第6章生物化工酶.ppt

* 各种抑制类型的双倒数作图 0 1、酶反应的最适温度（optimum temperature） 反应速率达到最大值时的温度 2、最适温度的大小 ?从温血动物中提出的酶35℃ ～40℃ ?植物酶40℃～50℃ ?微生物中的酶最适温度差别较大（如TaqDNA聚合酶的最适温度可高达70℃） 6.7.2温度对酶作用的影响 3、温度对酶作用的影响 ⑴反应速率随温度升高而加快 ⑵蛋白质结构在较高温度下的热变性 通常把温度提高10 ℃时，反应速度和原来反应速度之比称为反应的温度系数，用Q10表示，大多数酶Q10为1～2。 1、最适pH（optimum pH） 酶的活力受环境pH的影响，在一定pH下，酶表现最大活力，高于或低于此pH，酶活力降低，通常把表现出酶最大活力的pH称为该酶的最适pH。 6.7.3 pH对酶作用的影响 相对活力 木瓜蛋白酶 胆碱酯酶 胰蛋白酶 胃蛋白酶 2、最适pH的大小 一般酶在4～8之间 植物和微生物体内的酶 5.5～6.5 动物酶 6.5～8.0 4种酶的pH－酶活性曲线 延胡索酸酶 核糖核酸酶 精氨酸酶 过氧化氢酶 胰蛋白酶 胃蛋白酶 3、pH影响酶作用的原因可能有以下几个方面 ⑴过酸或过碱可以使酶的空间结构破坏，引起酶构象的改变，酶活性丧失。 ?底物的解离状态 ?酶分子活性部位上有关基团的解离 ?中间络合物ES的解离状态 ⑵当pH改变不很剧烈时，酶虽未变性，但活力受到影响。 ⑶影响维持酶分子空间结构的有关基团解离 6.7.4激活剂对酶反应的影响 激活剂：凡是能提高酶活性的物质，其中大部分是无机离子或简单的有机化合物。 1、概念 2、分类 ⑴无机离子 金属离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+等 阴离子：Cl-、Br-、I-、CN-、NO3-、PO4-等 氢离子 ⑵有机分子 对某些含巯基的酶有激活作用，使酶中二硫键还原成巯基，从而提高酶活性。 如EDTA（乙二胺四乙酸）等能除去重金属离子对酶的抑制。 一些金属螯合剂 半胱氨酸、还原型谷胱甘肽、抗坏血酸等还原剂 （3）某些激酶 无活性的酶（酶原） 有活性的酶 激酶作用下，切除或添加基团 激活：酶原在一定条件下经适当的物质作用可转变成有活性的酶。酶原转变成酶的过程称为酶原的激活。 在底物足够过量而其它条件固定的条件下，若反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其它不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应的速度和酶浓度成正比，即V=k[E]. 反应速度与酶浓度的关系 6.7.5酶浓度对酶作用的影响 不同酶浓度的反应进程曲线 6.8酶活性的调节（P.168 自学） 1、酶的“量变” 同工酶的调控； 酶基因的表达和酶分子的降解。 2、酶的“质变” 1） 别构调控 别构酶、别构剂、别构酶的动力学、齐变模式、序变模式 2） 可逆的共价修饰 3）酶原激活 环境科学与工程系 6.9.1核酶 核酶（ribozyme）：是对RNA有催化活性的RNA RNA是一种既能携带遗传信息又有生物催化功能的生物分子。 按作用底物分类 催化分子内反应的核酶 (in cis) 催化分子间反应的核酶 (in trans) 自我剪切核酶 自我剪接核酶 6.9 核酶、抗体酶、同工酶 6.9.2 抗体酶（abzyme) 抗体酶是抗体的高度选择性和酶的高度催化作用结合的产物。本质上是一类具有催化活性的免疫球蛋白在可变区赋予了酶的属性，所以也称为催化性抗体。 它是用事先设计好的抗原按照一般单克隆抗体制备的程序获得具有催化活性的抗体。一般情况下这些抗体具有酶反应的特征。例如底物特异性、pH依赖性等。 6.9.3 同工酶 同工酶（isoenzyme）：指有机体内催化同一种化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构组成却有所不同的一组酶。 这类酶由两个或两个以上的肽链聚合而成，它们的生理性质及理化性质都不同。 环境科学与工程系 H H H H H H H M H H H M M M M M M M M M LDH1 LDH2 LDH3 LDH4 LDH5 (H4) (H3M) (H2M2) (HM3) (M4) 骨骼肌 心肌 乳酸脱氢酶（LDH） 由M和H两种亚基组成的四聚体。 M亚基：骨骼肌型，含较多的碱性氨基酸。 H亚基：心肌型，含较多的Glu、Asp、Thr、Ser和Val。 乳酸脱氢酶催化的酶促反应 6.10.1酶活力的测定 （一）测定指标 1、酶活性测定的主要指标：酶活力单位 酶活力：酶催化化学反应的能力。 酶活力单位（U）：特定条件下酶促反应在单位