第三章 酶与酶促反应

学时：5

教学目标：

1.掌握：酶的概念，作用特点及影响酶促反应的因素，B族维生素参与组成的辅酶及其在代谢中的作用，酶的调节；酶原、酶原激活及酶原激活的意义；别构酶的调节特点；同工酶的概念及特点。

2.熟悉：酶促反应的机制；

3.了解：酶的命名与分类，酶与医学的关系。

重点内容：酶的概念，分子组成，酶蛋白、辅助因子、全酶、酶的活性中心与必需基团，B族维生素与辅酶的对应关系；酶促反应的特点，影响酶促反应速度的因素：底物浓度、酶浓度、温度、pH值、激活剂和抑制剂，米氏方程及应用，Km的意义，竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制的特点；酶原、酶原激活及酶原激活的意义；别构酶的调节特点；同功酶的概念及特点。

难点内容：酶促反应的机制；酶活性的调节

机体新陈代谢过程中各种化学反应的正常进行依赖于体内高度专一的生物催化剂

★酶(enzyme)：细胞自身合成的生物催化剂，其本质为蛋白质

★核酶(ribozyme)：也是生物催化剂，其本质为核酸（拓展内容，课后自己查阅资料）

第一节 酶的分子结构与功能（1h）

酶的本质是蛋白质，同样具有蛋白质的一、二、三、四级结构。

 · 具有单一多肽链的酶称单体酶(monomeric E.)

 · 具有多功能域称多功能酶(multifunctional E.)

 · 多个亚基形成的聚合体，担负一种催化活性，称寡聚酶(oligomeric E.)

 · 催化多个相关代谢反应的酶组合在一起的多聚体，称多酶复合体(multi-enzyme complex)

一、酶的分子组成

单纯酶(single E.)：只含有多肽链，无非蛋白成分

结合酶(conjugate E.)：需要其它非蛋白成分的参与，机体中多数酶是结合酶

  · 结合酶的蛋白成分称酶蛋白(apoenzyme)

  · 非蛋白成分称为 辅助因子(cofactor)，包括 辅酶(coenzyme)和辅基(prosthetic group)

二者结合称全酶(holoenzyme)，只有全酶形式才具有功能。

小分子有机化合物，往往是 B 族维生素的衍生物，往往参与酶促反应，担负传递电子、质子或各种基团的作用。

多数的酶都需要金属辅助因子，有金属结合酶和金属激活酶

金属离子的作用：

1.直接参与酶促反应，通常起到电子运载体的作用

2.作为酶蛋白的组成部分，稳定其构象

3.结合底物，中和电荷，促进底物与酶的结合

4.作为酶与底物结合的中介者

二、酶的活性中心

定义：酶分子中一级结构相去较远的必需基团在空间上相互靠近，形成具有特定空间结构区域，与底物特异结合并催化底物转化为产物。

必需基团：结合基团、催化基团、酶活性中心以外的必需基团

三、同工酶(isoenzyme)

概念：机体内可催化相同化学反应，但酶分子结构不同，理化性质与免疫学性质有差异的一组酶称同工酶。

以LDH为例说明同工酶在临床诊断中的意义。

重点内容：酶的活性中心，辅助因子与结合酶

难点内容：B族维生素衍生的辅助因子的结构与功能

本节新进展：同工酶亚型的应用