生物化學(xué)第六章酶化學(xué)

1、生物化學(xué)第六章酶化學(xué)第一節(jié)概述一、酶的概念1、酶的概念-酶是生物催化劑（1）所有酶均由生物體產(chǎn)生幾乎所有的生物都能合成酶，甚至病毒也能合成或含有某些酶。（2）酶和生命活動(dòng)密切相關(guān)幾乎所有的生命活動(dòng)或過(guò)程都有酶參加A執(zhí)行具體的生理機(jī)制，如乙酰膽堿酯酶和神經(jīng)沖動(dòng)有關(guān)。B參與消除藥物毒物轉(zhuǎn)化的過(guò)程，如限制性核酸內(nèi)切酶能特異性地水解外源DNA,防止異種生物遺傳物質(zhì)的侵入。C協(xié)同激素等物質(zhì)起信號(hào)轉(zhuǎn)化、傳遞與放大作用，如細(xì)胞膜上的腺苷酸環(huán)化酶。D催化代謝反應(yīng)，在生物體內(nèi)建立各種代謝途徑，形成相應(yīng)的代謝體系。酶的組成和分布是生物進(jìn)化與組織功能分化的基礎(chǔ)。不同生物，有各自相應(yīng)的酶系和輔酶；即使同類(lèi)生物，酶的組

2、成與分布也有明顯的種屬差異,例如精氨酸酶只在排尿素動(dòng)物的肝臟內(nèi)，在排尿酸的動(dòng)物中沒(méi)有；例如，肝臟是氨基酸代謝與尿素形成的主要場(chǎng)所，因此，精氨酸酶幾乎全部集中在肝臟內(nèi)。在生物的長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，為適應(yīng)各種生理機(jī)能的需要，為適應(yīng)外界條件的千變?nèi)f化，還形成了從酶的合成到酶的結(jié)構(gòu)和活性各種水平的調(diào)節(jié)機(jī)制。2、酶的化學(xué)本質(zhì)-大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)（1）酶的相對(duì)分子質(zhì)量很大,如胃蛋白酶的相對(duì)分子質(zhì)量為36000.（2）酶由氨基酸組成，將酶制劑水解后可得到氨基酸。（3）酶具有兩性性質(zhì)（4）酶的變性失活與水解一切可以使蛋白質(zhì)失活變性的因素同樣可以使酶變性。酶都是蛋白質(zhì)？核酶不是二、酶的催化特性1、高效率酶的催化效率

3、比一般化學(xué)劑高1061013倍2、專(zhuān)一性一種酶只能作用于一類(lèi)或某一種物質(zhì)的性質(zhì)稱為酶作用的專(zhuān)一性或特異性。蔗糖酶只能催化蔗糖等。三、酶的組成及分類(lèi)1、酶的組成根據(jù)組成分為單純酶和結(jié)合酶單純酶：由簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)構(gòu)成，如水解酶（淀粉酶、蛋白酶等）結(jié)合酶：結(jié)構(gòu)中含有蛋白質(zhì)和非蛋白成分，結(jié)合酶分為酶蛋白或脫輔基酶蛋白，非蛋白成分稱為輔因子，輔因子又分為輔酶（與酶蛋白結(jié)合疏松，可用透析法除去）和輔基（不能用透析法去除）兩類(lèi)。輔酶及輔基從化學(xué)本質(zhì)來(lái)看分為兩類(lèi)：一類(lèi)為無(wú)機(jī)金屬元素（銅/鋅/鎂/錳等），另一類(lèi)為小分子有機(jī)物，如維生素。酶蛋白決定酶的專(zhuān)一性。2、酶的命名3、酶的分類(lèi)酶按其催化的反應(yīng)分類(lèi)氧化還原酶類(lèi)這

4、類(lèi)酶催化氧化還原反應(yīng)，如脫氫酶、氧化酶、還原酶。轉(zhuǎn)移酶類(lèi)催化基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)，大多數(shù)需要輔酶參與水解酶類(lèi)催化加水分解反應(yīng)裂合酶類(lèi)催化從底物上移去基團(tuán)形成雙鍵異構(gòu)酶類(lèi)催化單底物單產(chǎn)物的反應(yīng)，催化底物結(jié)構(gòu)的異構(gòu)化反應(yīng)。合成酶類(lèi)催化兩個(gè)底物分子反應(yīng)生成一個(gè)分子，大多數(shù)需要提供能量才能進(jìn)行。第二節(jié)酶的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系一、酶的一級(jí)結(jié)構(gòu)與催化功能的關(guān)系1、必需基團(tuán)-酶分子中只有少數(shù)幾個(gè)氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)與活性直接相關(guān)定義：關(guān)系到酶催化作用的化學(xué)基團(tuán)稱為酶的必需基團(tuán)。常見(jiàn)的有組氨酸的咪唑基、絲氨酸的羥基、半胱氨酸的巰基等。必需基團(tuán)分為兩類(lèi)：能與底物結(jié)合的必需基團(tuán)稱為結(jié)合基團(tuán)；能促進(jìn)底物發(fā)生化學(xué)變化的必需基團(tuán)為催化基

5、團(tuán)。2、酶原激活-切去部分片段是酶原激活的共性有些酶原的激活過(guò)程是通過(guò)去掉分子中的部分肽段，引起酶分子空間結(jié)構(gòu)的變化從而形成或暴露出活性中心。如凝血過(guò)程中酶原的激活過(guò)程。另外一些酶當(dāng)其肽鏈在細(xì)胞內(nèi)合成之后，即可自發(fā)盤(pán)曲折疊成一定的三維結(jié)構(gòu)，立即表現(xiàn)出全部酶活性。3、共價(jià)修飾-改變一定基團(tuán)可使酶活性改變應(yīng)用化學(xué)試劑可與某些氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)發(fā)生結(jié)合、氧化或還原等反應(yīng)，生成共價(jià)修飾物，使酶分子的一些基團(tuán)發(fā)生結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化。不同氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)可用不同的修飾劑，同一側(cè)鏈基團(tuán)可用幾種修飾劑來(lái)修飾。酶共價(jià)修飾的基本要求：（1）修飾劑的要求相對(duì)分子質(zhì)量小、對(duì)蛋白質(zhì)吸附有良好的生物相容性和水溶性、表面有較多的反

6、應(yīng)活性基團(tuán)、修飾劑上反應(yīng)基團(tuán)的活化方法和活化條件以及修飾后酶科學(xué)研究的半衰期越長(zhǎng)越好。（2）酶的要求熟悉酶反應(yīng)的最適條件和穩(wěn)定性條件，酶的活性部位的情況以及酶分子側(cè)鏈基的化學(xué)性質(zhì)以及反應(yīng)的活性等。（3）反應(yīng)條件的確定選擇的條件盡可能少的破壞酶活性必需基團(tuán)，一般二硫鍵的斷裂將使酶變性而喪失其催化功能。二、酶的活性與其高級(jí)結(jié)構(gòu)的關(guān)系1、活性中心-酶分子中只有很小的結(jié)構(gòu)域與活性直接相關(guān)活性中心：通常把酶分子上必需基團(tuán)比較集中并構(gòu)成一定空間構(gòu)象、與酶的活性直接相關(guān)的結(jié)構(gòu)區(qū)域稱為酶的活性中心?；钚灾行陌ńY(jié)合中心和催化中心。2、牛胰核糖核酸酶拆合實(shí)驗(yàn)二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)與酶活性的關(guān)系以枯草桿菌蛋白酶水解R

7、Nase分子中的Ala20-Ser21間的肽鍵產(chǎn)生的影響為例圖6-1旳12丙11024$蛋臼圖卜1牛胰楂糖核期醜分子的切斷與去糾I枯草桿繭S肽與S蛋白單獨(dú)存在時(shí)沒(méi)有活性，但將兩者按1:1的比例混合，則能恢復(fù)酶活性，雖然第20位與第21位之間的肽鍵并未恢復(fù)。這是因?yàn)镾肽通過(guò)氫鍵及疏水作用與S蛋白結(jié)合，使His12和His119在空間位置上互相靠近而重新形成了活性中心?？梢?jiàn)，只要酶分子保持一定的空間構(gòu)象，使活性中心必需基團(tuán)的相對(duì)位置保持恒定，一級(jí)結(jié)構(gòu)中個(gè)別肽鍵的斷裂，甚至某些區(qū)域的小片段的去處并不影響酶的活性。3、聚合與解聚四級(jí)結(jié)構(gòu)與酶活性的關(guān)系具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的酶，按其功能分為兩類(lèi)：一類(lèi)與催化作用有

8、關(guān)，另一類(lèi)與代謝密切相關(guān)。四級(jí)結(jié)構(gòu)完整時(shí)，酶的催化功能才會(huì)充分發(fā)揮出來(lái)，當(dāng)四級(jí)結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，亞基被分離，若采用的分離方法適當(dāng)，被分離的亞基仍保留著各自的催化功能，但用強(qiáng)烈的條件破壞其四級(jí)結(jié)構(gòu)形成的亞基則沒(méi)有催化功能，如天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶4、同工酶-高級(jí)結(jié)構(gòu)與酶活性關(guān)系的典型（1）同工酶的概念指的是能催化相同的反應(yīng)，但其酶蛋白本身的分子結(jié)構(gòu)組成不同的一組酶。（2）同工酶的結(jié)構(gòu)與功能同工酶的結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在非活性中心部分不同或所含亞基組合情況不同。乳酸脫氫酶（LDH）二二LDH)LDHj二二LDH!.DH4陰械LDHf腎訕LHt-2乳醴脫氫酷同丄酣電泳圖謂四眾棒殞白*有五種同工爾這五種同丁.誨的犯基

9、組成不間;Tcra8仙urn.SCTffLDHnapamLDH，u戸0&牡0LDik說(shuō)明：同一種組織或同一細(xì)胞中所含的同一種酶可在結(jié)構(gòu)上顯示出器官特異性或細(xì)胞部位特異性。LDH有5種同工酶，LDH1主要分布在心肌中，LDH5主要分布在骨骼肌中。（3）研究同工酶的意義同工酶具有組織器官特異性和細(xì)胞部位特異性，在體內(nèi)調(diào)節(jié)上具有重要意義。同工酶的研究為細(xì)胞分化、發(fā)育、遺傳等方面提供了分子基礎(chǔ)。（相對(duì)比例發(fā)生變化）同工酶分析法在農(nóng)業(yè)上開(kāi)始用于優(yōu)勢(shì)雜交組合的預(yù)測(cè)在臨床上可用同工酶作某些病變的診斷指標(biāo)，如骨骼肌損傷、急性肝炎及肝癌患者LDH5增高。第三節(jié)酶催化反應(yīng)的機(jī)制一、酶促反應(yīng)的本質(zhì)1、酶是催化劑只影

10、響反應(yīng)速率而不改變反應(yīng)平衡點(diǎn)能加速化學(xué)反應(yīng)速率只能加速在熱力學(xué)上有可能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)只能縮短化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間,不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)催化可逆反應(yīng)的酶對(duì)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)和逆反應(yīng)都有催化作用。2、加速反應(yīng)的本質(zhì)降低活化能A+-B翩.反應(yīng)過(guò)程ABf產(chǎn)物.Si有載謖比反l應(yīng)的活化能3、中間產(chǎn)物學(xué)說(shuō)-酶的工作方式學(xué)說(shuō)認(rèn)為在酶促反應(yīng)中，底物先與酶結(jié)合成不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物，然后再分解釋放出酶與產(chǎn)物。解釋?zhuān)寒?dāng)?shù)孜锖兔附Y(jié)合成過(guò)渡態(tài)的中間物時(shí)，要釋放一部分結(jié)合能，這部分能量的釋放，使得過(guò)渡態(tài)的中間物處于比E+S更低的能級(jí)，因此使整個(gè)反應(yīng)的活化能降低，使反應(yīng)大大加速。中間產(chǎn)物可以被證明存在，如有些可以直接

11、用電鏡觀察或X射線衍射而證實(shí)其存在。二、酶反應(yīng)機(jī)制1、酶作用專(zhuān)一性的機(jī)制-誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)屁酣仝催疋SE團(tuán)圖卜4誘泵契脅學(xué)說(shuō)吞建圖誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)認(rèn)為（1）酶分子具有一定的柔順性（2）酶的作用專(zhuān)一性不僅取決于酶與底物的結(jié)合，也取決于酶的催化基團(tuán)有正確的取位。2、酶作用高效性的機(jī)制-共價(jià)催化與酸堿催化共價(jià)催化是指：親核催化劑或親電子催化劑分別放出電子或吸收電子并作用于底物的缺電子中心或負(fù)電中心，迅速形成不穩(wěn)定的共價(jià)中間配合物，這個(gè)中間物很容易變成轉(zhuǎn)變態(tài)，因此，反應(yīng)活化能大大降低，底物可以越過(guò)較低的能閾而形成產(chǎn)物。酸堿催化：是通過(guò)瞬時(shí)地向反應(yīng)物提供質(zhì)子或從反應(yīng)物接受質(zhì)子以穩(wěn)定過(guò)渡態(tài)、加速反應(yīng)的一種催化機(jī)制

12、。有兩種酸堿催化劑，狹義的酸堿催化劑，即H離子和OH離子和廣義酸堿催化劑，即質(zhì)子供體和質(zhì)子受體。第四節(jié)酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)一、酶促反應(yīng)的基本動(dòng)力學(xué)1、底物濃度的影響-底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響是非線性的一聶反磧琵昔圾反應(yīng)零艱巫應(yīng)J圖專(zhuān)-E幽促反應(yīng)邃率與低物儺度的關(guān)系2、米氏方程定量表達(dá)底物濃度與酶反應(yīng)速率的關(guān)系米氏方程：(P112)Km：米氏常數(shù)為酶促反應(yīng)速率達(dá)到最大反應(yīng)速率一半時(shí)的底物濃度3、Vmax和Km-動(dòng)力學(xué)基本參數(shù)(1)Km值的求法利用v-Cs圖求，斜牢=圖6-8EadiHofsl址和IIelfcs（i）匕ulie-HcM蛀怦圖itb）丹旳辟樸圖iofsiet和H嗆嘲柞團(tuán)為動(dòng)力學(xué)研究者所

13、偏愛(ài)，怛雙倒數(shù)作團(tuán)法那Eadie-Hofstee和Hanes作圖2）米氏常數(shù)是酶學(xué)研究中的重要數(shù)據(jù)Km是酶的特征常數(shù)，只與酶的性質(zhì)有關(guān)，與酶的濃度無(wú)關(guān)。Km的應(yīng)用是有條件的（在一定的溫度、pH值等條件下）Km值可以反映酶同底物的親和力如果一個(gè)酶對(duì)某底物的Km值越大，說(shuō)明反應(yīng)速率達(dá)到最大反應(yīng)速率一半的時(shí)候所需底物濃度高，表明酶同底物的親和力小。底3X105X10-L.It6-5-燮醋的米氏常融己斷議酶己晡議釉Ke.U臉離乳*白聘碰乳東白初過(guò)籾化竜擁Jtt珀浪睨魚(yú)叫曲附戰(zhàn)脫氧劇卑轉(zhuǎn)脫曲島-笨用戰(zhàn)酪氨戰(zhàn)胺I0T35Xl&-t6X10-.&xio-3LSX10-*ISHI酸推HcnrL2X1013.2

14、X10-h?XSXlfl-13）酶的Km值在實(shí)際應(yīng)用中的重要意義鑒定酶通過(guò)測(cè)定Km值，可鑒別不同來(lái)源或相同來(lái)源但在不同發(fā)育階段、不同生理狀態(tài)下催化相同反應(yīng)的酶是否屬于同一種酶。判斷酶的最適底物一種酶可能作用于多個(gè)底物，就有多個(gè)Km值，Km值最小的就是最適底物。計(jì)算一定速率下的底物濃度了解酶的底物在體內(nèi)具有的濃度水平判斷反應(yīng)方向或趨勢(shì)（正逆兩向的Km值常常不同）判斷抑制類(lèi)型測(cè)定不同抑制劑對(duì)某個(gè)酶的Km及Vmax的影響，可以判斷該抑制劑作用類(lèi)型。推測(cè)代謝途徑，一種物質(zhì)在體內(nèi)有不同的代謝途徑，根據(jù)Km判斷催化的不同途徑。如丙酮酸的轉(zhuǎn)化方向判斷。二、酶濃度對(duì)酶反應(yīng)速率的影響TOC o 1-5 h z酶

15、耀度I圖6-10酶就度對(duì)酶j反應(yīng)逮率的影響_7.帕咅具門(mén)ftmcr.cfri&Fia7i當(dāng)?shù)孜餄舛却笥诿笣舛葪l件下，pH、溫度一定時(shí)，反應(yīng)速度與酶濃度成正比三、溫度對(duì)酶反應(yīng)速率的影響溫度每升高10度所增加的反應(yīng)速率稱為溫度系數(shù)（Q）。一般化學(xué)反應(yīng)的Q1010為2-3（提高2-3倍）。同一種酶最適宜的溫度不是一定的，跟底物濃度、激活劑、抑制劑等因素有關(guān)。四、pH值對(duì)酶反應(yīng)速率的影響烹霍4爪躍掘匡（1）酶反應(yīng)具有各自的最適pH值，并且最適pH往往與等電點(diǎn)不一致。（2）經(jīng)過(guò)部分修飾的酶，其最適pH通常不變（3）最適pH值主要和活性中心側(cè)鏈基團(tuán)的解離直接相關(guān)，并不是作用于整個(gè)酶分子，而是改變了酶活性中

16、心或與之相關(guān)的基團(tuán)的解離狀態(tài)。五、激活劑對(duì)酶反應(yīng)速率的影響激活劑或活化劑：凡能提高酶的活性，加速酶促反應(yīng)進(jìn)行的物質(zhì)稱為激活劑或活化劑。酶的激活與酶原的激活不同，酶激活是使已具有活性的酶的活性加強(qiáng)，使活性變大；酶原激活是使本來(lái)無(wú)活性的酶原變成有活性的酶。有些酶的激活劑是金屬離子或某些陰離子，如許多激酶需要Mg2+。激活劑的作用是相對(duì)的，一種酶的激活劑對(duì)另一種酶來(lái)說(shuō)，也可能是一種抑制劑。不同濃度的激活劑對(duì)酶活性的影響也不同。六、抑制劑對(duì)酶反應(yīng)速率的影響1、抑制所用的概念-抑制作用不同于失活作用和去激活作用（1）失活作用：指酶蛋白分子受到一些物理或化學(xué)因素的影響后次級(jí)鍵被破壞，部分或全部改變了酶分子

17、的空間構(gòu)象，從而引起酶活性的降低或喪失，這是酶蛋白變性的結(jié)果。（2）抑制作用：指酶的必需基團(tuán)（包括輔因子）的性質(zhì)受到某種化學(xué)性質(zhì)的影響而發(fā)生改變，導(dǎo)致酶活性的降低或喪失。這時(shí)酶蛋白一般并未變性。（3）去激活作用：某些酶只有在金屬離子存在下才能很好的表現(xiàn)其活性，如果用金屬螯合劑去除金屬離子，會(huì)引起酶活性的降低或喪失。2、抑制作用的類(lèi)型可逆抑制與不可逆抑制（1）不可逆抑制：這類(lèi)抑制作用通常指抑制劑與酶活性中心必需基團(tuán)以共價(jià)鍵結(jié)合，引起酶活性喪失，包括非專(zhuān)一不可逆抑制和專(zhuān)一性不可逆抑制。（2）可逆抑制：這類(lèi)抑制作用是指抑制劑與酶蛋白以非共價(jià)鍵結(jié)合，具有可逆性，可用透析、超濾、凝膠過(guò)濾等方法將抑制劑除

18、去。競(jìng)爭(zhēng)性抑制：某些抑制劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與底物相似，因而與底物競(jìng)爭(zhēng)性地同酶活性中心結(jié)合，當(dāng)抑制劑與活性中心結(jié)合后，底物就不能再與活性中心結(jié)合，反之，如果酶活性中心已被底物占據(jù)，則抑制劑也不能同酶結(jié)合，所以，這種抑制作用的強(qiáng)弱取決于抑制劑與底物濃度的比例。這種抑制可以通過(guò)增大底物濃度的方法來(lái)消除。非競(jìng)爭(zhēng)性抑制：酶可以同時(shí)與底物及抑制劑結(jié)合，兩者沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)作用。不能用增大底物濃度的方法來(lái)消除抑制作用。非競(jìng)爭(zhēng)性通常與酶的非活性中心部位結(jié)合，這種結(jié)合引起酶分子構(gòu)象變化，致使活性中心的催化作用降低。非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用的強(qiáng)弱取決于抑制劑的絕對(duì)濃度，因而不能用增大底物濃度的方法來(lái)消除抑制作用。第五節(jié)酶的制備一、酶的

19、制備及純化1、制備戰(zhàn)略-活性蛋白提取的一般原則應(yīng)盡量低溫下操作；大多數(shù)酶在pH小于4或大于10時(shí)不穩(wěn)定，避免過(guò)酸過(guò)堿；酶容易在溶液表面或界面處形成薄膜而變性，故操作中應(yīng)盡量避免泡沫形成；重金屬、有機(jī)溶劑、微生物污染以及蛋白質(zhì)存在能使酶失活。包括抽提、純化和制劑制備第一步是將酶從原料中抽提出來(lái)制成酶溶液；然后純化，即選擇性地將酶從溶液中分離出來(lái)或者選擇性地從酶溶液中移除，最后制劑制備，即將純化的酶做成一定形式的制劑。2、酶提取純化的方法-不同目的選用不同的方法（1）預(yù)處理和破碎細(xì)胞（植物、動(dòng)物、現(xiàn)多為微生物材料）胞外酶不用細(xì)胞破碎，胞內(nèi)酶需要；動(dòng)植物用絞肉制成組織糜、或高速研磨；微生物材料用丙酮

20、，能有效破壞細(xì)胞壁、同時(shí)溶解脂肪，溶菌酶和鹽振蕩方法等。（2）抽提（考慮的因素，pH、鹽、溫度、其他）過(guò)酸過(guò)堿不可；低濃度鹽溶液中溶解度較大，一般用等滲溶液；溫度一般控制在0-4度（3）濃縮：蒸發(fā)、超過(guò)濾、凝膠過(guò)濾、冰凍濃縮、其他蒸發(fā)（真空條件下好）；超過(guò)濾（允許小分子和水分子通過(guò)微孔超濾膜，沒(méi)有熱破壞）；凝膠過(guò)濾（利用葡聚糖凝膠Sephadex能吸水膨潤(rùn)、而酶分子排阻于凝膠外的原理進(jìn)行的）；冰凍濃縮（原理：溶液相對(duì)于純水熔點(diǎn)升高，冰點(diǎn)降低）（4）酶的純化（純化的含義、純化方法的選擇）純化方法：根據(jù)溶解度（鹽析法、有機(jī)溶劑沉淀法等）根據(jù)分子大?。z過(guò)濾，超過(guò)濾和離心）；解離電學(xué)性質(zhì)（離子交換

21、色譜法）；利用穩(wěn)定性差異（如選擇熱變性法、堿變性法等）；基于酶和底物、輔助因子以及抑制劑間具有專(zhuān)一的親和性作用的特點(diǎn)，如親和色譜法。二、酶活性的測(cè)定1、定性測(cè)定-根據(jù)酶催化的反應(yīng)判斷檢查某一個(gè)酶是否存在，利用該酶所催化的化學(xué)反應(yīng)特征，將所提取的酶液與它所催化的底物在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)，如有產(chǎn)物產(chǎn)生，并且一經(jīng)煮沸此種活性即消失，就可以證明提取液中有此酶的存在。2、活力單位表示酶量的指標(biāo)酶活力：酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活力。酶活力單位：表示酶活力大小的單位，是根據(jù)某種酶在最適條件下，單位時(shí)間內(nèi)酶作用的底物的減少量或產(chǎn)物的生成量來(lái)表示，所以，反應(yīng)速率的單位為：濃度/單位時(shí)間3、比活力-表示酶純

22、度的指標(biāo)比活力：是指每毫克酶蛋白所含的酶活力單位數(shù)（有時(shí)也用每克酶制劑或每毫升制劑含多少活力單位來(lái)表示）。即比活力=活力單位數(shù)/毫克酶蛋白（氮）4、轉(zhuǎn)換數(shù)-另一種表示酶催化能力大小的方法酶的轉(zhuǎn)換數(shù)表示酶的催化中心的活性，它是每秒內(nèi)每一催化中心（或活性中心）所能轉(zhuǎn)換的底物分子數(shù)，或每微摩爾酶活性中心每秒轉(zhuǎn)換底物的物質(zhì)的量。5、酶活力的定量測(cè)定方法-不同酶選用不同方法（1）化學(xué)分析法：根據(jù)酶的最適溫度和最適pH,從加進(jìn)酶液后即開(kāi)始反應(yīng)，每隔一定時(shí)間，分幾次取出一定容積的反應(yīng)液，停止作用，然后分析底物的消耗量和產(chǎn)物的生成量。（2）分光光度計(jì)量法利用底物和產(chǎn)物光吸收性質(zhì)的不同，在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中可不斷的

23、測(cè)定其吸收光譜的變化。（3）量氣法當(dāng)酶促反應(yīng)中底物或產(chǎn)物之一為氣體時(shí)，可以測(cè)定反應(yīng)系統(tǒng)中氣相或壓力的改變（4）pH值測(cè)量法使酶反應(yīng)在較稀的緩沖液中進(jìn)行，然后用pH計(jì)測(cè)定反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中溶液的pH的改變。（5）氧和過(guò)氧化氫的極譜測(cè)定：用陰極極化的鉑電極進(jìn)行氧的極譜測(cè)定，可以記錄在氧化酶作用過(guò)程中溶解于溶液內(nèi)的氧濃度的降低。第六節(jié)酶的多樣性一、核酶和蛋白質(zhì)的自我剪接核酶能催化RNA分子中一定部位的磷酸二酯鍵，DNA、直鏈淀粉的分支反應(yīng)。二、調(diào)節(jié)酶調(diào)節(jié)酶：這種在體內(nèi)活性可發(fā)生改變并調(diào)節(jié)代謝速度的酶，稱為調(diào)節(jié)酶。通過(guò)酶分子本身的結(jié)構(gòu)變化來(lái)改變酶的活性。1、共價(jià)修飾酶共價(jià)修飾或化學(xué)修飾：酶蛋白分子肽鏈上某

24、些氨基酸基團(tuán)，在另一種酶的催化下，發(fā)生可逆的化學(xué)修飾，使酶分子共價(jià)連接（或脫掉）一定的化學(xué)基團(tuán)，稱為共價(jià)修飾或化學(xué)修飾。2、別構(gòu)酶變構(gòu)酶：不是通過(guò)共價(jià)鍵的變化（化學(xué)基團(tuán)），而是通過(guò)酶分子構(gòu)象的變化來(lái)改變酶的活性。別構(gòu)酶具有兩個(gè)空間上彼此獨(dú)立并分開(kāi)的特異部位，即活性部位和調(diào)節(jié)部位。前者是底物結(jié)合部位，后者為效應(yīng)物（或調(diào)節(jié)物，常常為代謝產(chǎn)物）的結(jié)合部位。當(dāng)?shù)孜锱c活性部位結(jié)合時(shí)，酶即催化底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物；當(dāng)效應(yīng)物同調(diào)節(jié)部位結(jié)合時(shí)，可引起酶分子的構(gòu)想變化，從而引起酶活性的改變。3、聚合解聚調(diào)節(jié)酶這類(lèi)調(diào)節(jié)酶中，有的是亞基聚合后才有活性，有的則相反，解聚后才是有活性的，聚合后是無(wú)活性的（或活性降低）。三、多

25、功能酶多功能酶是指結(jié)構(gòu)上僅為一條肽鏈，卻具有兩種或兩種以上功能的酶蛋白。四、人工酶1、抗體酶抗體酶是將抗體（免疫球蛋白）的高度選擇性（專(zhuān)一性）與酶的高效催化能力融為一體的特殊蛋白質(zhì)，它既具有酶的催化特性，又能與特異性抗原相結(jié)合。人工合成的半抗原免疫動(dòng)物，使該動(dòng)物產(chǎn)生抗體，這種抗體即具有酶的催化功能和抗體專(zhuān)一性。2、突變酶利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)將天然酶的活性基團(tuán)進(jìn)行改造所得到的酶稱為突變酶。3、模擬酶利用有機(jī)化學(xué)的方法合成比酶分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單得多的具有催化功能的非組蛋白，這種分子模擬天然酶對(duì)底物結(jié)合和催化過(guò)程，既具有酶催化作用的高效率和專(zhuān)一性又具有比天然酶穩(wěn)定的特性。模擬分為3個(gè)層次：（1）合成具有類(lèi)似酶活力的簡(jiǎn)單化合物（2）酶活性部位模擬（3）整個(gè)酶分子模擬第七節(jié)酶在工業(yè)上的應(yīng)用及酶工程一、酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用1、淀粉加工常用的淀粉加工的酶由a-淀粉酶、0-淀粉酶、糖化酶、葡萄糖異構(gòu)酶和脫