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1、蛋白质几种常见非真正意义的化学键蛋白质几种常见非真正意义的化学键次级键:氢键、盐键(静电)、疏水键次级键:氢键、盐键(静电)、疏水键蛋白质分类 简单蛋白质-单纯蛋白质1成分分类 白蛋白白蛋白 球蛋白球蛋白 组蛋组蛋白 结合蛋白质 非蛋白成分非蛋白成分-核酸、糖、脂、色素、磷酸等核酸、糖、脂、色素、磷酸等 2 功能分类 结构蛋白 毛发、蹄、指甲、蜘蛛丝 功能蛋白 催化、调节、运输、免疫等酶酶催化剂催化剂(一)1 概念:活细胞产生、体内/外均起催化作用、生物大分子-蛋白质、核酸 细胞内复杂的化学反应的有序性细胞内复杂的化学反应的有序性-酶的调理酶的调理主要讨论蛋白质性质的酶主要讨论蛋白质性质的酶
2、2 成分划分成分划分 单纯酶单纯酶 结合酶结合酶(辅助因子:金属离子、小分子有(辅助因子:金属离子、小分子有机物机物-辅酶、辅基)辅酶、辅基)3 酶活性仅有一部分酶的化学基团有直接关系酶活性仅有一部分酶的化学基团有直接关系 酶的必需酶的必需基团(一级结构有可能相距很远)基团(一级结构有可能相距很远)盘曲、折叠聚集构建盘曲、折叠聚集构建功能性区域功能性区域-酶活性中心:结合部位、催化部位酶活性中心:结合部位、催化部位(二)作用机制催化作用催化作用-降低活化能降低活化能(化学反应)(化学反应)1、中间产物学说、中间产物学说:E+S E-S E+P。E代表酶,代表酶,S代表底物,代表底物,P代表产物
3、,代表产物,E-S为不稳定的中间产物为不稳定的中间产物 当底物当底物H2O2与与棕色酶棕色酶混合时,首先观察到的是混合时,首先观察到的是绿色的酶绿色的酶底物复合物底物复合物的形成,然后这种复合物又转变为的形成,然后这种复合物又转变为第二种淡红第二种淡红色的酶底物复合色的酶底物复合物,最后第二种复合物物,最后第二种复合物裂解裂解,放出,放出棕色棕色的过氧化物酶的过氧化物酶和和H2O2 的降解产物,即的降解产物,即H2O和和O2。中间产物的形成改变反应途径中间产物的形成改变反应途径-降低活化能降低活化能活化能分子由常态转变到活化态所需能量2钥匙-锁学说、诱导-楔合学说-专一性专一性 实际上,酶活性
4、中心并不像这个模型中显示的那实际上,酶活性中心并不像这个模型中显示的那样固定不变,且这个模型也不能解释可逆反应,样固定不变,且这个模型也不能解释可逆反应,因为底物和产物的结构是不同的。因为底物和产物的结构是不同的。“诱导诱导-楔合模楔合模型型”克服了克服了“钥匙钥匙-锁模型锁模型”的缺点。按照这一模的缺点。按照这一模型,酶与底物结合时,底物能诱导酶分子的构象型,酶与底物结合时,底物能诱导酶分子的构象发生变化,使酶分子能与底物很好地结合,从而发生变化,使酶分子能与底物很好地结合,从而发生催化作用。酶的发生催化作用。酶的X射线衍射研究证明,酶与底射线衍射研究证明,酶与底物结合时,酶分子的构象的确是
5、发生了变化。物结合时,酶分子的构象的确是发生了变化。酶酶-底底物物相相互互作作用用的的“钥钥匙匙与与锁锁”模模型型诱导诱导-楔合模型楔合模型邻近定向效应高效催化率 底物底物A、底物、底物B、酶(活性中心:、酶(活性中心:结合部位、结合部位、催化部位催化部位)分子不断地进行热运动,分子间相互碰撞,分子不断地进行热运动,分子间相互碰撞,拥有足够能量、方位对便会断开老键,形成新键拥有足够能量、方位对便会断开老键,形成新键 酶、底物酶、底物A、B-结合结合相互改变空间像,互相影响,结合部位使底物A、B分子的方为方为取向正确取向正确,催化部位催化,反应活化能降低,使底物A与底物B分子易形成新的化学键(三
6、)影响催化反应的因素 1酶浓度:温度一定 2底物浓度:温度一定 底物充足 酶浓度一定3、PH、温度4 激活剂、抑制剂激活剂提高酶活性的物质 金属离子、金属螯合剂(解除重金属对酶活性的制剂)、蛋白质大分子(酶原-酶)抑制剂 不变性,影响必须基团,引起酶活性下降甚至丧失5 酶的分类 1氧化还原酶、2转移酶、3水解酶、4裂解酶、5异构酶、6合成酶【亚、亚亚类】(国际酶学委员会)EC1天然核酸(DNA RNA)1、基本单位:核苷酸、基本单位:核苷酸腺苷腺苷2、核酸的结构一级、二级结构一级、二级结构超螺旋超螺旋RNA 一级结构一级结构RNA的二、三级结构的二、三级结构3、核酸的性质1)两性电解质两性电解
7、质 RNA+浓盐酸+苔黑酚-绿色(加热)DNA+酸酸+二苯胺二苯胺-蓝紫色(加热蓝紫色(加热)2)紫外吸收性质紫外吸收性质(260290nm紫外线)3)变性和复性变性和复性变性变性-氢键断裂、空间结构破坏、呈一级结构(磷酸二脂键完好)热变性是爆发式:发生温度范围很窄(Tm解链温度)复性复性-变性的核酸互补链在适当条件重新缔合成双链的过程(若温度使其变性需冷却俗称退火)若来源不同的DNA互补链形成双链或DNA-RNA杂交成双链称分子杂分子杂交交 第二节 细胞器细胞核染色体次缢痕次缢痕1着丝粒着丝粒 高度有序的的整合结构:高度有序的的整合结构:着丝点着丝点结构域(外)、中央结构域(外)、中央结构域
8、、配对结构域结构域、配对结构域2次缢痕次缢痕 数目、位置、大小是某些数目、位置、大小是某些染色体特有的形态结构染色体特有的形态结构鉴鉴定染色体定染色体3随体随体 染色体末端圆形或圆柱形片段染色体末端圆形或圆柱形片段-鉴定染色体鉴定染色体4核仁组织区(核仁组织区(NOR)NOR舒展时伸入到核仁,有舒展时伸入到核仁,有rRNA基因,基因,与间期核仁形成有关与间期核仁形成有关5端粒端粒 保证保证DNA的完全复制及参与染色体在核内的空间排布的完全复制及参与染色体在核内的空间排布中着丝粒染色体中着丝粒染色体端着丝粒染色体端着丝粒染色体近端近端近中近中细胞膜线粒体、叶绿体无机物无机物-有机物有机物-无机无机物物内质网内质网高尔基体溶酶体溶酶体核糖体液泡微体微体 动植物动植物 氧化酶(氧化酶(20%的脂肪的脂肪酸被氧化)酸被氧化)过氧化氢酶过氧化氢酶是其是其标记标记酶酶,其还可以用其还可以用H2O2来解毒,氧化来解毒,氧化甲醛甲醛 甲酸甲酸 乙醇等乙醇等过氧化过氧化物酶体物酶体乙醛酸循环体乙醛酸循环体乙醛酸循环有关的酶乙醛酸循环有关的酶只存在于植物细胞内只存在于植物细胞内 脂肪脂肪糖类糖类细胞骨架中心体细胞壁返回