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1、第第8 8章章 酶酶篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统8.1 概述n1.酶的组成n n酶蛋白全酶辅酶辅因子辅基篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2.酶的分类酶的分类n按照催化反应的类型,国际酶学委员会将酶按照催化反应的类型,国际酶学委员会将酶分为六大类。在这六大类里,又各自分为若分为六大类。在这六大类里,又各自分为若干亚类,亚类下又分小组干亚类,亚类下又分小组(次亚类次亚类)、小组后、小组后是酶的编号,一共四个分类层次。是酶的编号,一共四个分类层次
2、。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n这种分类法为每种酶规定了统一的编号。酶这种分类法为每种酶规定了统一的编号。酶的编号由的编号由ECEC和和4 4个用圆点隔开的数字组成,每个用圆点隔开的数字组成,每一个分类层次都用一个数字与之对应,这样,一个分类层次都用一个数字与之对应,这样,每一种酶可以用每一种酶可以用4 4个阿拉伯数字来代表。个阿拉伯数字来代表。nECEC表示酶学委员会,第一个数字表示酶的大表示酶学委员会,第一个数字表示酶的大类,第二个数字表示酶的亚类,第三个数字类,第二个数字表示酶的亚类,第三个数字表示酶的小组,
3、第四个数字表示酶在小组中表示酶的小组,第四个数字表示酶在小组中的序列号。的序列号。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n过氧化氢酶:过氧化氢酶:EC 1.11.1.6EC 1.11.1.6n转化酶转化酶:EC 3.2.1.26:EC 3.2.1.26n多功能酶可以有多个编号。多功能酶可以有多个编号。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.1.氧化氧化-还原酶还原酶 Oxidoreductasen氧化氧化-还原酶催化氧化还原酶催化氧化-还原反应。还原反应
4、。n主要包括脱氢酶主要包括脱氢酶(Dehydrogenase)(Dehydrogenase)和氧化酶和氧化酶(Oxidase)(Oxidase)。n如,乳酸脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。如,乳酸脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2.2.转移酶转移酶 Transferasen转移酶催化基团转移反应,即将一个底物分子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。的基团或原子转移到另一个底物的分子上。n例如,例如,谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。
5、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.3.水解酶水解酶 Hydrolasen水解酶催化底物的加水分解反应。水解酶催化底物的加水分解反应。n主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。n例如,酯酶例如,酯酶(Esterase)(Esterase)催化的酯的水解反应催化的酯的水解反应n根据酶切部位,水解酶可分为根据酶切部位,水解酶可分为内切酶内切酶和和外切酶外切酶。n内切酶从聚合物长链分子的内部将分子切断;内切酶从聚合物长链分子的内部将分子切断;n外切酶则从长链分子的一端依次切下一个单位。
6、外切酶则从长链分子的一端依次切下一个单位。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统4.4.裂合酶裂合酶 Lyasen裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子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。形成双键的反应及其逆反应。n主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。n例如,延胡索酸水合酶催化的反应。例如,延胡索酸水合酶催化的反应。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统5.5.异构酶异构酶 Isomerase
7、n异构酶催化各种同分异构体的相互转化,即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。底物分子内基团或原子的重排过程。例如,例如,6-6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统6.6.合成酶合成酶 LigaseorSynthetasen合成酶,又称为连接酶,能够催化合成酶,又称为连接酶,能够催化C-CC-C、C-OC-O、C-N C-N 以及以及C-S C-S 键的形成反应。这类反应必须与键的形成反应。这类反应必须与ATPATP分解反应相互偶联。
8、分解反应相互偶联。n A+B+ATP+H2O=AB+ADP+Pi n例如,丙酮酸羧化酶催化的反应例如,丙酮酸羧化酶催化的反应n丙酮酸丙酮酸+COCO2 2 草酰乙酸草酰乙酸篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统五、酶的活力五、酶的活力n1.1.酶活力的定义:指酶催化一定化学酶活力的定义:指酶催化一定化学反应的能力。反应的能力。n2.2.活力单位:活力单位:n在特定条件下,在特定条件下,1 1分钟内转化分钟内转化1 1微摩尔底物微摩尔底物所需的酶量为一个活力单位所需的酶量为一个活力单位(U)(U)。n在在2525及其他酶最适条
9、件下,在及其他酶最适条件下,在1min1min内内1 1molmol的底物转化为产物的酶量称为酶的的底物转化为产物的酶量称为酶的国际单位(国际单位(IUIU)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n比活力:每毫克酶蛋白所具有的酶活力。单位比活力:每毫克酶蛋白所具有的酶活力。单位是是u/mgu/mg。比活越高则酶越纯。比活越高则酶越纯。n转化数:每分子酶或每个酶活性中心在单位时转化数:每分子酶或每个酶活性中心在单位时间内能催化的底物分子数间内能催化的底物分子数(TN)(TN)。也称为催化常。也称为催化常数(数(K Kcatca
10、t)。)。1/K1/Kcatcat称为催化周期。碳酸酐酶是称为催化周期。碳酸酐酶是已知转换数最高的酶之一,高达已知转换数最高的酶之一,高达361036106 6每分钟每分钟,催化周期为,催化周期为1.71.7微秒。微秒。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、酶的活性中心二、酶的活性中心1.定义定义n酶是大分子,直接与底物接触并起催化作酶是大分子,直接与底物接触并起催化作用的只是酶分子中的一小部分。用的只是酶分子中的一小部分。n因此,人们认为,酶分子中有一个活性中因此,人们认为,酶分子中有一个活性中心,它是酶分子的一小部分
11、,是酶分子中心,它是酶分子的一小部分,是酶分子中与底物结合并催化反应的场所。与底物结合并催化反应的场所。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n活性中心是有酶分子中少数几个氨基酸残活性中心是有酶分子中少数几个氨基酸残基构成的基构成的n它们在一级结构上可能相距很远,甚至位它们在一级结构上可能相距很远,甚至位于不同的肽链上,由于肽链的盘曲折叠而于不同的肽链上,由于肽链的盘曲折叠而互相接近,构成一个特定的活性结构。互相接近,构成一个特定的活性结构。n因此活性中心不是一个点或面,而是一个因此活性中心不是一个点或面,而是一个小的空间区
12、域。小的空间区域。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2.分类分类n活性中心包括活性中心包括底物结合部位底物结合部位和和催化部位催化部位n前者负责识别特定的底物并与之结合。后者前者负责识别特定的底物并与之结合。后者起催化作用起催化作用n结合部位决定酶的专一性。结合部位决定酶的专一性。n催化部位决定酶所催化反应的
13、性质催化部位决定酶所催化反应的性质篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n活性中心以外的部分并不是无用的,它们活性中心以外的部分并不是无用的,它们能够维持酶的空间结构,使活性中心保持能够维持酶的空间结构,使活性中心保持完整。完整。n在酶与底物结合后,整个酶分子的构象发在酶与底物结合后,整个酶分子的构象发生变化,这种扭动的张力使底物化学键容生变化,这种扭动的张力使底物化学键容易断裂。这种变化也要依靠非活性中心的易断裂。这
14、种变化也要依靠非活性中心的协同作用。协同作用。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统“诱导契合学说诱导契合学说”,该学说认为酶表面并该学说认为酶表面并没有一种与底物互补的固定形状,而只是没有一种与底物互补的固定形状,而只是由于底物的诱导才形成了互补形状由于底物的诱导才形成了互补形状当酶与底物接近时,酶蛋白受底物分子的当酶与底物接近时,酶蛋白受底物分子的诱导,其构象发生改变,变得有利于与底诱导,其构象发生改变,变得有利于与底物结合和催化。物结合和催化。因此该学说认为酶分子的构象不是刚性的,因此该学说认为酶分子的构象不是刚性的,
15、而是柔性的。而是柔性的。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v=VmaxS/(Km+S)Vmax=k2E0E=E0-ESk1k28.2 8.2 酶促反应动力学酶促反应动力学一、米氏方程一、米氏方程篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统米氏常数
16、的意义米氏常数的意义n米氏常数的物理意义是反应速度达到最大反米氏常数的物理意义是反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。应速度一半时的底物浓度。n不同的酶具有不同不同的酶具有不同Km值,它是酶的一个重要值,它是酶的一个重要的特征物理常数,不随反应中加入酶的多少的特征物理常数,不随反应中加入酶的多少以及底物浓度的高低而变。以及底物浓度的高低而变。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统双倒数作图法双倒数作图法n将方程改写
17、为将方程改写为n1/v=Km/Vmax1/S+1/Vmaxn实验时在不同的底物浓度测定初速度,以实验时在不同的底物浓度测定初速度,以1/v对对1/S作图,直线外推与横轴相交,横轴截作图,直线外推与横轴相交,横轴截踞为踞为-1/Km,纵轴截踞为,纵轴截踞为1/Vmax。n此法称为此法称为Lineweaver-Burk作图法,应用最作图法,应用最广,但实验点常集中在左端,作图不易准确。广,但实验点常集中在左端,作图不易准确。米氏常数的测定米氏常数的测定篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得
18、分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三、影响酶促反应速度的因素三、影响酶促反应速度的因素1.底物浓度对酶促反应速度影响底物浓度对酶促反应速度影响在酶浓度,在酶浓度,pH,温度等条件不变的情况下温度等条件不变的情况下研究底物浓度和反应速度的关系。如后图研究底物浓度和反应速度的关系。如后图所示:所示:在低底物浓度时,反应速度与底物浓度成在低底物浓度时,反应速度与底物浓度成正比,表现为一级反应特征。正比,表现为一级反应特征。当底物浓度达到一定值,几乎所有的酶都当底物浓度达到一定值,几乎所有的酶都与底物结合后,反应速度达到最大值与底物结合后,反应速度达到最大值(Vmax
19、),此时再增加底物浓度,反应速度此时再增加底物浓度,反应速度不再增加,表现为零级反应。不再增加,表现为零级反应。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统根据上图,请说明在测定酶活时,底物浓度多高比较合适?根据上图,请说明在测定酶活时,底物浓度多高比较合适?篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2.pH的影响的影响n大部分酶促反应速度受大部分酶促反应速度受pHpH值的影响,某一值的影响,某一特定的酶在一定的特定的酶在一定的pHpH值条件下活力最高,值条件下活力
20、最高,该该pHpH值称为该酶的值称为该酶的最适最适pHpH。偏离最适。偏离最适pHpH酶酶的活力都会降低。的活力都会降低。n一般酶的最适一般酶的最适pHpH在在6 68 8,少数酶需偏酸或,少数酶需偏酸或碱性条件。如胃蛋白酶最适碱性条件。如胃蛋白酶最适pHpH在在1.51.5,而,而肝精氨酸酶在肝精氨酸酶在9.79.7。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统npHpH影响酶的构象,也影响与催化有关基团影响酶的构象,也影响与催化有关基团的解离状况及底物分子的解离状态。的解离状况及底物分子的解离状态。n最适最适pHpH有时因底物
21、种类、浓度及缓冲溶液有时因底物种类、浓度及缓冲溶液成分不同而变化,不是完全不变的。成分不同而变化,不是完全不变的。n大部分酶的大部分酶的pH-pH-酶活曲线是钟形曲线,但酶活曲线是钟形曲线,但也有少数酶只有钟形的一半,甚至是直线。也有少数酶只有钟形的一半,甚至是直线。如木瓜蛋白酶底物的电荷变化对催化没有如木瓜蛋白酶底物的电荷变化对催化没有影响,在影响,在pH4-10pH4-10之间是一条直线。之间是一条直线。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时
22、计分系统是一种得分类型的系统3.温度的影响温度的影响n酶促反应速度随温度变化的曲线是钟形曲线,酶促反应速度随温度变化的曲线是钟形曲线,即温度较低时,酶促反应速度随温度的升高即温度较低时,酶促反应速度随温度的升高而加速;温度高到某一点以后,如果继续升而加速;温度高到某一点以后,如果继续升高,则酶促反应速度反而下降。也就是说有高,则酶促反应速度反而下降。也就是说有一个与最高反应速度相对应的温度,此温度一个与最高反应速度相对应的温度,此温度即即最适温度最适温度。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n最适温度是温度升高时化学反应加
23、速与酶失最适温度是温度升高时化学反应加速与酶失活综合平衡的结果。活综合平衡的结果。n一般酶在一般酶在6060以上变性,少数酶可耐高温,以上变性,少数酶可耐高温,如牛胰核糖核酸酶加热到如牛胰核糖核酸酶加热到100100仍不失活。干仍不失活。干燥的酶耐受高温,而液态酶失活快。燥的酶耐受高温,而液态酶失活快。n温血动物的酶最适温度是温血动物的酶最适温度是353540 40,植物酶,植物酶在在404050 50。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n最适温度也不最适温度也不是固定值,它是固定值,它受反应时间影受反应时间影响。响。n
24、酶可在短时间酶可在短时间内耐受较高温内耐受较高温度,时间延长度,时间延长则最适温度降则最适温度降低。低。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统4.4.酶浓度对酶反应的影响酶浓度对酶反应的影响n在底物足够过量而其它条件固定的情况下,在底物足够过量而其它条件固定的情况下,并且反应系统中不含有酶抑制剂及其他不并且反应系统中不含有酶抑制剂及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速度和酶浓度成正比。度和酶浓度成正比。n对于一个酶促反应体系来说,是否加入酶对于一个酶促反应体系来说,是否加入酶越多反应
25、速度就越快?为什么?越多反应速度就越快?为什么?n测定一种酶的活力时,在测定体系中加入测定一种酶的活力时,在测定体系中加入多少酶合适?多少酶合适?篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统5.激活剂激活剂(activator)的影响的影响n凡是能提高酶活性的物质都称为激活剂。大凡是能提高酶活性的物质都称为激活剂。大部分激活剂是离子或简单有机化合物。部分激活剂是离子或简单有机化合物。n激活剂包括:金属离子(钾、钠、钙、镁、激活剂包括:金属离子(钾、钠、钙、镁、锌、铁等,原子序数在锌、铁等,原子序数在11115555之间)、氢离之间
26、)、氢离子和阴离子。子和阴离子。n金属离子中镁是多种激酶及合成酶的激活剂。金属离子中镁是多种激酶及合成酶的激活剂。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统6.抑制剂(抑制剂(inhibitor)的作用)的作用n使酶活力下降,但不引起酶蛋白变性的作使酶活力下降,但不引起酶蛋白变性的作用称为抑制作用。用称为抑制作用。n能引起抑制作用的物质叫做酶的抑制剂。能引起抑制作用的物质叫做酶的抑制剂。抑制剂与酶分子上的某些必需基团反应,抑制剂与酶分子上的某些必需基团反应,引起酶活力下降,甚至丧失,但并不使酶引起酶活力下降,甚至丧失,但并不使酶
27、变性。变性。n抑制作用可分为可逆抑制与不可逆抑制。抑制作用可分为可逆抑制与不可逆抑制。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n食品中的酶是引起食品质量变化的重要原因,例如:n果蔬发生酶促褐变n制作豆奶时产生豆腥味n果蔬在储藏中变软n搞清楚与食品质量变化相关的酶的性质,可以帮助我们更好地控制食品的质量变化。研究食品中酶的意义篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n另外,我们也可以主动地将酶学原理及酶制剂用于食品加工,食品检测,食品保藏等方面,例如:n生产淀粉
28、糖n生产果汁n利用葡萄糖氧化酶去除食品体系中的氧气n利用各种酶电极检测食品中的有关成分篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统8.3酶促褐变酶促褐变 n褐变:包括酶促褐变和非酶褐变。n酶促褐变现象:当果蔬受到损伤时,组织和氧接触,由酶催化造成变色。n例子:n切开的马铃薯、苹果等切面会发黑。n对虾死后,虾头很容易发黑。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n酶促褐变定义:酚酶催化酚类物质形成醌类物质及其聚合物的过程。n酶促褐变的意义:n有利:茶叶、可可豆 n不
29、利:影响食品色泽和风味。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统8.3.1 酶促褐变的机理n多酚氧化酶(多酚氧化酶(polyphenol oxidasepolyphenol oxidase)n多多酚酚氧氧化化酶酶(EC EC 1.10.3.11.10.3.1),存存在在于于植植物物、动动物物、微微生生物物组组织织中中,以以铜铜离离子子为为辅辅基基,在在有氧条件下有氧条件下发生酶促褐变。发生酶促褐变。n正正常常情情况况下下,植植物物组组织织中中有有较较高高的的还还原原势势,酚酚醌醌之之间间保保持持平平衡衡,醌醌也也不不会会聚聚合
30、合成成黑黑色色素。素。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n水水果果和和蔬蔬菜菜在在采采收收后后,组组织织发发生生机机械械损损伤伤或或处处于于异异常常环环境境时时,果果蔬蔬中中原原有有的的酚酚醌醌之之间间的的氧氧化化还还原原平平衡衡被被破破坏坏,导导致致氧氧化化产产物物积积累累,造造成成果蔬变色。果蔬变色。n这这类类反反应应的的速速度度非非常常快快,一一般般需需要要和和空空气气接接触触,由酶催化,因此称为酶促褐变。由酶催化,因此称为酶促褐变。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计
31、分系统是一种得分类型的系统n酚酶可以以一元酚或二元酚为底物。酚酶可以以一元酚或二元酚为底物。n有人认为酚酶是兼能作用于一元酚和二有人认为酚酶是兼能作用于一元酚和二元酚的一种酶;元酚的一种酶;n也有人认为酚酶是一个多酶体系,一种也有人认为酚酶是一个多酶体系,一种是酚羟化酶,另一种是多酚氧化酶。是酚羟化酶,另一种是多酚氧化酶。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n多酚氧化酶(多酚氧化酶(PPOPPO)能)能催化两类不同的反应:催化两类不同的反应:n羟基化反应:可以使一元酚羟基化,生成邻二羟基化反应:可以使一元酚羟基化,生成邻二
32、羟基化合物羟基化合物酚羟化酶(或甲酚酶)活性。酚羟化酶(或甲酚酶)活性。n氧化反应:也可以氧化邻苯二酚生成醌氧化反应:也可以氧化邻苯二酚生成醌多多元酚氧化酶(儿茶酚酶)活性。元酚氧化酶(儿茶酚酶)活性。反应生成的反应生成的邻苯醌类化合邻苯醌类化合物再经非酶促物再经非酶促氧化成为黑色氧化成为黑色素。素。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n酶酶促促褐褐变变的的底底物物:一一元元酚酚、邻邻二二酚酚类类(儿儿茶茶素素等等)、黄酮类化合物、花青素、单宁等。、黄酮类化合物、花青素、单宁等。n氧气氧气篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时
33、间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统酚类化合物 醌类化合物 聚合作用 黑色素酚酶、氧篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n去皮和切分是果蔬加工的两个重要操作n在此操作过程中果蔬组织细胞受到损伤,酚类物质流到切分果蔬表面与氧化酶接触n当有氧气存在时酚类物质在氧化酶的作用下氧化迅速褐变生成邻醌,后者快速聚合成褐色或黑色的色素。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n在各种酚类底物中,反应最快的是邻羟基结构的酚类,对位二酚
34、类也可氧化,但间位二酚则不能被氧化。HOHOHOOHOHOH篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统鲜切山药鲜切山药PPO对不同酚类底物的对不同酚类底物的Km值值(mmoL/L)底物底物绿原酸绿原酸酪氨酸酪氨酸焦性没食子酸焦性没食子酸Km值 0.35 4.36 6.24底物底物愈创木酚愈创木酚苯酚苯酚儿茶酚儿茶酚Km值 10.78 11.35 0.57 酚类底物的结合能力依次为:绿原酸儿茶酚酪氨酸 焦性没食子酸愈创木酚苯
35、酚篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n8.3.2防止酶促褐变的措施:防止酶促褐变的措施:n酶促褐变发生的三个要素:酶促褐变发生的三个要素:n酚酶酚酶氧氧酚类底物酚类底物钝化酶(热烫、抑制剂)改变酶的作用条件(pH值、水分活度)隔绝氧气使用抗氧化剂(抗坏血酸、二氧化硫等)添加底物类似物(竞争性抑制剂)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n加加热热钝钝化化酶酶活活水水煮煮、蒸蒸汽汽、微微波波等等处理处理n加热程度:理论值加热程度:理论值9090957s9
36、57s。n不不可可过过热热和和时时间间过过长长,否否则则会会引引起起物物料料组组织织结构过分破坏;结构过分破坏;n加热程度过低促进褐变加热程度过低促进褐变篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统温度对PPO活性的影响板栗:90100处理1min,酶活性基本消失篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n酸处理法酸处理法n酚酚酶酶等等最最适适pHpH在在6 67 7之之间间,低低于于3.03.0已已基本无活性。基本无活性。n常常用用柠柠檬檬酸酸、苹苹果果酸酸、抗抗
37、坏坏血血酸酸、磷磷酸酸等等n柠檬酸柠檬酸可与酚酶的铜离子螯合可与酚酶的铜离子螯合n苹果酸抑制效果比柠檬酸强苹果酸抑制效果比柠檬酸强n抗抗坏坏血血酸酸两两种种抑抑制制机机理理(还还原原和和降降低低pHpH)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统pH 与PPO活性的关系甘薯:最适为6.07.0,在pH3.03.5之间有一个次峰,这可能是由于同工酶的存在。从总体看,在pH37之间较强,在pH4.5左右时处于区间最小值。板栗:最适pH为4.15.24,近中性pH为6.206.65有较稳定的酶活性(肩峰),说明板栗中可能有PPO同工酶
38、的存在。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统添加抑制剂添加抑制剂n多酚氧化酶的抑制剂主要包括:多酚氧化酶的抑制剂主要包括:(1)(1)金属离子螯合剂,如植酸、金属离子螯合剂,如植酸、EDTAEDTA、柠檬酸、柠檬酸、苯甲酸等苯甲酸等(2)(2)醌类物质还原剂,如维生素醌类物质还原剂,如维生素C C、SOSO2 2、亚硫、亚硫酸氢钠、巯基化合物等酸氢钠、巯基化合物等(3)(3)一些酶催化的底物类似物作为竞争性抑制一些酶催化的底物类似物作为竞争性抑制剂,如,剂,如,4-4-己基间苯二酚,曲酸、肉桂醛、己基间苯二酚,曲酸、肉桂醛
39、、对位香豆酸、阿魏酸对位香豆酸、阿魏酸篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2019 年 12 月第 6 期 电子科技大学学报香蕉加工过程酶促褐变控制香蕉加工过程酶促褐变控制 谢绍萍 (电子科技大学中山学院 广东 中山)4HR:4-己基 褐色 6 褐灰色5 褐黄色4 间苯二酚 暗黄色3 亮黄色2 浅黄色1 66666533424223232122331222402225022篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n添添加加还还原原性性物物质质(维维生生素素
40、C C、亚亚硫硫酸酸盐盐、二氧化硫等)二氧化硫等)n果蔬熏硫n加亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠等n作用原理:作用原理:n抑制酚酶的活性;n并把醌还原成酚;n与醌加成而防止醌的聚合作用。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n隔绝氧气n切开的果蔬块浸泡在清水、盐水、糖水中抽气排空果蔬组织内部空气浸涂抗坏血酸溶液篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n添加酚酶底物类似物n肉桂醛、对位香豆酸、阿魏酸n竞争性抑制剂4-己基间苯二酚(4HR)4-己基间苯二酚篮球比
41、赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统曲酸曲酸 n别别 名:曲菌酸、名:曲菌酸、n化学名称:化学名称:5-5-羟基羟基-2-2-羟甲基羟甲基-1,4-1,4-吡喃酮吡喃酮篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第1期2019年1月无锡轻工大学学报苹果中多酚氧化酶的性质苹果中多酚氧化酶的性质郝慧英,赵光鳌,徐岩,李斌(江南大学生物工程学院)这些物质同酚类底物结
42、构类似,属于多酚氧化酶的竞争性抑制剂。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统酶促褐变的有利方面n茶叶、可可豆等的褐变颜色n为什么普洱茶不伤胃?n普洱茶是后发酵型的茶,它的茶碱、茶多酚(茶叶中酚类物质及其衍生物的总称)等在长期发酵过程中被转化了,因此品性温和,不刺激胃。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统8.4 8.4 食品中重要的酶食品中重要的酶及其在食品加工中的应用及其在食品加工中的应用 生物技术在食品工业中最成功的应用就是酶制剂的应用,迄今为止,已经
43、有几十种酶被成功应用于食品工业。例如淀粉糖生产,蛋白制品加工,果蔬加工,食品保鲜,风味的改进等。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n世界酶制剂工业中规模较大的有25家公司,排名前2位的是:n1,Novozyme(诺维信,丹麦)n2,Genecor(丹尼斯克杰能科)n90年代,这些规模较大的25家公司的酶制剂产量占世界总产量的90以上。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶作用于淀粉、糖原和多糖衍生物的水解酶作用于淀粉、糖原和多糖
44、衍生物的水解酶类。类。淀粉酶种类:淀粉酶种类:-淀淀 粉酶粉酶 -淀粉酶淀粉酶 脱支酶脱支酶 异构酶异构酶 葡萄糖淀粉酶葡萄糖淀粉酶一、水解酶一、水解酶篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统-淀粉酶淀粉酶n也称液化型淀粉酶,动物唾液、胰脏、麦也称液化型淀粉酶,动物唾液、胰脏、麦芽、霉菌、细菌中存在。芽、霉菌、细菌中存在。n该酶以随机的方式水解淀粉该酶以随机的方式水解淀粉-1,4-1,4糖苷键,糖苷键,不能水解不能水解-1,6-1,6糖苷键糖苷键 ,所生成产物均为,所生成产物均为-构型。构型。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时
45、间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n钙离子有活化和稳定酶的构象的作用钙离子有活化和稳定酶的构象的作用n现在工业上已经能利用枯草杆菌、米曲霉、黑现在工业上已经能利用枯草杆菌、米曲霉、黑曲霉等微生物制备高纯度的曲霉等微生物制备高纯度的-淀粉酶。淀粉酶。n来自于来自于Bacillus IcheniformisBacillus Icheniformis的的-淀粉酶热淀粉酶热稳定性很高,最适温度稳定性很高,最适温度 95 95,即使在,即使在110110也也可以保持一段时间的活力。可以保持一段时间的活力。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,
46、因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统-淀粉酶淀粉酶 淀粉酶淀粉酶 葡萄糖淀粉酶葡萄糖淀粉酶脱支酶脱支酶 最终产物是 。小糊精篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 淀粉酶淀粉酶n在各种植物组织中均可见,尤以大麦芽中为多,其在各种植物组织中均可见,尤以大麦芽中为多,其热稳定性低于热稳定性低于-淀粉酶。淀粉酶。n作用:作用:外切酶,催化淀粉水解成麦芽糖。外切酶,催化淀粉水解成麦芽糖。从淀粉分从淀粉分子的子的非还原性非还原性未端开始,作用于未端开始,作用于-1,4-1,4-糖苷键糖苷键,依,依次切开麦芽糖单位,同时发生
47、转位反应,使生成的次切开麦芽糖单位,同时发生转位反应,使生成的麦芽糖的麦芽糖的C C(1)(1)由由-型转为型转为-型。型。n不能水解支链淀粉的不能水解支链淀粉的-1,6-1,6糖苷键,也不能绕过支糖苷键,也不能绕过支链淀粉的分支点继续作用于链淀粉的分支点继续作用于-1,4-1,4键。键。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统-淀粉酶淀粉酶 淀粉酶淀粉酶 葡萄糖淀粉酶葡萄糖淀粉酶脱支酶脱支酶 最终产物是 。-麦芽糖和极限糊精篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型
48、的系统葡萄糖淀粉酶葡萄糖淀粉酶 n也称糖化酶,根霉、曲霉等产生此酶。也称糖化酶,根霉、曲霉等产生此酶。n作用:作用:外切酶外切酶,从淀粉分子,从淀粉分子非还原性非还原性末端,逐个末端,逐个将葡萄糖单位水解下来,当它裂开将葡萄糖单位水解下来,当它裂开-1,4-1,4-糖苷键糖苷键时时,将,将 C C1 1的构型从的构型从-型转变为型转变为-型。型。n该酶的专一性较低,它还能作用该酶的专一性较低,它还能作用-1,3-1,3和和-1,6-1,6糖糖苷键,但速度较慢。苷键,但速度较慢。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统-淀粉酶淀
49、粉酶 淀粉酶淀粉酶 葡萄糖淀粉酶葡萄糖淀粉酶脱支酶脱支酶 最终产物是 。葡萄糖篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统脱支酶脱支酶 n作用:催化支链淀粉、糖原、限制糊精等作用:催化支链淀粉、糖原、限制糊精等的的-1,6-糖苷键糖苷键水解水解葡萄糖异构酶葡萄糖异构酶 n作用:催化作用:催化D-木糖、木糖、D-葡萄糖和葡萄糖和D-核糖核糖等醛糖可逆地转化为相应的酮糖。等醛糖可逆地转化为相应的酮糖。葡萄糖葡萄糖(醛糖)醛糖)异构酶异构酶 果糖果糖(酮糖)(酮糖)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比
50、赛的计时计分系统是一种得分类型的系统-淀粉酶淀粉酶 淀粉酶淀粉酶 葡萄糖淀粉酶葡萄糖淀粉酶脱支酶脱支酶 最终产物是 。直链淀粉篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 5 淀粉水解(1)淀粉糖的历史和现状)淀粉糖的历史和现状(2)淀粉制糖的原理)淀粉制糖的原理(3)淀粉糖浆种类及其应用)淀粉糖浆种类及其应用篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统淀粉水解原理n形成一系列产物:淀粉形成一系列产物:淀粉红糊精红糊精消色消色糊精糊精麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖n水解方式