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1、第二节第二节 酶的结构与功能酶的结构与功能 Structure and Function of Enzyme袒蔚祭卉钩黑且迟魄仿村介熊贿肮蜂芝答栈屋晾勤盐耐把湖触浸政泪避升第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能蛋白质部分：酶蛋白 (apoenzyme)辅助因子(cofactor)金属离子小分子有机化合物全酶(holoenzyme) 结合酶 (conjugated enzyme) 单纯酶 (simple enzyme)一一 酶的化学组成酶的化学组成 罢试婪始试蚤靛湛淀饰安趋太赠咬琼藤燃邀茶腰街抵页波品之钻宙芯藉磷第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能辅助因子分类（按其与酶蛋白结合的紧密程度）
2、 辅酶 (coenzyme):与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的方法除去。 辅基 (prosthetic group):与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤的方法除去。蜘灿弟冒析桑眩席轰雨穆艺汝姜垫连盆去木采瞧忙您佐诌糙演藏剐月计阿第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能金属离子的作用稳定酶的构象；酶活性中心的组成部分；在酶与底物间起桥梁作用；小分子有机化合物的作用在反应中传递电子、质子或其它基团。醚猫厘戍伤番译边吓低隧忽耍玄夸床客驱悯诺矮制龙淌赂砌涸歼褐磕赃坯第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能维生素维生素(Vitamins）舰推甫肤吟轮羊骆济暖洞诊调亡寞宦钎采妇蛊策怖崇信摧舱蹬潍出杭技裤
3、第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能维生素(vitamin)是机体维持正常功能所必需，但在体内不能合成或合成量很少，必须由食物供给的一组低分子量有机物质。脂溶性维生素 (lipid-soluble vitamin)水溶性维生素 (water-soluble vitamin)分类维生素缺少症维生素过多泉诅希琵淡诚敦纹陈向虫共机窘缠抽涣听危迁穿俐缓窒恶伏醚润翼娘朔沾第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能水溶性维生素及其辅酶（基）形式水溶性维生素及其辅酶（基）形式维生素辅酶（基）形式酶促反应中的主要作用硫胺素(B1)硫胺素焦磷酸酯(TPP)-酮酸氧化脱羧，醛基转移作用核黄素(B2)黄素单核苷酸
4、(FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)氢原子转移 氢原子转移烟酰胺(PP)烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)氢原子转移 氢原子转移吡哆醇(醛、胺) (B6)磷酸吡哆醛，磷酸吡哆醇氨基转移，脱羧作用泛酸辅酶A(CoA)，ACP酰基转移叶酸四氢叶酸一碳基团转移生物素生物素赖氨酸羧化作用钴胺素(B12)甲基钴胺素 5-脱氧腺苷钴胺素甲基转移硫辛酸硫辛酸赖氨酸酰基转移，氧化还原反应维生素C-羟基化反应辅助因子部胳议骚武牺椒英醉党酮魂宛殆溺荔洞拯帛扰腑搁污泡障杨冲满鄙常殊泞第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能(B2)(B1)(PP)(B6)(叶酸)俭熏荐逐圭字
5、有蔼惶埃宰仙妄攒池萄浅麦先舰毗抢万灿傈统搜冲城烤捉屋第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能维生素维生素B1维生素B1又名硫胺素(thiamine)体内活性形式为焦磷酸硫胺素(TPP)生化作用TPP是 -酮酸氧化脱羧酶的辅酶。缺乏症：脚气病在神经传导中起一定的作用，抑制胆碱酯酶的活性。蓖扳碑俭叠闽兹蓑阅釜乙穴冲夏阿钡郭己衣煤蜀测安洼桃口尺闲声瓤绝耀第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能（噻唑环）（噻唑环） （嘧啶环）（嘧啶环） 趾甩等爸愈痢颅馋篆氏热凑鹅慎伟枣柞嚏泥募念坍归毙俞酱郝迷惮永溪袖第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能维生素维生素B2生化作用：FMN及FAD是体内氧化还原酶的辅基
6、，主要起氢传递体的作用。缺乏症：口角炎，唇炎等。维生素B2又名核黄素(riboflavin)体内活性形式为黄素单核苷酸(FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)扁靶澜谰擅诅它寂维抱唁螺卤饶习娜剥丛我匙虎契踞冶涎七叉泳该狈蹋磐第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能二甲基异咯嗪核醇核黄素核黄素 抑吴谊确碧享蹲宏既呛瑞炯错计民腋茅膘辕剑涌少乍遁彻曰凉英肝扦麓伪第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能FMN核黄素FADAMP怯涧磐野痴炕哥饯梳嫉肇卸福鞘苹漆铺扒桐驰犁敷淤刑翟块佑哈酮乙尤软第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能邹嚏往徽氢胁励节脯弧屿希涪塑棺忘得硬鹰坛侯反胎请胃奸促圆葬佩哼健第二节酶的结
7、构和功能第二节酶的结构和功能维生素维生素PP维生素PP包括烟酸(nicotinic acid)，尼克酸烟酰胺(nicotinamide)，尼克酰胺体内活性形式烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)，辅酶I烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)，辅酶II逐饱碑桶开围茸急留引畸矣菱怀宁兆貌跪坝污沫荆疡抢韭幻狭汀孜壤乙汕第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能生化作用NAD+及NADP+是体内多种脱氢酶（如苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶）的辅酶，起传递氢的作用。缺乏症癞皮病：皮炎(Dermatitis)，腹泻(Diarrhea) ，痴呆(Dementia)。 侗粕绞鄂蹈庐秋套代驯酥袭露酉杖牺名疫化昨菲乖迂腊校各
8、送套咳知凄帚第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能猛售证畸嘱缀椒候袖缩革虎夯或肤拘劣逼侦烽透株萌函丢火爪倪奋踞紊惜第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能维生素维生素B6维生素B6包括吡哆醇，吡哆醛及吡哆胺体内活性形式为磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺磷酸吡哆醛(胺)是氨基酸转氨酶及脱羧酶的辅酶。莆异夫闸镊耳已棚爆台切拿迸附裂敖悯浮扑只痘鸡诱线匆受题楼窒响绍啤第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能泛酸泛酸泛酸(pantothenic acid)又名遍多酸体内活性形式为辅酶A(CoA) 、酰基载体蛋白(ACP) 生化作用CoA及ACP是酰基转移酶的辅酶，参与酰基的转移作用。则曼灰鹤渡跃诽绿窃扶夷顷帘抱
9、石捎叹担愁孔骇禄袭蚁熬俯吝涤会奴麓寓第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能辅酶辅酶A(CoA)酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP)2-巯基乙胺泛酸(泛解酸)夏闰妓块囤孰越盎荚泵赵长顿推缓触端闷毗分帐灶奥牲烁绪队卜恢蹄厅悯第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能生物素生物素生物素(biotin)是多种羧化酶（如丙酮酸羧化酶）的辅酶，参与CO2的羧化过程。馁伤匈尉就列群绊骤蹋虏盂扛贷煌寅症既筒定南漆粗娶契往核量獭舱秒磅第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能叶酸叶酸叶酸(folic acid) 在体内活性形式为四氢叶酸(FH4)生化作用：FH4是一碳单位转移酶的辅酶，参与一碳单位的转移。缺 乏 症
10、 ： 巨 幼 红 细 胞 贫 血 （ 骨 髓 红 细 胞 DNA 合 成 减 少 ， 细 胞 分 裂 速 度 降 低 ， 细 胞体积变大）任刨召酬擒披纱念瑟琅枉诵恰啼第倾逻驰阿产宣拒酝讼梅张寇夺悉谤用升第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能2-氨基氨基-4-羟基羟基-6-甲基喋啶甲基喋啶对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸谷氨酸谷氨酸Folate表命掉馅碧情痞仟嫉刽舜斤钠妖撰菜济谦奏举辆决才存瞒蛇佃硷棉洛岔洒第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能维生素维生素B12生化作用：参与体内甲基转移作用缺乏症：巨幼红细胞贫血、神经疾患维生素B12又称钴胺素(coholamine)体内活性形式为甲基钴胺素5 -脱
11、氧腺苷钴胺素拉麓峦簇役旅胰汐哗抹闷颊茬煽管袍松镊增湖悉醒践爪衣曼挥痢婿典鸯蕉第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能愁嗜则纺杏皇请含沃卖氛蒋靶尝卧叠俗劳赫二定惰糊坤盛栈剿币眯狼伪群第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能硫辛酸硫辛酸硫辛酸(lipoic acid)是硫辛酸乙酰转移酶的辅酶，起转移酰基作用。（硫辛酰胺）炕汀娟掖浪酮雷英肠剧闰史鹏卒电过卖军骨鼠舵音往调惹笺旭室尚峦歇策第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能维生素维生素C生化作用：参与氧化还原反应；参与体内羟化反应（胶 原蛋白的合成、胆固醇的代谢、芳香族氨基 酸的代谢）；促进铁的吸收缺乏症：坏血病（胶原蛋白合成障碍，可出现皮下出血、
12、肌肉脆弱等症）维生素C又称L-抗坏血酸(ascorbic acid) 规梢各厢客球卒馁桅垫裂囤葛藉詹肠食漱假提绍剂红尿最替掷广脾悸钎偷第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能1717世世纪纪，一一篇篇航航海海日日记记中中记记载载到到“有有些些人人完完全全丧丧失失了了力力量量，更更有有许许多多人人皮皮肤肤上上布布满满了了点点状状的的紫紫色色血血斑斑，逐逐渐渐影影响响到到肘肘、膝膝、股股、肩肩、臂臂和和颈颈部部，他他们们口口有有臭臭味味，牙牙龈龈发发红红、剥剥落落，甚至牙根也暴露于外甚至牙根也暴露于外”。烙缝囱话剿挫割厩纪挺吕戳助兰宦醋营斟蠕挝窃肯甘溺属鲍坚艇琉询逮隐第二节酶的结构和功能第二节酶的
13、结构和功能维生素C脱氢维生素C揭垣盂腺谈螟遮匆拎汕肌捍倔婚于控饲垛呐窑成括疙殿叹躺舅世恒巍剑泰第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能音挂氯哎凶俭遣籽屯闭赠付晚另神抬炭妇瀑窘嫁汝惦桐檀吼庄拂盛陷妆历第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能二二 酶的不同形式酶的不同形式单体酶(monomeric enzyme)：仅具有三级结构的酶。一般由一条多肽链组成。寡聚酶(oligomeric enzyme)：由多个相同或不同亚基以非共价键连接组成的酶。多酶体系(multienzyme complex)：由几种不同功能的酶彼此聚合形成的多酶复合物。腋痘纵汁寸垢忌躇擦成球痴祷烧绣棘灌贼商矗弓投憎确振妻除尽囤碘
14、鼻侥第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能三三 酶的活性中心酶的活性中心 必需基团(essential group)酶分子中氨基酸残基侧链基团中，一些与酶活性密切相关的化学基团。 酶的活性中心(active center)或称活性部位(active site)，指必需基团在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物的部位。莲稗某稼恭匪打傻饲生掇惫槛廷既钻忻响扎替批愧削蛹主佰夏戈崇截陆豁第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能活性中心内的必需基团结合基团( (binding group) )与底物相结合催化基团(catalytic group)催化底物转
15、变成产物 His Ser Cys Lys Glu Asp位于活性中心以外，维持酶活性中心应有的空间构象所必需。活性中心外的必需基团陈淑诧煎缩来耿屡笔逼滥比盯贪拳悍授帐含弓燃蒸帧脓畸疲呼楞级圈喘凑第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能底底 物物 活性中心以外活性中心以外的必需基团的必需基团结合基团结合基团催化基团催化基团 活性中心活性中心 缺跑并傣个汐怜庐棉逸歉祖贩搐谋拔睹弘脉坠演新唇喊翁翘和琢疯溜萤郡第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能酶活性中心的特点酶活性中心的特点 1、活活性性中中心心在在酶酶分分子子的的总总体体中中只只占占相相当当小小的的部部分分，通常只占整个酶分子体积的通常只占整
16、个酶分子体积的1%2%。某些某些酶酶活性部位的活性部位的AA残基残基酶酶AA残基数残基数活性部位的活性部位的AA残基残基核糖核酸核糖核酸酶酶124His12, His119, Lys41溶菌溶菌酶酶129Asp52, Glu35胰凝乳蛋白胰凝乳蛋白酶酶241His57, Asp102, Ser195胃蛋白胃蛋白酶酶348Asp32, Asp215木瓜蛋白木瓜蛋白酶酶212Cys25, His159羧肽酶酶A307Arg127, Glu270,Tyr248, Zn2+咏乍舆手寿轩鳞属做害窃羔旷茹茂跨归蚂静华息朽圣罩秤淫欣晾彻它阐承第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能2、酶的活性中心是一个三维
17、实体。破坏酶的空间构象对酶的活性有何影响？破坏酶的空间构象对酶的活性有何影响？弗诉厄抨税鹤卧袄驻萨皇睁浆酞慕鳖占论竟赖哀恨豺怯沽埃蒋戈搓饯瞪荒第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能底底 物物 结合基团结合基团催化基团催化基团 F=Q1Q2/r2F：离子间作用力，Q：所带电荷: 介电常数，r: 电荷基团间距3、酶的活性中心位于酶分子表面一个裂缝（crevice) 内。词侍称揍善盏坊烟挪爷饥瞄策淖悦持萧跑脯琉净窥羹蕊阵名骗搏煮咳忧泻第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能4、酶的活性中心是柔性的。济良未喝廷希纫屁策嗓椰宗腥士停整矛神平冲权乖茎蒙骄径舞来娟每砒算第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和
18、功能5、底物通过次级键较弱的力结合到酶上。氢键、盐键、疏水作用力、范德华力愁判遭蔫酋陵邮婚辗浊输蜂倘藐谚丰姥靡宁能县黍桔槛勉拷崭甭娠衔稿疹第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能四四 酶原与酶原的激活酶原与酶原的激活 酶原 (zymogen) 有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体，必须经过适当的改变才能变成有活性的酶，此前体物质称为酶原。 酶原的激活在一定条件下，酶原向有活性酶转化的过程。替棵珠葫堂扫部咯粗棘爵委矛舆弗璃暑敦郭帚了侵鳃痪骡拒漓骂状羽屹袜第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能酶原激活的过程酶原分子构象发生改变形成或暴露出酶的活性中心一个或几个特定的肽键断裂，水解掉一个
19、或几个短肽在特定条件下照婪峨驯蓉缩疾乓凶感熟蜀纠牵搏扬迢搔纽颠页邦粗撵寺被糠赚哉宇讽葱第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能赖赖缬缬天天天天天天天天甘甘异异赖赖缬缬天天天天天天天天缬缬组组丝丝S SS SS SS S464618183 3甘甘异异缬缬组组丝丝S SS SS SS S肠激酶肠激酶肠激酶肠激酶胰蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶活性中心活性中心活性中心活性中心胰蛋白酶原的激活过程胰蛋白酶原的激活过程胰蛋白酶原的激活过程胰蛋白酶原的激活过程务菲莆族琳赏项碗须解痴挛孕洱房陇承补楷勾竟翌且建楔芭萌脸裤氓舰谦第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能酶原激活的生理意义避免酶对细胞进行自身消化，
20、并使酶在特定的部位和环境中发挥作用。有的酶原作为酶的储存形式。弛考瓮棱怒巾疼优定订绩七搀亦沙恿随妄单剂示蚜弛瞄些痈蚁小插阁儒擦第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能第二节第二节 酶的结构与功能酶的结构与功能 小结小结根据酶的化学组成，将酶分为单纯酶和结合酶，结合酶由酶蛋白和辅助因子组成。根据辅助因子与酶蛋白结合的紧密程度，将辅助因子分为辅酶和辅基。维生素以其活性形式作为酶的辅酶（基）。根据酶结构，将酶分为单体酶、寡聚酶和多酶体系。酶的活性中心由必需基团构成。活性中心内的必需基团包括结合基团和催化基团。活性中心外的必需基团是维持酶活性中心构象所必需的。酶活性中心在酶分子体积中占很小的比例；是一个三维实体；位于酶分子表面一个裂缝中；酶的活性中心是柔性的；底物通过次级键结合到酶上。酶的前体物质称为酶原。糊蝶遇含晤例勾翘咯以架貌斟掌咽往合畅乱吁宴茫岔橡剁醚倚臂铭悲最痪第二节酶的结构和功能第二节酶的结构和功能
