酶：生物催化剂的多样角色与功能异常的影响

酶：生物催化剂的多样角色与功能异常的影响

生物催化剂 酶（） 核酶（） 蛋白质（DNA（人工）） 由活细胞产生的，能高效催化其特定底物的蛋白质。 生物催化剂、调节剂（化学反应、代谢途径、生物功能）、治疗剂（疾病） 功能障碍即患病 大部分酶都是蛋白质 1926年，詹姆斯·B.首次从刀豆中制备出尿素酶晶体，证明它是一种蛋白质，并提出酶的本质是蛋白质的观点。 酶是蛋白质的证据 1982年，切赫发现了第一个具有催化活性的天然RNA——（核酶），后来他和佩斯等人发现了真正的RNA催化剂。 核酶的发现，不仅表明酶不一定是蛋白质，而且促进了对生命起源、生物进化等问题的进一步讨论。 生物催化剂具有催化剂的共同特性，只能加速反应，而不能改变反应的平衡点。 催化的机理是降低活化能。它具有不同于催化剂~1020~活性分子的特性。反应过程加速反应的方法有两种：如加热、光照、搅拌等，以降低活化能。催化剂就是为此目的而存在的，而酶可以使活化能降低。下面举例说明反应的能量变化。反应的能量变化。反应进展。没有催化剂时：cal/mol。胶体靶催化：cal/mol。催化：cal/mol。从1800 cal/cal/mol。反应v1017。由其催化机理决定，酶只作用于一种或一类化合物，或某些化学键，催化某些化学反应，生成某些产物。酶的这种特性叫做酶的专一性或专一性。

绝对专一性 相对专一性 立体异构体专一性 只能作用于某种底物 能作用于一类化合物或某个化学键 只作用于其中一种立体异构体H 绝对专一性： 脲酶： H 相对专一性：（脂肪酶、蛋白酶、磷酸酶、糖苷酶等） 立体异构体专一性 HC--C--C-COOHH-C-COOH 长期的生物进化导致： 酶的区域分布 多酶体系 多功能酶 酶原形式的存在 调控可行性 遗传分化导致： 同工酶的出现及其在组织中的不均匀分布 代谢物对酶的影响： 变构调控 化学修饰 调控酶合成的诱导和抑制 酶促反应必须在温和的条件下进行。例如：在常温、常压、缓冲溶液等条件下。 简单酶结合酶 酶蛋白 辅因子决定酶的专一性 不同的功能 与酶蛋白松散结合，可通过透析去除。两种形式的互相转化往往通过与不同的Pro结合来完成。 与膜蛋白紧密结合，不能通过透析去除。两种形式的互相转化都是通过与同一个Pro结合来完成的。 辅酶、辅因子、耐热小分子有机化合物、金属离子、金属酶、金属离子、活化酶、辅酶与辅因子：：酶活性中心的组成部分，直接参与反应，起到ee、原子或某些基团的转移作用，起到原子或某些基团的转移作用。它们发挥作用时，是通过两种形式的BB维生素的可逆互相转化来完成的。 金属离子：：活性中心的组成部分，直接参与反应，进行转移，并作为酶与底物之间的桥梁。稳定构象。中和阴离子，减少静电排斥。 酶是蛋白质，也有一级、二级、三级、四级结构。包括：1.单体酶（）：只有一条多肽链，有一个活性中心，大多数水解酶都是如此。

2.寡聚酶（）：由几个或几个亚基以非共价键结合而成，亚基间聚合在一起发挥作用，单个亚基没有催化活性。 3.多酶系统（）：由几种酶组成的复合体，这些酶催化一系列顺序反应，将底物转化为产物。 4.多功能酶（e）：有些多酶系统在进化过程中，由于基因融合，在一条多肽链上形成了多种不同催化功能的酶，又称串联酶。 维生素 维生素 水溶性 脂溶性：B1、B2、B6、B12、PP、泛酸、叶酸、生物素 VC 辅酶成分 维生素是维持生物体正常生命过程所必需的一类小分子有机物质，需要量极少，但对维持健康十分重要，而且大多数不能在体内合成或合成量极少，必须由食物供给。 维生素不能给机体提供热能，也不能作为构成机体组织的物质，其主要作用是作为辅酶的组成部分，调节机体的新陈代谢，缺乏任何一种维生素都会导致相应的疾病（维生素缺乏症）。HCC—CHCl 维生素B的嘧啶环，又称硫胺素（元素）（）。HCCH，硫胺素焦磷酸盐（TTP），硫胺素，ATP，Mg，硫胺素激酶，水溶性维生素脱氢酶，脱氢酶和黄素辅酶 维生素B又称核黄素（），是由核黄素与6，7-二甲基异噁嗪的缩合物。在自然界中多与蛋白质结合，形成黄素蛋白。

C—C—C—C—为橙黄色针状结晶，味苦，微溶于水，易溶于碱溶液，对光和碱不稳定+2HH2- 维生素B的生理作用是以FMN和FAD形式作为黄素酶的辅因子，参与氢的转移。每人每日维生素B的需要量：儿童0.6毫克，成人1.6毫克。不能合成维生素B的动物，会将其排泄出去。饮食中长期缺乏维生素，会引起角膜和口腔血管增生，引起白内障、角膜炎、舌炎和阴囊炎。