第3章 酶与酶促反应（1）

人卫9版 生化--第3章 酶与酶促反应，分享了 酶的分子结构与功能、 酶的工作原理的内容，，希望这份脑图会对你有所帮助。

第三章 酶与酶促反应（1）

• 酶的分子结构与功能
  • 分类
    • 肽链数量
      • （单个）单体酶
      • （多个相同/不同；及亚基，四级结构）寡聚酶
    • 多个催化功能
      • （按序催化，不同催化功能多个酶聚合成结构/功能整体）【多酶复合物/多酶体系】
      • （在一条肽链上具不同催化功能）【多功能酶/串联酶】
  • 酶的分子组成中常含有辅因子
    • 分类（分子组成）
      • （水解后仅有氨基酸）【单纯酶】
      • （蛋白质+非蛋白质）【缀合酶/结合酶】
        • （蛋白质）酶蛋白
          • 决定 酶促反应特异性+其催化机制
        • （非蛋白质；可同时含多种）辅因子
          • 决定 酶促反应类型
          • 分类（与酶蛋白结合紧密程度/作用特点）
            • 辅酶（非共价键）（较疏松）
            • 辅基（共价键）（较紧密）【酶促反应中，辅基无法离开】
            • 是否能用 透析/超滤除去
          • 多为【有机化合物（辅酶/基）/金属离子（辅基）】
            • 金属离子（2/3酶含有）
              • 作用p：56
              • 【金属酶】：金属离子与酶结合紧密，提取过程中不易丢失
              • 【金属激活酶】：部分金属离子为酶活性所必须，与酶结合可逆
  • 酶的活性中心是酶分子执行其催化功能的部位
    • 【酶的活性中心/部位】：与底物特异结合；催化底物→产物；具有特定三维结构的区域
    • 【酶的必须基团】：氨基酸残基侧链上，与酶的活性密切相关的基团
      • （活性中心内）
        • 结合基团
          • 识别与结合底物+辅酶，形成酶-底物过渡态复合物
        • 催化基团
          • 影响底物中 部分化学键 稳定性，催化底物发生化学反应→产物
      • （活性中心外）【不直接参与催化作用】
        • 维持酶活性中心的空间构象
        • 作为调节剂的结合部位 所需
    • “疏水口袋”【酶活性中心的裂缝/凹陷，多由氨基酸残基疏水基团组成】
  • 同工酶催化相同的化学反应
    • 【同工酶】：催化相同化学反应，但酶蛋白的（分子结构+理化性质+免疫学性质) 不同的一组酶
      • 一级结构存在差异，活性中心的三维结构相同/相似
    • LDH，乳酸脱氢酶
      • 2类型，4亚基【LDH1~5】
        • 心肌，LDH1；肝，LDH5
    • CK，肌酸激酶
      • 血液中几乎不含CK2
        • 临床早期诊断心肌梗死指标之一
• 酶的工作原理
  • 酶与催化剂 共同点
    • 反应前后质/量无变化
    • 只能催化热力学允许的化学反应
    • 只能加速反应进程，不改变反应平衡点/常数
  • 不同点
    • 对底物有极高催化效率
    • 对底物高度特异性【作用于一种/类化合物+一定的化学键】（特异性/专一性）
      • 绝对特异性【特定结构，整个】
      • 相对特异性【底物分子种特定化学键/基团】
    • 可调节性；不稳定性
  • 酶通过促进底物形成 过渡态，提高反应速率
    • 【活化能】：在一定温度下，1mol反应物从基态→过渡态所需要的自由能
      • 决定化学反应速率内因；化学反应的能障
    • 【结合能】：衍生于酶与底物相互作用的能量
      • 结合能的释放，酶降低反应活化能所利用自由能的主要来源
    • 结合形成中间产物
      • 【诱导契合作用】
        • 酶与底物相互接近；结构上相互诱导、变形、适应；→酶-底物复合物
      • 【邻近效应+定向排列】（2个以上底物）
        • 转化成类似分子内的反应（酶的活性中心）
      • 【表面效应】
        • 活性中心内“疏水口袋”，底物分子去溶剂化【排除水分子对两者功能基团干扰性吸引/排斥，防止水化膜形成】
  • 酶的多元催化【酸碱催化+共价催化】
• 核酶【具有催化功能的RNA分子】
• 【全酶】（酶蛋白+辅因子 结合）
  • 只有全酶具有催化作用