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是对其特异底物起高效催化作用的蛋白质和核酸,是机体内催化各种代谢反应最主要的催化剂
酶(enzyme):
核酶(ribozyme):
具有高效、特异催化作用的核酸,是一类新的生物催化剂,其作用主要参与RNA的剪接或DNA的连接
酶促反应:底物产物
酶
包括:单体酶寡聚酶多酶体系多功能酶
酶的分子结构与功能
第一节
一、酶的分子组成
仅由氨基酸残基构成
还含有非蛋白质部分
酶蛋白
辅助因子
+
全酶
(有催化活性)
(无催化活性)
(无催化活性)


维生素及其衍生物
金属离子
小分子有机化合物
各部分在催化反应中的作用:
酶蛋白决定反应的特异性
辅助因子决定反应的种类与性质
辅助因子
K+、Na+、Mg2+、
Cu2+、 Zn2+、Fe2+
稳定酶的构象
传递电子
降低反应中的静电斥力
转移基团
辅助因子分类(与酶蛋白结合紧密程度)
辅酶:与酶蛋白结合疏松,可用透析或超滤的
方法除去
辅基:与酶蛋白结合紧密,不能用透析或超滤
的方法除去
金属激活酶:金属离子与酶的结合不甚紧密
金属酶:金属离子与酶结合紧密,提取过程
中不易丢失
转移的基团
小分子有机化合物(辅酶或辅基)
名称
所含的维生素
氢原子(质子)
NAD+(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸,辅酶I
尼克酰胺(维生素PP)之一
NADP+(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,辅酶II
尼克酰胺(维生素PP)之一
FMN(黄素单核苷酸)
维生素B2(核黄素)
FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)
维生素B2(核黄素)
醛基
TPP(焦磷酸硫胺素)
维生素B1(硫胺素)
酰基
辅酶A(CoA)
泛酸
硫辛酸
硫辛酸
烷基
钴胺素辅酶类
维生素B12
二氧化碳
生物素
生物素
氨基
磷酸吡哆醛
吡哆醛(维生素B6之一)
一碳单位
四氢叶酸
叶酸
某些辅酶(辅基)在催化中的作用
二、酶的活性中心(active center)
必需基团(essential group)
指酶分子中氨基酸残基侧链的化学基团中,一些与酶活性密切相关的化学基团
酶的活性中心定义:
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,或称活性部位(active site)
底物
活性中心以外的必需基团
结合基团
催化基团
活性中心
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)
催化底物转变成产物
位于活性中心以外,维持酶活性中心应有的空间结构所必需
活性中心外的必需基团