1.酶是由生物活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质。
2.根据酶分子的结构可分为:单体酶、寡聚酶、多酶体系和多功能酶。
(1)单体酶:只有一条多肽链组成的酶称为单体酶。
(2)寡聚酶:由多个相同或不同亚基以非共价键连接而成的酶称为寡聚酶。
(3)多酶体系(多酶复合物):在细胞内存在着许多由几种不同功能的酶彼此聚合形成的多酶复合体,即多酶体系。
(4)多功能酶(串联酶):多酶体系在进化过程中由于基因的融合,形成由一条多肽链组成却具有多种不同催化功能的酶,称为多功能酶。
3.由酶催化的反应称酶促反应,酶的作用物称为底物,反应生成的物质称为产物。酶所具有的催化能力称为酶活性,酶失去催化能力称为酶失活。
一、酶的分子组成中常含有辅助因子
1.单纯酶(simpleenzyme):仅由蛋白质组成的酶称为单纯酶
2.结合酶(conjugatedenzyme):由酶蛋白和辅助因子共同构成的酶
(1)酶蛋白:决定酶的特异性
(2)辅助因子:按与酶蛋白结合的紧密程度分为辅酶和辅基,主要有小分子有机化合物和金属离子。可决定酶促反应类型;在维持分子构象,参与活性中心组成及传递电子、原子或某些基团中起重要作用。
(3)辅酶:结合疏松、透析/超滤可除去,在反应中辅酶接受质子或基团后离开酶蛋白。
(4)辅基:结合紧密、透析/超滤不能除去,反应中辅基不能离开酶蛋白
(5)金属离子的作用:稳定酶的构象;参与催化反应、传递电子;在酶与底物间起桥梁作用;中和阴离子、降低反应中的静电斥力。
(6)小分子有机化合物的作用:多为B族维生素的衍生物或卟啉化合物,在反应中起运载体的作用,传递电子、质子或其它基团。
二、酶的活性中心是酶分子执行其催化功能的部位
1.酶的活性中心:酶分子中能与底物特异结合并催化底物转变为产物的具有特定三维结构的区域,称为酶的活性中心。
2.必需基团:酶分子中氨基酸残基的侧链由不同的化学基团组成,其中一些与酶的活性中心密切相关的化学基团称为酶的必需基团,依存在部位不同又可分为活性中心内必需基团与活性中心外必需基团。
3.活性中心内的必需基团:
(1)结合基团(bindinggroup):与底物相结合的基团
(2)催化基团(catalyticgroup):催化底物转变成产物的基团。
4.活性中心外的必需基团
位于活性中心以外,不直接参与催化作用,是维持酶活性中心的空间构象、作为调节剂的结合部位所必需。
三、同工酶催化相同的化学反应
1.同工酶:指催化相同的化学反应,而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。
2.生理及临床意义
(1)在代谢调节上起着重要的作用
(2)解释发育过程,中阶段特有的代谢特征
(3)同工酶谱有助于对疾病的诊断
(4)可以作为遗传标志用于遗传分析研究
3.乳酸脱氢酶(LDH)
LDH是一种含锌的四聚体酶。由骨骼肌型(M型)和心肌型(H型)亚基以不同比例组成5种同工酶。
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