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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思绪 论一 酶是生物催化剂酶是具有生物催化功能的生物大分子,按其化学组成的不同可以分为两类：蛋白类酶（P-酶）与核酸类酶（R-酶）；懂得： 1、酶是由生物细胞产生2、酶发挥催化功能不仅在细胞内,在细胞外亦可二酶学争论简史1897 年,Buchner 兄弟发觉, 用石英砂磨碎的酵母细胞或无细胞滤液能和酵母细胞一样进行酒精发酵；标志着酶学争论的开头；说明： 酶分子不仅只是在细胞内起作用,而且在细胞外同样具有催化功能；这一发觉开启了现代酶学,乃至现代生物化学的大门；三酶工程的现状：目前大规模利用和生产的商品酶仍很少
2、；第一节第一章酶学概论酶作为生物催化剂的显著特点一 酶作为生物催化剂的显著特点：高效、专一二 同工酶（概）：能催化相同的化学反应,三共价修饰调剂但其酶蛋白本身的分子结构组成不同的一组酶；1 概念：通过其它的酶对其结构进行共价修饰,从而使其在活性形式和非活性形式之 间相互转变；2 常见修饰类型：磷酸化与去磷酸化；腺苷酸化与脱腺苷酸化；尿苷酸化与脱尿苷酸 化；泛素化；类泛素化3 例子：糖原磷酸化酶磷酸化形式有活性（葡萄糖）n+Pi （葡萄糖）n-1+1-磷酸葡萄糖 4 常见磷酸化部位：丝氨酸 /苏氨酸,酪氨酸和组氨酸四酶活性调剂方式要能判定所举酶的例子是什么类型调剂1. 别构调剂 2. 激素调剂：
3、如乳糖合酶修饰亚基的水平是由激素掌握的；妊娠时,修饰亚基在乳腺生成；分娩时,由于激素水平急剧的变化,修饰亚基大量合成,它和催化亚基结合,大 量合成乳糖；3. 共价修饰调剂：如糖原磷酸化酶、磷酸化酶 b 激酶 4限制性蛋白水解作用与酶活性掌握；如酶原激活 5抑制剂和激活剂的调剂 6反馈调剂 7金属离子和其它小分子化合物的调剂 8蛋白质剪接名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思五反馈调剂（概） ：催化某物质生成的第一步反应的酶的活性,往往被其终端产物所抑制；这种对自我合成的抑制叫反馈抑
4、制；A-J：代谢物 实线箭头：酶促催化步骤 虚线箭头：反馈抑制步骤 代谢途径的第一步和共同底物进入分支途 径的分支点是反馈抑制的最为重要的位点；六蛋白质剪接（概） ： 一个单一的前体蛋白通过剪接机制可以产生多种蛋 白质（酶）分 子,从而具有不同的功能或活性；蛋白质剪接中,被切去的肽段称为内含肽intein ,连接起来形成成熟蛋白质的肽段称为外显肽 extein；蛋白质剪接的机制目前仍旧是不清晰的；其次节 酶的组成、分类和命名一 酶的化学组成把握酶蛋白和辅因子在酶促反应中的作用,一个打算了酶和底物结合的性质,即酶的专一性,仍有打算了酶催化反应的类型；二国际系统分类法及编号1六大蛋白类酶 氧化仍原
5、类酶 AH2+B A+BH2 转移酶 AB+C A+BC 水解酶 ABH2O AOH+BH 裂合酶 AB A+B 异构酶连接酶或合成酶 A+B+ATP ABADP+Pi（或 ABAMP+PPi）在 ATP供能下,将 A 和 B 结合在一起2 两个比较简洁混淆的酶1）氧化磷酸化与光合磷酸化中,以跨膜质子动力势为动力推动 成酶仍是 ATP合酶？催化的反应： ADP+PiATP 裂合酶的逆向反应合成酶： synthetase; 合酶： synthase 答：应当叫做合酶 2）DNA RNA聚合酶属于六大类酶中的什么类型？催化的反应： dATP+DNA DNA-dAMP+PPi dATP = dAMP
6、+PPi 通式： AB+CAC+B 所以属于转移酶要记住各大类酶的编号,作用特点,会判定反应类型第三节 酶的活力测定ATP形成的酶是 ATP合一酶活力 概 ：在肯定条件下,酶所催化的化学反应速度,它可以用单位时间内底物的减 少量或产物的增加量表示；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思二酶活力测定方法的留意事项：1底物及底物浓度的挑选a.依据其专一性挑选底物；b.一般采纳高底物浓度测定法 10-20 Km,由于高底物浓度时反应速度无限接近于最大速度,10-20 Km,接近又不铺张留
7、意： 不是全部酶测定酶活是都采纳高底物浓度测定法,有底物抑制作用的酶（即在高底物浓度条件下活性降低的酶不能用这种方法）三比活力（概） ：在特定条件下,每毫克mg酶蛋白所具有的酶活力单位数,即：酶比活力 =酶活力（单位）/mg 蛋白；它是酶纯度的一个指标；四酶的转换数（概） ：又称为摩尔催化活性,是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子 数；即每摩尔 （或微摩尔） 酶每分钟催化底物转变为产物的摩尔（或 微摩尔）数,是酶催化效率的一个指标；通常用每微摩尔酶的酶活力单位数表示,单位为min-1；尔数酶活力单位数（IU）Kcat底物转变摩尔数或微摩 酶摩尔数或微摩尔数分钟酶微摩尔数（mol五. 酶的催化
8、周期（概） ：是指酶进行一次催化所需的时间,单位为毫秒或微秒；在数值上 等于酶的转换数的倒数；第四节 酶的结构与功能一酶分子中的氨基酸残基对酶促反应的不同奉献四种残基,列出作用后要能判定是哪一种类型二酶的活性部位（中心）把握概念和结构组成的两部分 1概念：酶分子中,显示酶的催化活性的特殊部位称为活性部位；2结构组成：*底物结合部位与催化部位并不是肯定的,三酶活性基团的鉴定：把握两种物理方法的特点把握酶分子三种失活所对应的集团活性中心的某些基团同时兼有这两种功能；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而
9、渐进 ,熟读而精思四 酶的结构转变对其催化功能的影响把握：破坏了哪一种集团以后会引起怎样的结果（一）酶的一级结构转变对其催化功能的影响1主链断裂切除非奉献残基几乎不影响酶活（但不能过长）切除接触残基、帮助残基和结构残基酶活性丢失酶原激活 显示出催化活性；实质：活性中心的形成和暴露；2二硫键断裂影响空间构象 酶活性丢失不影响空间构象不影响酶活性（二）酶的二、三级结构转变对其催化功能的影响酶活丢失（三）酶的四级结构破坏对其催化功能的影响第五节 酶的作用机制一 酶和底物结合的作用力留意：它们都是非共价结合离子键：底物上的一个带电荷的基团与酶分子的另一种带相反电荷基团的作用；本质： 静电吸引力；氢 键
10、：底物与酶蛋白的两个电负性较大的原子,如N, O 共同享有氢原子而形成的结合力；范德华力：底物与酶蛋白的两个原子在相距0.3-0.4 nm 时存在的一种非专一性的吸引力,弱,专一性小；当酶与底物处于立体互补时,大量的范德华键的形成就导致了酶的专一性的显现；二 酶催化反应降低活化能的来源1 酶分子中的催化功能基团（特定的氨基酸残基侧链、金属离子和辅酶）与底物形成瞬时的共价键, 并激活底物参加化学反应,甚至有时底物分子上的某些基团仍可以临时性的转移到酶分子的功能基上；这些可以供应另外的低能途径来降低反应的活化能；（次要）2 酶促反应降低的活化能主要来源于酶与底物间的非共价相互作用（结合能）；ES复
11、合物中每一个弱的相互作用的形成,都相伴有少量的能量释放；由于这部分结合能的释放,部分的抵消了非酶反应时所需要吸取的能量,因此反应的活化能水平大大降低；而这种弱的相互作用在酶催化反应的过渡态时更为有效；三一个所谓进化完全的酶必需具备与基态底物弱结合而与过渡态底物强结合的性质；四能障1 概念：（大致懂得一下,这个不精确）S与 P 之间仍存在有能障（energy barrier ,这个能障用于反应过程中基团的重新排列、不稳固的瞬时电荷的形成、化学键的重排,以及其它反应所要求的转变步骤等2 能障的意义： 假如没有能障, 细胞内复杂的大分子将会自发地回复到其较为简洁的分子形式,细胞所具有的高度复杂有序的
12、结构以及代谢过程都将不复存在；酶分子正是通过长期进化而来的用于挑选性降低细胞生存所必需反应的活化能的；五趋近与定向效应（概）：由于酶分子具有活性中心,活性中心上的基团可以与底物相互 接近,并使底物集团与酶活性中心的催化集团依据正确的方位名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思几何定向,有利于种间产物的形成和催化反应的进行；六构象变化效应（概） ：当酶分子与底物分子相互接近时,由于两者的相互作用,酶分子 和底物分子都会发生构象变化,从而更有利于酶与底物的结合和 反应,使反应速度大大提高
13、；七多元催化（概） ：由于酶和底物的结合,在酶促催化过程中通常可以几个基元反应协作 在一起共同作用,从而使酶反应加速；八酸碱催化1 概念：酶和底物分子之间通过质子H+传递作用,即酸和碱的相互转变,从而有利于过渡态的形成和稳固,使得反应所需的活化能降低,使反应加速进行 2 影响因素：a. 酸碱强度 b. 供出或接受质子的速度为什么组氨酸含量少,但却很重要, 主要从上面两个角度进行探讨,它在这两个方面有什么优势九共价催化概念： 在酶的催化作用中,底物和酶形成一个反应活性很高的共价中间产物,这可以通过供应另外的低能途径而降低反应所需的活化能,使反应加速进行；分类以下两种催化,究竟是酶上仍是底物上有亲
14、电集团亲核催化酶攻底物亲核基团（富电子）亲电基团（缺电子）亲电催化亲电基团（缺电子）击亲核基团（富电子）十微环境效应（概） ：酶的活性中心上的催化基团处于一种特殊的疏水反应环境,使得酶的催化基团被低介电环境所包围,并可以排除高极性的水分子；这样,底物分子的敏锐键和酶的催化基团之间就会有很大的反应力,从而加速酶反应；这种作用称为微环境效应；十一 .酶活性部位的柔性（我国科学家邹承鲁先生首次提出）1 概念：自然状态的酶具有完整的三维空间结构,其中活性部位跟其它结构部位相比,具 有较大的柔性,也就是说酶活性部位基团的运动性较大；因此,当低浓度的变性 剂作用时,酶分子整体刚性部分构象保持完整,而较柔性
15、的活性部位的局部结构 已发生明显变化,如活性基团的相互靠近和立体取向受到破坏,导致酶活性的丧 失；2 意义：酶活性部位的柔性是酶充分表现其活性所必需的 满意底物结合诱导的构象调整（诱导契合）,使得活性部位的活性基团形成肯定的空 间取向,以保持一个适应催化反应的空间微环境；残基侧链活性基团的运动更加有利于催化的高效性；很多酶的催化效率和底物专一性受到其它因素的调剂,这就要求酶的活性部位保持一 定的柔性,使其局部环境受到调剂因素的影响后能发生微小的构象变化,从而调剂 酶的活性和底物专一性；3 柔性与刚性之间的辩证关系 酶的柔性和刚性是局部的,也是相对的名师归纳总结 - - - - - - -第 5
16、 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思对于局部柔性部位的维护必需要有刚性部分来支撑；酶分子既要保持相对稳固的整体结构,又必需要有相对柔性的微环境状态；正是这种刚柔相济的特殊酶分子结构,构成了酶的催化作用高效性和可调剂性的结构基础；十二 .辅因子在酶促反应中的作用之金属离子 不会出问答题,但 5 个作用肯定要懂得 使酶稳固于催化活性构象；金属离子本身可得到电子或失去电子而发生价态的变化,因而可以作为亲核剂或亲电 剂；金属离子仍可以通过接受或供出电子,激活亲电剂或 亲核剂；金属离子带正电荷,因此可以掩蔽亲核剂,以防止不需要的副反应
17、发生；通过配位键,将酶和底物结合在一起,使底物趋近酶分子,并促使酶的活性中心与底物 之间的反应基团具有正确的空间定向；第六节 酶催化反应动力学一依据中间产物学说推导米氏方程 依据中间产物学说,单底物单产物酶促反应可以表示为：ESk1ESk2EP12kk由于 E+SES的速度微小,特殊是在反应处于初始阶段时,故 反应方程可以简化为；ESK1ESK2EP1K依据稳态学说,有：k-2 可忽视不计；因而酶催化即：d ESk1 ES（k-1k2）ES0dtk1 ESk-1ESk2 ESES k-1k2KmESk1由于 E0=E+ES,因此上式可以表示为：E0ES SKmES就： KmES=E0S-ESS
18、 因此ESE0SKmS由于 v0=k2ES,vmaxk2E0,所以名师归纳总结 v0k2E0SvmaxS 第 6 页,共 23 页KmS KmS- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思一般反应体系中,底物浓度远大于酶的浓度,故酶底物络合物可以忽视不计,故可以用S0代替 S,于是上式可以写为：v0vmaxS 0KmS 0二米氏方程的争论1 Km 的意义：达到 1/2 最大反应速率时的底物浓度2 Km 是酶的特点常数,它可以表示酶同底物的亲和力Km 大,亲和力小；Km 小,亲和力大ES的形成对底物浓度而言3 Km 是酶的特点
19、常数,它是针对特定的反应与特定的反应条件而言的；不同的酶,具不同的 Km 值；同一种酶作用于不同的底物,具有不同的Km 值；同一种酶,催化同一种底物反应,但反应条件不同,也具有不同的Km 值；一般而言,Km 只与酶的性质有关,而与酶的浓度无关；4 判定酶的最适底物：Km 最小,也叫自然底物5运算肯定速度下的底物浓度或肯定底物浓度下的反应速度；（即记熟米氏方程）6明白酶的底物浓度在体内具有的浓度水平：（即在 Km 值邻近）一般说来, 作为酶的最适底物,其在体内的浓度水平应接近于它的 Km 值；如S体内Km,就 vKm, vvmax,这种底物浓度就失去其生理意义,也不符合实际情形；7 区分 Km
20、与 Km/ 不能简洁的把Km 看作没有抑制剂时的米氏常数,而把Km/看作有抑制剂时的米氏常数8 Kcat/Km 可用于a.比较不同的酶或同一种酶催化不同底物反应的催化效 越高；率, Kcat/K m 值越大,酶的催化效率b.检验反应是否达到稳态或平稳态快速反应争论证明酶和底物结合的速度常数为 109 s-1mol-1L 数量级,假如 Kcat/K m 为同样的数量级就可以假定为稳态；9 米氏方程中 Km 及 vmax 的求法双倒数方程要留意底物浓度的挑选,不能过大也不能过小,要在 Km 邻近, 为什么要在 Km 邻近？结合米氏方程来争论三 抑制作用1 概念：酶蛋白分子上的必需基团受化学物质的影
21、响而发生化学性质的变化,并由此引起酶活力的降低或丢失；这种现象称为抑制作用；能引起抑制作用的物质称为酶的抑制剂,包括药物、毒物、抗生素、抗代谢物,以及大分子蛋白质,小分子化合物（CO, N3-,CN-等非金属离子,重金属离子）；2 如何用动力学方法区分可逆与不行逆抑制详细说明见讲义P21 预保温肯定时间后,取不同量的混合液测定其在固定体积的反肯定量的抑制剂与酶混合,应体系中的初速度；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思可逆抑制剂与不行逆抑制剂的区分（一）1, 无抑制剂；2, 有不
22、行逆抑制剂；3, 3,有可逆抑制剂；固定反应体系的体积,先在其中加入肯定量的抑制剂,再加入不同浓度的酶,测定酶活；可逆抑制剂与不行逆抑制剂的区分（二）1, 无抑制剂；2, 有不行逆抑制剂；3, 3,有可逆抑制剂；3 不行逆抑制剂以下两种 Ks 型和 Kcat 型它们的特点, 为什么叫做Ks型？它指的是酶分子和抑制剂仍是有一种亲和性；而 Kcat 型,就是结合上去之后,有一个催化反应,把它的埋伏反应集 团活化；Ks 型不行逆抑制剂结构特点：a.具有和底物相类似的结构,可以与相应的酶的底物结合部位结合；b.带有一活泼的化学基团,可以和酶分子中的必需基团起反应,对之进行化学修饰,从 而抑制酶的活性；
23、作用特点：a.抑制作用是通过对酶的亲和力来对酶进行修饰标记,故又称亲和标记试剂；b.该种试剂一般只对底物结构和其相像的酶有抑制作用,故有肯定的专一性；c.该种试剂的专一性有肯定的限度,因其活泼基团仍可以修饰酶分子其它部位的同一类基团；其挑选性取决于抑制剂与活性中心必需基团形成非共价络合物的解离常数以及非活性中心同类基团形成非共价络合物的解离常数之比,级以上,就可以忽视副反应；应用：争论酶活性中心的结构；在抑制剂上引入某种具有特殊光学性质的基团,而这即 Ks 的比值； 假如相差 3 个 数量些基团又可以随着酶分子局部微环境的不同而转变,这种基团就可以作为“ 报告 ” 基团报告活性部位微环境的性质
24、；Kcat 型不行逆抑制剂结构特点：具有一埋伏反应基团；作用特点：a.当酶对抑制剂进行催化反应时,该埋伏反应基团被反应而活化,与活性中心发生共价结合,并使得结合物停留在这种状态,不能再分解生成产物,酶因而致“ 死”；b.抑制作用的效率及专一性不但与 Ks有关, 更重要的是取决于 Kcat；Kcat 愈大, Is 生成的速度愈快,抑制作用也愈强；应用：医药及生物防治；将酶作为靶子,通过设计特定的化合物抑制其活性或使其失活；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思4 可逆抑制每种可逆抑制
25、作用的特点；竞争性抑制：不会有三元络合物形成；非竞争性抑制： 有三元复合物形成；反竞争性抑制：抑制剂只可能与结合有底物的酶分子进行结合各种抑制的例子；竞争性抑制：丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制；非竞争性抑制：金属离子与巯基结合以后,再来转变活性中心的构象5 混合型抑制 它是一个一般的情形,之前三种都是特殊情形；四 双底物双产物反应动力学分类把握下面三个机制的特点,究竟有没有三元络合物的形成,乒乓机制没有, 前面两个有；序列有序和序列随机究竟是怎样的方式反应通式： E+A+BE+P+Q（1）反应过程中形成三元络合物E+A+BEABEPQE+P+Qa序列有序机制：两种底物按肯定的次序与酶结合,只有当第
26、一个底物与酶结合后,其次个底物才结合上去,产物P 和 Q 的释放也依据肯定次序进行,也即：b序列随机机制：两种底物不按肯定的次序与酶结合,产物也为随机释放,也即：（2）反应过程中不形成三元络合物乒乓机制 酶第一与一个底物结合,释放一个产物,而后再与另 一个底物结合,再释放出产物,即底 物和产物交替地与酶结合或从酶释放,反应过程中无三元络合物形成；第七节 别构酶及其反应动力学一别构酶（概） ：由多个亚基组成的,分子中除结合底物并催化底物转化的活性部位外,名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟
27、读而精思仍有结合别构效应物（别构配体）的部位；这两个部位位于不同亚基上,也可能位于同一亚基的不同部位；别构配体与酶结合后,可转变酶分子亚基间的结合状态（疏松或紧密）才能（正或负） ；,从而影响酶对底物的结合及酶的催化二别构酶的结构特点之一：有时因物理或者化学的变化（如加热、冷冻、尿素等处理）,酶会失去对效应物的敏锐性,但是催化活性并未失去；这种脱敏的酶表现出正常的双曲线动力学特点；脱敏锐酶： 别构酶由于构象的转变,对于效应物不在敏锐,但本身的催化活性并未失去,正常的双曲线特点是完整的保留着的三别构效应类型的判定1协同指数： Rs反应速度分别达到最大反应速度90%和 10%的时候所对应的底物浓度
28、的比例； Rs81为负协同效应；Rs 81为正协同效应2Hill 系数四别构效应的动力学模型把握两个模型的特点,它们究竟强调的是什么东西,用于说明别构效应类型的时候,解释别构效应反应特点的时候,有怎样的适用性；前提：1别构酶的别构效应是由于寡聚酶亚基间的协同作用产生的；2每个亚基都有两种不同的构象状态 T 状态 Tight state ：紧密态,不利于结合底物或调剂物；R 状态 Relaxation state：放松态,有利于结合底物或调剂物；（一）MWC 模型（齐变模型,同构模型,对称模型）1 主要观点：（1）酶分子中的亚基只可能以一种相同的构象存在,也即不存在RT杂合物, 并且 T状态与
29、R 状态中亚基的排列是对称的；（2）无配体的时候, T 状态与 R状态之间存在着平稳；一当有配体存在时,平稳被破坏；2特点：可以很简洁地说明正负调剂物的作用,但不适用于负协同效应；（二） KNF模型（序变模型）1 主要观点：名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思（1）酶分子各个亚基的构象由R状态转变到T 状态不是同时进行的, 也即 RT杂合物是存在的（2）由 T 状态转变到 R状态是由配基的结合而诱导产生的（3）配基在 KNF模型中可以是正协同效应的,也可以是负协同效应,这取决于
30、配基结合以后对其它亚基的影响2特点：该模型认为酶分子有很多中间构象状态存在,因此用来说明别构酶的酶活性调剂作用要比 MWC 模型更好一些,适用于大多数酶；特殊是在描述异促效应时,一般认为要比 MWC 模型更好一些； 无论是 MWC 模型,仍是KNF模型,都只是考虑了最简洁的情形,而忽视了其它情形；因此对于试验结果的说明,始终存在肯定的局限性；五别构酶的生理调剂功能详细例子不用管, 但依据例子所引述的或总结的普遍性的原就要知道,正负协同效应分别有什么功能, 别构酶在整个的代谢链条中处于什么位置,特点1 正协同效应因此就打算了它有什么样的正协同效应可以使得反应底物浓度在一个很窄的范畴内即可快速大量
31、地合成产物,并能调剂参加几个不同代谢途径的底物在各个代谢途径中得到合理的安排；2负协同效应负协同效应使得酶促反应速度对低的配体浓度相对不敏锐,要途径在底物浓度较低时能够较为稳固地进行下去；总之,别构调剂是快速影响酶活力的一种重要方式,从而得以保证代谢中某条重受到别构调剂的酶通常处于代谢途径的起始点或者分叉点,也可能处于代谢途径中部的关键位点或者限速位点上,在体内的代谢调剂中有很重要的作用；第八节 pH 和温度对酶催化反应速度的影响一最适 pH：* 最适 pH 并非酶的特点物理常数,它只能作为一个试验参数；二 pH 对酶稳固性的影响：强酸强碱：不行逆变性失活；非强酸强碱：有时引起可逆变性失活,有
32、时不行逆变性失活；究竟是可逆仍是不行逆,如何判定？保温,最适 PH测定,复原的为可逆,不复原的为不行逆三最适温度：酶的最适温度也不是酶的特点常数；四临界失活温度（概） ：酶在一小时内缺失一半活力时的温度,可用于比较不同酶的稳固性；当它用于比较酶稳固性时,该温度上升说明稳固性增强仍是减弱第九节 核酶一 核酶的典型性例子名师归纳总结 1 原生动物四膜虫26SrRNA加工成熟（并不是一个真正意义上的酶）第 11 页,共 23 页2 第一个完全意义上的核酶是RNA 酶 P - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思3 核糖体的 2
33、3S 肽酰转移酶也是一个核酶二自我剪接机制核酶自我剪接机制所运用的是转磷酸酯反应,即磷酸二酯键断裂后重新形成三自我剪切机制酶的结构特点一级结构上,具特定的保守序列（酶的活性部位）和剪切点序列（底物）；高级结构：具特殊的空间结构和构象；四脱氧核酶脱氧核酶并非催化才能本身就肯定要低于蛋白类酶及核酶,结论脱氧核酶肯定低于核酶或蛋白类酶 问题：通过延长 1023 核酶的结合臂 的长度,将会对该酶催化底物反应的Km 和 Kcat 产生什么影响？五现阶段 , 蛋白类酶仍旧是催化分子的肯定主力（论述）即在催化潜能上并不能作出一自然界经过亿万年的进化后所挑选的催化分子所具有 的特点：1组成的元件比较丰富,有利
34、于针对不同的反应形成特定的复杂空间结构；2 具多种活性基团 ; 3 能够遗传和变异；二）目前已经获得的核酶 /脱氧核酶与蛋白类酶在催化类型和活力上都相差甚远1.从蛋白质和核酸本身的 化学组成 来看,蛋白质比核酸具有更大的催化潜能；1）蛋白质分子中有很多 RNA/DNA 中所没有的共价催化基团以及酸碱催化基团；2）蛋白质分子中仍可以形成非极性的活性中心空穴,在这里催化基团被低介电环境所包围；这样底物分子和酶的催化基团之间氢键及静电相互作用被增强,有助于加速酶促反应；3）蛋白质骨架的刚性比核酸强,可以折叠成更加紧密稳固的三级结构,有助于形成复杂而稳固的催化构象；4）蛋白质的组成元件有20 种,这样
35、蛋白质就比核酸的组合多样性多出很多数量级；从中得到可以催化某一反应的次序的可能性大大增加,同时获得的有催化才能的结构也更为合理；（二）目前核酶 / 脱氧核酶的 很多结构和功能仍远远没有被开发出来；（三）目前的 体外挑选无论在空间仍是时间上都很有限；缘由, 本身蛋白类酶从催化的可能性上,由于它结构上的特点,它本身就要比核酶和脱氧核酶具有更大的潜能；由于目前对核酶和脱氧核酶的争论仍不够深化,很多的结构仍没有被开发出来；第十节 抗体酶一抗体酶（概） ：又称催化性抗体,是一种具有催化功能的抗体分子,在其可变区给予了酶的属性；它是利用现代生物学与化学的理论和技术交叉争论的成果,是抗体的高度挑选性和酶的高
36、效催化功能奇妙结合的产物；二抗体酶目前的特点：抗体酶的催化效率普遍要低于蛋白类酶,主要缘由是由于缺乏结构上的柔韧性名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思其次章蛋白质的稳固性与稳固化第一节 蛋白质的稳固性一蛋白质的稳固性（概）：蛋白质抗击各种因素的影响,保持其生物活力的才能；二蛋白质稳固性的因素之疏水相互作用1 疏水相互作用形成的驱动因素a.蛋白质分子中的疏水基团或疏水侧链出自躲开水的需要而被迫相互接近；当疏水基团接近到等于范德华距离时,相互间将有弱的范德华引力；b.蛋白质溶液的
37、熵增 （主要因素,主要把握）当疏水化合物或基团进入到水中时,它四周的水分子将排列成刚性的结构,即所谓笼形结构；使得熵值减小；但是,由于疏水相互作用,排列有序的笼形结构将被破坏,水分子被排入自由水中,这样水的纷乱度增加,即熵增加； 因此疏水相互作用是熵驱动的自发过程；2 疏水相互作用的特点在生理温度范畴内随温度上升而加强；但超过肯定温度（又要减弱三蛋白质的变性过程：两步过程 第一步：可逆舒展,此步完全可逆,去除变性因素及复原50 60,因侧链而异）后,其次步：接下来,假如变性因素不去除,就可导致酶不行逆变性其次节 蛋白质不行逆失活的缘由和机理五 聚合作用：很多条件下,蛋白质变性失活的主要缘由聚合
38、过程： NUAA3 1可逆舒展：蛋白质可逆变性,原先包埋在蛋白质分子内部的疏水氨基酸残基暴露；2三级结构转变了的蛋白质分子彼此缔合,以最大限度地削减疏水氨基酸残基不利的暴露；3假如蛋白质分子含有半胱氨酸残基或胱氨酸残基,就会发生分子间二硫交换反应；特点： 该过程并不肯定是不行逆的,当去除变性的作用因素时,通过仍原和再氧化再生自然二硫键,就有可能使蛋白质再活化；有机溶剂究竟是怎样破坏蛋白质稳固性的？现在的观点： 第一破坏氢键, 氢键破坏以后蛋白质就舒展,蛋白质就有一种相互集合的趋势；它先靠着疏水相互作用,把疏水集团相互接近,接近以后,假如有二硫键的话,就会发生二硫交换反应,就就会把它们紧紧的拉在
39、一起,而这种结合又是非正常情形下的结合, 所以蛋白质就变性了；即整个过程分为三步：可逆舒展彼此缔合二硫交换反应名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思第三节 蛋白质的稳固化一固定化固定化是提高蛋白质和酶稳固性的一个及其重要的方法,可以增加酶分子的稳固性必需把握 分为以下三点：1空间障碍：因此对于为什么固定化以后使得其它大分子难于与酶接近和作用,可以防止蛋白水解酶和蛋白酶抑制剂的作用；同时,仍可以防止化学失活；2安排或扩散限制：酶被固定化后,特殊是用包埋法固定化时,底物必需先扩散到载
40、体表面,然后才能进 入到内部与酶作用；此时,由于扩散限制使得反应速度对酶浓度的依靠性减弱,而对 底物的获得依靠性增强,使得酶的“稳固化 ” 程度增加；3抑制酶的自降解：固定化可以使得酶的构象更加坚牢,从而阻挡酶构象从折叠态向舒展态过渡；二非共价修饰1反向胶束：是酶和表面活性剂在与水不相混溶的溶剂中所得到的一种酶分子形式；它不仅可以爱护酶,仍能提高酶活力,转变酶的专一性；反相胶束是如何形成的？正常水溶液中, 是亲水的头部向外而疏水的尾巴向里面,反向胶束恰恰相反,是疏水的 是在有机相里面形成,而不 尾巴朝外亲水的头部在里面,这是由于四周环境的不一样,是在水相中形成第一节概述第三章酶的发酵生产一酶的
41、发酵生产（概） ：又称为酶的生物合成法生产,是指经过预先设计,通过人工操作 掌握,利用细胞（包括微生物细胞、植物细胞和动物细胞）的生 命活动,产生人们所需要的酶的过程；酶的发酵生产是现在酶生 产的主要方法；二酶的发酵生产类型记住四种类型每一种的特点（一）固体培育发酵（传统方法,现在用的不太多了）以麸皮、米糠等为主要原料,加入其它必要的养分成分,制成固体或半固体的麸曲,经灭菌、冷却后,接入产酶菌株,在肯定的条件下进行发酵；我国传统的各种酒曲、酱油曲等都采纳这种方式生产；优点：设备简洁,操作便利,麸曲中酶浓度较高,特殊适用于各种霉菌的培育和发 酵产酶；缺点：劳动强度较大,原料利用率较底,生产周期较长,对发酵过程很难调剂掌握（二）液体深层发酵：将液体培育基置于发酵容器中,经灭菌、冷却后接入产酶细胞,在肯定条件下进行 发酵；它是目前酶发酵生产的主要方式；名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思特点：适用性强,可用于各种细胞的悬浮培育和发酵；易于人为掌握；机械化程度高,酶产品质量较好,酶产率及产品回收率较高