酶学习笔记

酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。下图讲述了酶的一般概念、化学结构、结构与功能、作用机理、酶活性调节等。

酶

• 一般概念
  • 化学本质
    • 蛋白质
    • RNA
  • 催化特性
    • 催化热力学允许的化学反应
    • 不改变平衡点
    • 反应前后无质和量的变化
    • 少量酶有较大催化作用
    • 极高的催化效率
    • 高度专一性
      • 绝对专一性
        • 作用于一种底物
      • 相对专一性
        • 作用于一类化合物或化学键
      • 立体异构专一性
        • 对底物的立体结构有特异性要求
    • 可调节性
    • 不稳定性
    • 降低反应活化能
    • 活性及测定
      • 酶活性
      • 酶活力单位
      • 比活力
• 化学结构
  • 化学组成
    • 单纯酶
      • 仅为氨基酸
    • 结合酶
      • 酶蛋白：蛋白质
      • 辅助因子：非蛋白小分子有机物及金属离子
  • 辅助因子
    • 辅酶
    • 辅基
  • 维生素与辅酶辅基的关系
    • 维生素
      • 有机分子
      • 食物供给
    • 关系
  • 单体酶，寡聚酶，多酶复合体
    • 单体酶
      • 一条多肽链
    • 寡聚酶
      • 两个以上亚基组成
    • 多酶复合体
      • 多个功能相关酶嵌合
• 结构与功能
  • 活性部位，必需基团
    • 活性部位
      • 必需基团
        • 酶催化活性相关的氨基酸侧链基团
      • 活性部位
        • 具有一定空间结构的与底物结合并催化底物转变为产物的部位
  • 酶原和酶原激活
    • 酶原
      • 酶的无活性前体
    • 酶原激活
      • 酶活性部位暴露的过程
  • 同工酶
    • 催化相同化学反应，分子结构，理化性质，免疫学性质不同
    • 一级结构不同
  • 调节酶
    • 调节物通过与调节部位结合，变构作用改变活性
• 作用机理
  • 降低反应活化能
  • 高效率机理
    • 邻近效应和定向效应
      • 邻近效应
        • 游离底物聚集在酶活性部位，使浓度提高
      • 定向反应
        • 底物的反应基团和催化基团，或反应基团之间正确取向产生的效应
  • 底物分子形变或扭曲
    • 受底物诱导发生活性部位的位移或改向
  • 酸碱催化
  • 共价催化
  • 活性部位的低介电性
• 酶促反应动力学
  • 底物浓度
    • 低
      • 急剧上升
    • 增加
      • 速度增长放慢
    • 继续增加
      • 速度不再增加
  • 米氏方程
    • v=Vmax「S」/Km+「S」
  • Km和Vmax求法
    • Km
      • 横轴截距-1/Km
    • Vmax
      • 纵轴截距1/Vmax
  • 酶浓度
    • 正比
  • PH
    • 最适ph
  • 温度
    • 最适温度
  • 抑制剂
    • 不可逆
    • 可逆
      • 竞争性
      • 非竞争性
      • 反竞争性
• 酶活性调节
  • 变构调节
    • 非共价结合改变酶分子构象
  • 共价修饰调节
    • 在其他酶催化下，共价修饰引起活性改变
• 酶分类
  • 氧化还原酶
  • 转移酶
  • 水解酶
  • 裂解酶
  • 异构酶
  • 合成酶