生物化学：第四章 酶(5周3-4节) .pdf

第四章酶 Enzymes 本章主要内容 一．酶的概念（重点） 二．维生素与辅酶（重点） 三．酶促反应动力学（重点） 四．酶的结构和催化作用机制（重点） 五．酶的调控（重点） 六．人工酶与酶工程( 自学为主) 一、酶的概念 生物机体的一切生理活动，都是由无数复 杂的化学变化（反应）来实现的。 生物体内进行的所有这些化学变化都在酶 的催化下进行的。 Much of the history of biochemistry is the history of enzyme research. 一、酶的概念 In the late 1700s, biological catalysis was first recognized. 1897年，E. Büchner, 首次从酵母细胞中提取 出酶，实现无细胞生醇 发酵。 一、酶的概念  1926年，James Sumner, 结晶出第一个蛋白酶 脲酶。  pepsin, trypsin, and other digestive enzymes All enzymes are proteins. 一、酶的概念  J. B. S. Haldane A paper entitled “Enzymes”. weak bonding interactions between an enzyme and its substrate might be used to catalyze a reaction. 一、酶的概念 1989年，推翻“酶都是蛋 白质”这一传统概念。 In 1982，Thomas Cech , RNA spliced itself accurately without any protein enzymes from Tetrahymena （四膜虫）. Most Enzymes Are Proteins. 一、酶的概念 酶是生物催化剂 生物催化剂 （Biocatalysts）：活细胞产 生的一类具有催化功能的生物分子。 酶促反应 （Enzymatic reaction）：酶催 化的生物化学反应。 底物 （substrate ）：在酶的催化下发生化 学变化的物质。 一、酶的概念 1. 酶的催化特点 酶和一般催化剂的共性  同化学催化剂一样，能改变化学反应的速度， 但不能改变化学反应平衡。 能稳定底物形成的过渡状态，降低反应的活 化能，从而加速反应的进行。 一般的化学催化理论和规律同样适用于生物 催化体系。 一、酶的概念 1. 酶的催化特点 ①Higher reaction rate the rates of enzymatically catalyzed 6 12 reactions are typically 10 to 10 times greater than those of the corresponding uncatalyzed reactions and are at least several orders of magnitude greater than those of corresponding chemically catalyzed reactions. 酶促反应与非酶促反应速度的比较 酶 vu (sec-1) ve (sec-