由一条肽链组成寡聚酶:酶为寡聚蛋白多酶复合体:几个独立的酶组合起来形成复合体,催化一个系列反应大多数寡聚酶是胞内酶,而胞外酶一般是单体酶。

根据催化的反应类型:大体分六大类⑴氧化还原酶(脱氢酶与氧化酶)①脱氢酶AH 2+ B(辅酶)←→A+BH2②氧化酶BH 2+ 1/2 O2←→B+H2O⑵转移酶AX+B ←→ A+BX⑶水解酶AB +H2O ←→ AOH+BH⑷裂解酶 A ←→ B + C⑸异构酶 A ←→B⑹合成酶A+B+ATP ←→C+ADPATP起提供能量活化反应分子的作用①氧化-还原酶Oxidoreductase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)。

②转移酶Transferase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。

③水解酶Hydrolase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。

④裂解酶Lyase裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子形成双键的反应及其逆反应。

主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。

OCH2OH OHOHOH OH OCH2OH CH2OHOHOHOH⑤异构酶Isomerase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,葡萄糖异构酶催化的反应。

⑥合成酶Ligase or Synthetase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⏹酶的命名●习惯命名依据底物来命名(绝大多数酶):蛋白酶、淀粉酶 依据催化反应的性质命名:水解酶、转氨酶结合上述两个原则命名:琥珀酸脱氢酶。

酶的概念、分类、功能、动力学特点

酶的概念、分类、功能、动力学特点

6/16.酶 ③专一性
锁与钥 匙学说


诱导契
合学说
“三点附 着”模型
➢ 核心内容:指酶比作锁,底物比作钥匙,锁眼比作活性中心, 认为酶活性中心的构象是固定不变的,底物的结构必须与酶活 性中心的结构非常吻合才能结合
➢ 缺陷:
不能解释酶的活性中 心不仅能与底物结合, 同时也能与产物结合 而催化其逆反应
(2)为区别传统的蛋白质催化剂,Cech将具有催化活性的RNA定义为riboxyme, 翻译成核酶。但Cech发现的还不是真正意义上的催化剂,因为其自身也发生了改 变
(3)后来发现的L19 RNA、核糖核酶酶P才是真正意义上的核酶,具有酶的标志 性特征
6/16.酶 6.2 核酶 6.2.2 核酶的种类
辅酶是专指那些与脱辅酶结合松散、使用透析的方法就容易去除的有机小 分子,如辅酶Ⅰ(NAD+)和辅酶Ⅱ(NADP+)等
辅基是专指那些与脱辅酶结合紧密(有时甚至以共价键结合)、使用透析的 方法难以去除的有机小分子,需要用一定的化学处理才能与蛋白质分子分开, 如:琥珀酸脱氢酶中的FAD;细胞色素氧化酶中的铁卟啉等
实例:碳酸酐酶 ( 红细胞、肺泡细胞、肾小管细胞) H2O + CO2 H2CO3
每个酶分子在1s内可以使6×105个CO2发生水合作用,比未经催化的反应快107倍
▶酶的转换数(kcat)
指在一定条件下每秒钟每个酶分子转换底物的分子数,或每秒钟每微摩尔 酶分子转换底物的微摩尔数
大多数酶对它们天然底物的转换数的变化范围为每秒1~104
如A和B之间互相转化,假设在没有酶的情况下正向反应的速率常数(k1)是10-4/s,而逆向 反应速率常(k2)是10-6/s。平衡常数K可通过正、逆反应速率常数之比得出:

生物化学名词解释

生物化学名词解释

1.等电点(pI,isoelectric point):使分子处于兼性分子状态,在电场中不迁移(分子的净电荷为零)时,溶液的pH值。

2.肽键(peptide bond):一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基缩合,除去1分子水形成的酰胺键。

3.肽(peptide):2个或2个以上氨基酸通过肽键共价连接形成的聚合物。

4.蛋白质一级结构(primary structure)指蛋白质分子中,从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。

5.肽单元(peptide unit):是肽键主链上的重复结构。

是由位于同一平面上参与肽键形成的Cα-CO-NH -Cα6个原子构成的。

6.蛋白质二级结构(secondary structure):是指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,也就是该段肽链主链骨架的相对空间位置,并不涉及氨基酸侧链的构象。

7.蛋白质三级结构(tertiary structure):是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,也就是整条肽链所有原子在空间的排布位置。

8.蛋白质四级结构(quaternary structure):蛋白质分子中各个亚基的空间排布和相互作用。

亚基间以非共价键相连。

9.模体(motif):在蛋白质中,由2个以上具有二级结构的肽段在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象并发挥一定的作用。

有些模体仅有几个连续的氨基酸残基组成。

10.结构域(domain):在蛋白质的三级结构内常可分成1个或数个球状区域,折叠得较紧密,各行其功能,称为结构域。

11.分子伴侣(chaperon):是一种与新合成的多肽链形成复合物并协助它正确折叠成具有生物功能构象的蛋白质。

可识别肽链的非天然构象,促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。

可以防止不正确折叠中间体的形成和没有组装的蛋白亚基的不正确聚集,协助多肽链跨膜转运以及大的多亚基蛋白质的组装和解聚。

12.变构效应(allosteric effect):又称为别构效应,当某些寡聚蛋白与变构效应剂发生作用时,可以通过蛋白质构象的变化来改变蛋白质的活性(增加或减少)。

生物化学名词解释全

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生物化学名词解释全生物化学名词解释全————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:生物化学名词解释集锦第一章蛋白质1.两性离子(dipolarion)2.必需氨基酸(essentialaminoac id)3.等电点(isoelectric point,pI)4.稀有氨基酸(rare amino acid)5.非蛋白质氨基酸(nonprotein aminoacid)6.构型(configuration)7.蛋白质的一级结构(protein primary structure)8.构象(conformation)9.蛋白质的二级结构(proteinsecond ary structure)10.结构域(domain)11.蛋白质的三级结构(protein tertiary structure)12.氢键(hydrogen bond)13.蛋白质的四级结构(protein quaternary structure)14.离子键(ionic bond)15.超二级结构(super-secondary structure)16.疏水键(hydrophobic bond)17.范德华力( vander Waals force) 18.盐析(salting out)19.盐溶(salting in)20.蛋白质的变性(denaturation)21.蛋白质的复性(renaturation) 22.蛋白质的沉淀作用(precipitation)23.凝胶电泳(gel electrophoresis)24.层析(chromatography)第二章核酸1.单核苷酸(mononucleotide)2.磷酸二酯键(phosphodiester bonds) 3.不对称比率(dissymmetry ratio) 4.碱基互补规律(complementary base pairing)5.反密码子(anticodon)6.顺反子(cistron)7.核酸的变性与复性(denaturation、renaturation)8.退火(annealing)9.增色效应(hyper chromiceffect) 10.减色效应(hypo chromiceffect)11.噬菌体(phage)12.发夹结构(hairpin structure) 13.DNA 的熔解温度(m eltingtemperatureTm)14.分子杂交(molecularhybridization)15.环化核苷酸(cyclic nucleotide)第三章酶与辅酶1.米氏常数(Km 值)2.底物专一性(substrate specificity)3.辅基(prosthetic group)4.单体酶(monomeric enzyme)5.寡聚酶(oligomericenzyme)6.多酶体系(multienzyme system)7.激活剂(activator)8.抑制剂(inhibitor inhibiton) 9.变构酶(allostericenzyme)10.同工酶(isozyme)11.诱导酶(induced enzyme)12.酶原(zymogen)13.酶的比活力(enzymaticcompare energy)14.活性中心(active center)第四章生物氧化与氧化磷酸化1.生物氧化(biological oxidation)2. 呼吸链(respiratory chain)3. 氧化磷酸化(oxidativephosphorylation)4. 磷氧比P/O(P/O)5.底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)6. 能荷(energy charg第五章糖代谢1.糖异生(glycogenolysis)2.Q 酶(Q-enzyme)3.乳酸循环(lactate cycle)4.发酵(fermentation)5.变构调节(allosteric regulation)6.糖酵解途径(glycolytic pathway)7.糖的有氧氧化(aero bic oxidation) 8.肝糖原分解(glycogenolysis)9.磷酸戊糖途径(pentose phosphatepathway)10.D-酶(D-enzyme)11.糖核苷酸(sugar-nucleotide)第六章脂类代谢1. 必需脂肪酸(essentialfattyacid)2.脂肪酸的α-氧化(α-oxidation) 3. 脂肪酸的β-氧化(β-o xidation) 4.脂肪酸的ω-氧化(ω-oxidation) 5. 乙醛酸循环(glyoxylate cycle)6.柠檬酸穿梭(citriate shuttle) 7. 乙酰CoA 羧化酶系(acetyl-CoAcarnoxylase)8. 脂肪酸合成酶系统(fatty acid synthase system)第八章含氮化合物代谢1.蛋白酶(Proteinase)2.肽酶(Peptidase)3.氮平衡(Nitrogen balance)4.生物固氮(Biologicalnitrogenfixation)5.硝酸还原作用(Nitrate reduction)6.氨的同化(Incorporation ofammonium ionsintoorganic molecules)7.转氨作用(Transamination)8.尿素循环(Urea cycle)9.生糖氨基酸(Glucogenic amino acid)10.生酮氨基酸(Ke togenic amino acid)11.核酸酶(Nuclease)12.限制性核酸内切酶(Restriction en donuclease)13.氨基蝶呤(Aminopterin)14.一碳单位(One carbon unit)第九章核酸的生物合成1.半保留复制(semiconservativereplication)2.不对称转录(asymmetrictrancription)3.逆转录(reverse transcriptio n)4.冈崎片段(Okazaki fragment)5.复制叉(replicationfork) 6.领头链(leading strand)7.随后链(lagging strand)8.有意义链(sense strand)9.光复活(photoreactivation)10.重组修复(recombination repair)11.内含子(intron)12.外显子(exon)13.基因载体(genonic vector)14.质粒(plasmid)第十一章代谢调节1.诱导酶(Inducibleenzyme)2.标兵酶(Pacemakerenzyme)3.操纵子(Operon)4.衰减子(Attenuator)5.阻遏物(Repressor)6.辅阻遏物(Corepressor)7.降解物基因活化蛋白(Catabolic gene act ivator protein) 8.腺苷酸环化酶(Adenylate cyclase) 9.共价修饰(Cova lent modification)10.级联系统(Cascadesystem)11.反馈抑制(Feedback inhibition)12.交叉调节(Cross regulation)13.前馈激活(Feedforwardactivation)14.钙调蛋白(Calmodulin)第十二章蛋白质的生物合成1.密码子(codon)2.反义密码子(synonymous codon)3.反密码子(anticodon)4.变偶假说(wobble hypothesis)5.移码突变(frameshiftmutant)6.氨基酸同功受体(isoacceptor)7.反义RNA(antisense RNA)8.信号肽(signal peptide)9.简并密码(degeneratecode)10.核糖体(ribosome)11.多核糖体(poly some)12.氨酰基部位(aminoacyl site)13.肽酰基部位(peptidysite)14.肽基转移酶(peptidyl transferase)15.氨酰- tRNA 合成酶(amino acy-tRNA synthetase)16.蛋白质折叠(protein folding)17.核蛋白体循环(polyribosome) 18.锌指(zine finger)19.亮氨酸拉链(leucinezipper) 20.顺式作用元件(cis-acting elemen t)21.反式作用因子(trans-acting factor)22.螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix)第一章蛋白质1.两性离子:指在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷,又称兼性离子或偶极离子。

生物化学绪论酶新陈代谢简答题

生物化学绪论酶新陈代谢简答题

生物化学绪论酶新陈代谢简答题1*.生物化学主要关注的是生命现象中的那些问题?通过化学的原理及方法,研究生命物质的组成、结构、理化性质及相互作用;生命物质的生物学功能;生命物质体内过程,包括体内转运储存及各种代谢。

2*.如何理解生命的物质性及生命物质结构的层次性?生物是由物质组成的,一切生命活动都有其物质基础,从人类到单细胞的细菌,以及无细胞结构的病毒等,所有生物都是由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁、铁、铜等几十种化学元素组成的,并且这些化学元素都可在自然界中找到,生物体能完成各种生命活动,而一切生命活动都是通过一定的生命物质来实现的,没有物质就没有生命;生命无知最底层是原子原子组成生物小分子,小分子组成大分子,大分子通过化学键组成超分子,3*.生物小分子有哪些主要的类型?这些生物小分子有何主要的结构特点?这些类型的生物小分子与生命现象有何关系?主要类型:水、核苷酸、脂类、氨基酸、单糖、维生素主要结构特点:①均由有限种元素的原子主要通过共价键形成②除水外绝大多数可形成不同形式的同分异构体③除水外大部分具有旋光性④除水外大部分为多官能团分子水,脂类是生命体中的营养素,生物体中大部分物质就是水,而脂肪,则是生物体的储能物质,氨基酸、核苷酸、单糖分别是组成蛋白质、核酸、多糖的小分子,蛋白质不仅是生物体细胞的组成物质,也在生物体的正常活动中发挥着重要作用,而核酸对于生物体的遗传不可或缺,单糖可被生物体直接吸收以维持生命活动,多糖则可作为直接能源物质被利用,这些生物小分子或直接或间接被生物利用以维持生命活动,繁衍后代。

4*.什么是生物大分子?生物大分子有哪些主要类型?这些生物大分子具有什么生物学意义?生物大分子是指作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子常见的包括蛋白质、核酸、糖类生物大分子可作为生物体提供热量的物质,如蛋白质、多糖,也可储存遗传物质,如核酸,对于生命体的正常活动和繁衍,生物大分子发挥着重大作用。

酶

同mRNA所翻译的不同多肽链组成的蛋白质。

同工酶存在于同一种属或同一个体的不同组织
或同一细胞的不同亚细胞结构中,它使不同的
组织、器官和不同的亚细胞结构具有不同的代 谢特征。这为同工酶用来诊断不同器官的疾病 提供了理论依据。

举例 1:乳酸脱氢酶的同工酶
H H H H H M M M
H H
H H
LDH1 (H4)
第三章

Enzyme
1783年,意大利科学家斯巴兰让尼设计了一个巧妙的实验:将肉块放 入小巧的金属笼内,然后让老鹰把小笼子吞下去,这样,肉块就可以不受胃的物
理性消化的影响,而胃液却可以流入内。过一段时间后,他把小笼子取出来,发
现笼内的肉块消失了。于是,他推断胃液中一定含有消化肉的物质。
生物催化剂(biocatalyst)

举例 2 M M CK3(MM) 骨骼肌
B B CK1(BB) 脑
M B CK2(MB) 心肌
肌酸激酶 (creatine kinase, CK) 同工酶
第二节 酶的工作原理
The Mechanism of Enzyme Action

酶与一般催化剂的共同点
在反应前后没有质和量的变化; 只能催化热力学允许的化学反应;

邻近效应与定向排列:
3.表面效应使底物分子去溶剂化 酶的活性中心多是酶分子内部的疏水“口袋”, 酶反应在此疏水环境中进行,使底物分子脱溶剂 化 (desolvation),排除周围大量水分子对酶和底 物分子中功能基团的干扰性吸引和排斥,防止水
化膜的形成,利于底物与酶分子的密切接触和结
合。这种现象称为表面效应(surface effect)。
心肌

第六、七章 酶、维生素与辅酶 习题解答

第六、七章  酶、维生素与辅酶 习题解答

第六、七章酶、维生素与辅酶习题解答一、名词解释1.米氏常数(K m值):是指酶反应速度(V)达到最大反应速度(V max)一半时底物的浓度。

用Km值表示,单位M或mM。

米氏常数是酶的特征常数,只与酶的性质有关,不受底物浓度和酶浓度的影响。

2.酶作用的专一性:酶的专一性是指酶对底物及其催化反应的严格选择性。

通常酶只能催化一种化学反应或一类相似的反应,不同的酶具有不同程度的专一性,酶的专一性可分为三种类型:绝对专一性、相对专一性、立体专一性。

3.辅基:是结合蛋白酶非蛋白部分,与酶或蛋白质结合得非常紧密,用透析法不能除去。

4.辅酶:是结合蛋白酶非蛋白部分,与酶结合是以非共价键的方式结合,结合得非常疏松,可用透析法将其除去。

5.寡聚酶:有几个或多个亚基组成的酶称为寡聚酶。

寡聚酶中的亚基可以是相同的,也可以是不同的。

亚基间以非共价键结合,容易为酸碱,高浓度的盐或其它的变性剂分离。

寡聚酶的分子量从35 000到几百万。

6.多酶体系:由几个酶彼此嵌合形成的复合体称为多酶体系。

多酶复合体有利于细胞中一系列反应的连续进行,以提高酶的催化效率,同时便于机体对酶的调控。

多酶复合体的分子量都在几百万以上。

7.激活剂:凡是能提高酶活性的物质,都称激活剂,其中大部分是离子或简单的有机化合物。

8.抑制剂:能使酶的必需基团或酶活性部位中的基团的化学性质改变而降低酶的催化活性甚至使酶的催化活性完全丧失的物质。

9.别构酶:或称变构酶,是一类重要的调节酶,除具有活性中心,在活性中心以外还具有别构中心,其活性受结合在别构中心中的其它分子调节。

10.同工酶:是指有机体内能够催化同一种化学反应,但其酶蛋白本身的分子结构组成却有所不同的一组酶。

11.单体酶:只有一条多肽链的酶称为单体酶,它们不能解离为更小的单位,分子量为13,000—35,000。

12.酶原:酶的无活性前体,通常在有限度的蛋白质水解作用后,转变为具有活性的酶。

13.酶的比活力:比活力是酶纯度的测量。

酶

容易对微生物进行控制,因此
“基因工程+发酵工艺+先进 的发酵设备”可以算是酶工业 的第三次飞跃。
霉 菌
酶学应用(一)洗毛工艺
生产中经常会发现,洗净毛色泽黯沉,影响后加工 的质量和成品的色光。国内外学者研究发现,原毛 表面除了含有羊毛脂、羊汗、土杂、草屑污染物 外,还存在另一种蛋白质污染物(PCL),它的残存使 洗净毛色泽黯沉,采用传统的洗毛方法很难完全去 除。为洗除羊毛表面的蛋白质污染物,在洗毛工艺 中应用AS1398 中性枯草杆菌蛋白酶,采用二步法 洗毛,先使用合成洗涤剂601 洗去羊毛脂、羊汗、 土杂,再利用蛋白酶洗去蛋白质污染物,提高洗净 毛的质量。
生化实验方法和技术(第二版) 张龙翔等编著, 高等教育出版社,1997
酶的定义
酶 (enzyme) 是由生物细胞合成的以蛋白质 为主要成分的生物催化剂。
enzyme—organic chemical substance (a catalyst) formed in living cells, able to cause changes in other substance without being changed itself.
酶两种形式。
酶学应用(四)特殊治疗
1. 透明质酸酶(治疗肝炎、肝硬化) 2. 血纤维蛋白溶酶(治疗心肌梗塞等) 3. L-天冬酰胺酶(治疗可用于治疗白血病)
分子酶学及其进展
分子酶学研究分子结构和功能的关系。
到1999年1月,在Brookhaven蛋白质资料库中己经收
集到8000多个蛋白质结构,其中酶的结构有4800个。
1894年, Emil Fischer证明了酶的专一性,酶与底物之间作用的锁钥关系。
1982年Thomas Cech在四膜虫rRNA前体的加工成熟研究中, 首先发现了rRNA前体具有自我催化剪切的功能,提出了小分 子RNA也具有催化功能,建立了核酶(ribozyme)的概念。
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单体酶的概念
单体酶,也被称为亲和酶或独立酶,是一类由单个多肽链组成的酶分子,其作用
是催化生物体内的化学反应。本文将详细介绍单体酶的概念、特点、结构和功能。

概念:
单体酶是由单个多肽链组成的蛋白质催化剂,它能催化生物体内的各种化学反应。
单体酶通常具有非常高的催化效率和特异性,能在较温和的条件下加快化学反应
的速率。

特点:
1.高效催化:单体酶的催化效率通常非常高,能够加快反应的速率,使反应在生
物体内能够在合理的时间内进行。

2.特异性:单体酶对底物的选择性很高,通常只与特定的底物分子发生反应,从
而确保生物体内化学反应的准确性。

3.底物反应:单体酶催化的反应通常采用底物呈现具有亲和力的结构,从而提高
催化效率,并可以利用底物的化学信息,使催化剂和底物之间进行特定的相互作
用。

4.调节:单体酶的活性可以通过多种方式进行调节,包括可逆结合受体、共价修
饰、蛋白质降解等,从而使其在适当的时间和环境中发挥作用。
结构:
单体酶的结构通常由一个或多个结构域组成,这些结构域能够完成特定的功能。
常见的结构域包括结合底物的活性位点、催化底物转化的催化位点等。

单体酶的结构可以是线性的,也可以是折叠的。线性结构的单体酶通常由一个或
多个结构域依次连接而成,而折叠的单体酶则通过蛋白质折叠形成具有特定空间
结构的活性位点。

功能:
单体酶在生物体内具有多样的功能,包括催化代谢途径中的化学反应、参与细胞
信号转导、调节基因表达等。

由于单体酶能够高效催化化学反应,因此在生物体内起着至关重要的作用。它们
不仅参与了生物体的常规代谢过程,如消化、呼吸等,还参与了调节生物体内的
内分泌平衡、基因表达等重要生物过程。

此外,许多疾病都与单体酶相关。例如,某些疾病可能由单体酶突变引起,导致
酶的功能损失或异常导致疾病的发生。因此,研究单体酶及其作用机制对于解读
生物学和疾病发生的原因非常重要。

总结:
单体酶是一类由单个多肽链组成的蛋白质催化剂,具有高效催化和特异性的特点。
它们的结构和功能多样,参与了生物体内的多种生物过程。对于了解生物学和疾
病发生的机制有重要意义。对于这类酶的深入研究,有助于拓展我们对酶的认识,
并进一步提高我们对酶的应用水平,为疾病的治疗提供新的思路和方法。

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