一、教学目标
1.认识酶的本质，理解酶的特征、催化作用和催化机制；
2.清楚辅酶的结构并把它与维生素和核苷酸联系起来；
3.结合酶的化学本质和催化机制学习各种影响酶反应速率的因素。
二、教学重点
1.酶的化学本质、结构、特性和功能
2.酶反应动力学
3.酶的应用
三、教学难点
1.米氏方程的推导
2.酶活调节机制
四、思维导图
一、教学目标
1.认识酶的本质，理解酶的特征、催化作用和催化机制；
2.清楚辅酶的结构并把它与维生素和核苷酸联系起来；
3.结合酶的化学本质和催化机制学习各种影响酶反应速率的因素。
二、教学重点
1.酶的化学本质、结构、特性和功能
2.酶反应动力学
3.酶的应用
三、教学难点
1.米氏方程的推导
2.酶活调节机制
酶学概论
一、酶的生物学意义
大肠杆菌生命周期20分钟，生物体内化学反应变得容易和迅速进行的根本原因是体内普通存在生物催化剂—酶。没有酶，生长、发育、运动等等生命活动就无法继续。
限制性核酸内切酶（限制-修饰）
二、酶的概念及其作用特点
1、酶是一种生物催化剂
生物催化剂 ：酶(enzyme)，核（糖）酶(ribozyme)，脱氧核（糖）酶(deoxyribozyme)
2、酶催化反应的特点
（1）催化效率高
酶催化反应速度是相应的无催化反应的108-1020倍，并且至少高出非酶催化反应速度几个数量级。
（2）专一性高
酶对反应的底物和产物都有极高的专一性，几乎没有副反应发生。
（3）反应条件温和
温度低于100℃，正常大气压，中性pH环境。
（4）活性可调节
根据据生物体的需要，许多酶的活性可受多种调节机制的灵活调节，包括：别构调节、酶的共价修饰、酶的合成、活化与降解等。
（5）酶的催化活性离不开辅酶、辅基、金属离子
3、酶与非生物催化剂相比的几点共性：
①催化效率高，用量少（细胞中含量低）。
②不改变化学反应平衡点。
③降低反应活化能。
④反应前后自身结构不变。
三、酶的化学本质
1、酶的蛋白质本质
经典概念：所有的酶都是蛋白质，酶是具有催化功能的蛋白质，因此酶具有蛋白质的一切共性。
（1）酶的蛋白质组成
有些酶仅由蛋白质组成，有些酶不仅含有蛋白质（酶蛋白），还含有非蛋白质成分（辅助因子），只有酶蛋白与辅助因子结合形成复合物（全酶）才表现出酶活性，如超氧化物歧化酶Cu2+、Zn2+）、乳酸脱氢酶（NAD+）
酶的专一性由酶蛋白的结构决定，辅助因子传递电子或某些化学基团。
（2）酶的辅助因子
酶的辅助因子主要有金属离子（Fe2+、Fe3+ 、Cu+、Cu2+、 Mn2+、、Mn3+、Zn2+、Mg2+ 、K+、 Na+ 、Mo6+ 、Co2+等）和有机化合物。
辅酶：与酶蛋白结合较松，可透析除去。
辅基：与酶蛋白结合较紧。
2、ribozyme核酶（具有催化功能的RNA）
ribozyme种类：①自我剪接ribozyme ②自我剪切ribozyme ③催化分子间反应ribozyme
四、按酶蛋白的亚基组成及结构特点分类
1、单体酶
由一条或多条共价相连的肽链组成的酶分子
2、寡聚酶
由两个或两个以上亚基组成的酶，亚基可以相同或不同，一般是偶数，亚基间以非共价键结合。大多数寡聚酶是胞内酶，而胞外酶一般是单体酶。
3、多酶复合体
由两个或两个以上的酶，靠非共价键结合而成，其中每一个酶催化一个反应，所有反应依次进行，构成一个代谢途径或代谢途径的一部分。
4、多酶融合体
一条多肽链上含有两种或两种以上催化活性的酶，这往往是基因融合的产物。
酶的国际分类及命名
一、习惯命名
1.（绝大多数酶）依据底物来命名
如：催化蛋白质水解的酶称蛋白酶。催化淀粉水解的酶称淀粉酶。
2. 依据催化反应的性质命名
如：水解酶、转氨酶
3 结合上述两个原则命名，琥珀酸脱氢酶。
4. 有时加上酶的来源
如：胃蛋白酶、牛胰凝乳蛋白酶
二、国际系统命名
系统名称应明确标明酶的底物及催化反应的性质。
如：草酸氧化酶（习惯名），系统名称： 草酸：氧氧化酶
又如：谷丙转氨酶（习惯名），系统名： 丙氨酸：α-酮戊二酸氨基转移酶
反应：丙氨酸+α--酮戊二酸→Glu+丙酮酸
三、国际系统分类法及编号（EC编号）
原则：将所有酶促反应按性质分为六类，分别用1、2、3、4、5、6表示。
再根据底物中被作用的基团或键的特点，将每一大类分为若干个亚类，编号用1、2、3……，每个亚类又可分为若干个亚一亚类，用编号1、2、3……表示。
每一个酶的编号由4个数字组成，中间以“·”隔开。第一个数字表示大类，第二个数字表示亚类，第三个表示亚-亚类，第四个数字表示在亚-亚中的编号。
1、氧化还原酶类
催化氧化还原反应： A·2H+B=A+B·2H
乳酸：NAD+氧化还原酶（EC1.1.1.27）， 习惯名：乳酸脱氢酶
2、转移酶类
AB+C=A+BC
Ala：酮戊二酸氨基移换酶（EC2.6.1.2）， 习惯名： 谷丙转氨酶
3、水解酶类
催化水解反应，包括淀粉酶、核酸酶、蛋白酶、脂酶。
亮氨酸氨基肽水解酶（EC3.4.1.1）， 习惯名： Ile氨肽酶。
4、裂合酶类（裂解酶）
催化从底物上移去一个基团而形成双键的反应或其逆反应
二磷酸酮糖裂合酶（EC4.1.2.7）， 习惯名：醛缩酶
5、异构酶（EC5.3.1.9）
催化同分异构体相互转化，6-磷酸Glc异构酶
6、合成酶（连接酶）
催化一切必须与ATP分解相偶联、并由两种物质合成一种物质的反应。
举例：乙醇脱氢酶的分类编号是 EC1.1.1.1 ，乳酸脱氢酶EC1.1.1.27 ， 苹果酸脱氢酶EC1.1.1.37
第一个数字表示大类： 氧化还原
第二个数字表示反应基团：醇基
第三个数字表示电子受体：NAD+或NADP+
第四个数字表示此酶底物：乙醇，乳酸，苹果酸。
前面三个编号表明这个酶的特性：反应性质、底物性质（键的类型）及电子或基团的受体，第四个编号用于区分不同的底物。
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