e模拟生物催化剂系统命名法——系统名称系统

e模拟生物催化剂系统命名法——系统名称系统

目前，生物催化剂分为酶和非酶生物催化剂两大类。核酶（）是具有高效、专一催化作用的核酸，主要参与RNA的剪接。1897年，切赫兄弟利用无细胞酵母提取物实现发酵，1982年，切赫首次发现RNA也具有酶催化活性，提出了核酶（）的概念。1995年，Jack W.实验室首次报道了具有DNA连接酶活性的DNA片段，称为脱氧核酶（）。酶是由活细胞产生的一类蛋白质，对其特定的底物具有高效的催化作用。底物（，S）：酶作用的物质。产物（，P）：反应生成的物质。酶反应：酶催化的反应。 酶活性：酶催化化学反应的能力。转氨酶 丙酮酸 克隆酶、基因改造酶 蛋白质工程 新型酶 生物催化剂（） 蛋白质：（天然酶、生物工程酶） 核酸： e 模拟 生物催化剂 系统命名法-系统名称 系统命名法： EC： 1.酶命名的一些例子 编号 推荐名称 系统名称 催化反应 EC1.4.1.3 谷氨酸 L-谷氨酸： NAD脱氢酶 氧化还原酶.6.1.1 天冬氨酸 氨 L-天冬氨酸： α-酮 L-天冬氨酸+α-酮戊二酸转移酶 戊二酸氨基转移酶 草酰乙酸+L-谷氨酸 EC3.5.3.1 精氨酸酶 L-精氨酸脒基水解酶 L-精氨酸+L-鸟氨酸+尿素 EC4.1.2.13 果糖二磷酸 D-果糖1,6-二磷酸： D-果糖1,6-二磷酸 D-甘油醛3-磷酸裂解酶 二羟基丙酮磷酸+D-甘油醛3-磷酸 EC5.3.1.9 磷酸葡萄糖 D-葡萄糖6-磷酸酮醇 D-葡萄糖6-磷酸异构酶 异构酶 D-果糖6-磷酸 EC6.3.1.2 谷氨酰胺 L-谷氨酸： 氨连接酶 ATPL-谷氨酸+NH合成酶 ADP+磷酸+L-谷氨酰胺 序号 推荐名称 系统名称 催化反应 EC1.4.1.3 谷氨酸 L-谷氨酸： NAD脱氢酶 氧化还原酶.6.1.1 天冬氨酸 氨 L-天冬氨酸： α-酮 L-天冬氨酸+α-酮戊二酸转移酶 戊二酸氨基转移酶草酰乙酸 + L-谷氨酸 EC3.5.3.1 精氨酸酶 L-精氨酸脒基水解酶 L-精氨酸 + L-鸟氨酸 + 尿素 EC4.1.2.13 果糖二磷酸 D-果糖1,6-二磷酸： D-果糖1,6-二磷酸 D-甘油醛-3-磷酸裂解酶 二羟基丙酮磷酸 + D-甘油醛-3-磷酸 EC5.3.1.9 磷酸 葡萄糖 D-葡萄糖-6-磷酸 酮醇 D-葡萄糖-6-磷酸异构酶 异构酶 D-果糖-6-磷酸 EC6.3.1.2 谷氨酰胺 L-谷氨酸： 氨连接酶 ATPL-谷氨酸 + NH 合成酶 ADP + 磷酸 + L-谷氨酰胺 1. 氧化还原酶 氧化还原酶（） （） 2. 转移酶 转移酶（.水解酶水解酶（）（）4.裂解酶裂解酶（）（）5.异构酶异构酶（）6.合成酶合成酶（，）（，）酶单体酶（）：仅由一条肽链组成且具有完全催化活性的酶。

寡聚酶（）：由多个相同或不同的亚基通过非共价键连接而成的酶。多酶系统（）：由几种不同功能的酶聚合而成的多酶复合体。多功能酶（e）或串联酶（）：由于某些多酶系统在进化过程中基因融合，导致一条多肽链上存在多种不同的催化功能，这样的酶称为多功能酶。由于某些多酶系统在进化过程中基因融合，导致一条多肽链上存在多种不同的催化功能，这样的酶称为多功能酶。 由单条肽链构成，含有几种酶活性的结构域 多功能酶或串联酶（）： 简单酶（） 组合酶（） 蛋白质部分： 酶蛋白（） 辅助因子（） 金属离子 小分子有机化合物 全酶（） 酶蛋白决定反应的专一性 辅助因子决定反应的类型和性质 金属酶（） 金属离子与酶紧密结合，在提取过程中不易损失 金属激活酶（金属-） 金属离子是酶活性发挥所必需的，但与酶的结合不是十分紧密。

金属离子的作用是稳定酶的构象；参与催化反应和传递电子；作为酶和底物之间的桥梁； 中和阴离子，减少反应中的静电排斥等。小分子有机化合物的作用是在反应中作为载体，传递电子、质子或其他基团。小分子有机化合物在催化中的作用 烟酰胺（维生素PPs之一） 烟酰胺（维生素PPs之一） 维生素B（核黄素） 维生素B（核黄素） 维生素B（硫胺素） 泛酸 硫辛酸 维生素B12 生物素 吡哆醛（维生素Bs之一） 叶酸 NAD（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，辅酶I） NADP（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐，辅酶II） FMN（黄素单核苷酸） FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸） TPP（硫胺素焦磷酸盐） 辅酶A（CoA） 硫辛酸 钴胺素 辅酶 生物素 吡哆醛磷酸盐 四氢叶酸 氢原子（质子）烷基 二氧化碳 氨甲基、亚甲基等 一碳单位所含的维生素 小分子有机化合物（辅酶或辅因子） 转移基团 烟酰胺（维生素PPs之一） 烟酰胺（维生素B12（维生素B12之一） NAD（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，辅酶I） NADP（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐，辅酶II） FMN（黄素单核苷酸） FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸） TPP（硫胺素焦磷酸盐） 辅酶A（CoA） 硫辛酸 钴胺素 辅酶 生物素 磷酸吡哆醛 四氢叶酸 氢原子（质子） 烷基 二氧化碳 氨甲基、亚甲基等 一碳单位所含的维生素 小分子有机化合物（辅酶或辅因子） 转移基团 辅因子的分类（根据与酶蛋白的结合程度） 辅酶（）：通过非共价键松散地与酶蛋白结合，可以通过透析或超滤去除。

（）：通过共价键紧密结合在酶蛋白上，不能用透析或超滤方法除去。 必需基团（） 酶分子中氨基酸残基侧链上的化学基团中，有些化学基团与酶活性密切相关。 又称活性位点（），是指空间结构上互相接近，形成特定的空间结构，能特异地与底物结合，将底物转化为产物的必需基团。 酶的活性中心（） 结合基团（））与底物结合，并将底物转化为产物 催化基团（） 催化底物转化为产物 位于活性中心以外，必须保持酶活性中心的空间构象。 底物活性中心以外的必需基团 结合基团 催化基团 活性中心——只能加速可逆反应的进程，而不改变反应的平衡点。 它们都是通过降低反应分子的活化能来加速化学反应的（一）酶催化反应效率极高～1020～1013酶与一般催化剂加速反应的机理都是降低反应的活化能（）。酶比一般催化剂更能有效地降低反应的活化能。反应总能量的变化量非催化反应的活化能酶反应的活化能一般催化剂催化反应的活化能底物产物酶反应活化能的变化活化能：底物分子由初态转变为活化态所需要的能量。

一种酶只作用于一种或一类化合物，或某种化学键，催化一定的化学反应，生成一定的产物，酶的这种特性叫酶的专一性或专一性。酶的专一性（）根据酶对其底物结构的选择严格程度不同，大致可分为以下三种： 绝对专一性（）：只能作用于特定结构的底物，进行特定的反应，生成特定结构的产物 相对专一性（）：作用于一类化合物或某种化学键。 立体结构专一性（）：作用于立体异构体中的一种。包括光学异构体专一性；几何异构体专一性 绝对专一性酶只作用于特定结构的底物，进行特定的反应，生成特定结构的产物。 脲 脲酶 NHNH 甲基脲 CH 脲酶 相对专一性酶作用于一类化合物或某种化学键。 OHCH OHOH OHCH OHOH OHCH 蔗糖酶 立体异构体特异性 光学异构体特异性：例如 L-乳酸脱氢酶 L-乳酸 丙酮酸 D-乳酸脱氢酶 D-乳酸 丙酮酸 立体异构体特异性 几何异构体特异性 富马酸酶 富马酸苹果酸 富马酸酶 马来酸 （3）酶促反应的可调节性 酶生成与降解的调节 酶催化效率的调节 通过改变底物浓度等来调节酶 酶促反应受许多因素的调节，以适应机体对不断变化的内外环境和生命活动的需要。

包括三个方面的调控，酶的本质是蛋白质，而大多数蛋白质是不稳定的，如：在强酸或强碱性条件下易发生变化 （一）酶—底物复合物的形成与诱导契合假说 酶—底物复合物诱导契合假说 （-）酶的活性中心结构柔性好，当底物靠近活性中心时，能诱导酶蛋白构象发生改变，使酶活性中心有关基团正确排列定向，从而与底物形成互补形态，有机地结合起来催化反应。 （二）酶催化反应的机理 邻近效应（）与定向排列（多催化（s）表面效应（）-概念 研究各种因素对酶催化反应速率的影响，并定量解释。影响因素有酶浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等。 单底物、单产物反应 II.酶催化反应的速率一般用在规定的反应条件下，单位时间内底物的消耗量与产物的生成量来表示 III.反应速率取其初速率，即底物的消耗量很少（一般在5以内）时的反应速率