第7章酶(Enzyme)1酶的基本概念、酶的化学组成2酶的结构与功能3酶催化的机理4酶促反应动力学5酶活性调节6酶的分类及应用本章的主要内容重点:酶的概念及其特点;酶结构与功能的关系;酶促反应动学;酶的活性调节。难点:酶促反应动力学;酶作用机理;维生素与辅酶的关系。一、酶的概念及其化学本质酶是由生物细胞产生的具有高度专一性和极高催化效率的生物催化剂(Biocatalyst)。酶催化的反应称为酶促反应(Enzymaticreaction)。酶催化下发生化学变化的物质称为底物(Substrate)。第一节酶的基本概念酶的化学本质大多数酶是蛋白质1926年美国Sumner脲酶的结晶,并指出酶是蛋白质。1930年Northrop等得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的结晶,并进一步证明了酶是蛋白质。20世纪80年代发现某些RNA有催化活性,还有一些抗体也有催化活性,甚至有些DNA也有催化活性,使酶是蛋白质的传统概念受到很大冲击。二酶是生物催化剂1.酶与一般催化剂的共同点(1)用量少而催化效率高。(2)能加快化学反应的速度,但不改变平衡点,反应前后本身不发生变化。(3)降低反应所需的活化能2.酶作为生物催化剂的特性(1)极高的催化效率酶的催化效率比化学催化剂高107~1013倍,比非催化反应高108~1020倍。2H2O2→2H2O+O2酶催化:1molH2O2酶,5×106mol/min化学催化剂:1molFe2+,6×10-4mol/min酶的特异性:酶只能作用于一类化合物或一定的化学键,催化一定类型的化学反应。是指酶在催化生化反应时对底物的选择性。(2)高度的专一性(specificity)①绝对专一性(absolutespecificity)CONH2NH2H2O脲酶CO2+2NH3CONH2NHCH3H2O脲酶X对底物的结构和反应类型要求非常严格,只能催化一种底物发生一定类型的反应。一种酶可以作用于一类化合物或化学键。R1COOR2+H2O酯酶R1COOH+R2OH②相对专一性(relativespecificity)③立体专一性(stereochemicalspecificity)一种酶只能作用于一种立体异构体,或只能生成一种立体异构体,称为立体异构特异性,如L-乳酸脱氢酶。(3)酶的不稳定性。(4)酶在体内受到严格调控。(5)酶的催化活力与辅酶、辅基和金属离子有关。三酶活力(enzymeactivity)及其测定酶活力:酶催化化学反应的能力。酶活力的大小用酶活力单位来表示,简称酶单位(unit,U)1酶活力和比活力的概念酶单位:在指定的反应条件下(25℃,最适PH,饱和底物浓度),1min内,将1微摩尔的底物转化成产物所需要的酶量。1961年国际酶单位(1U=1μmol/min)1972年Ka...