1、關(guān)于碳酸酐酶第一張，PPT共十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1940年發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)鋅酶，也是最重要的鋅酶?，F(xiàn)已報(bào)道有80多種鋅酶，居各類金屬的首位。廣泛存在動(dòng)物、植物及微生物中。可逆催化二氧化碳的水合作用。碳酸酐酶是紅細(xì)胞的主要蛋白質(zhì)成分之一，在紅細(xì)胞中的地位僅次于血紅蛋白。催化CO2 + H2O HCO3- + H+反應(yīng)，酶加速二氧化碳水合的因子在107左右。第二張，PPT共十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2碳酸酐酶的功能1. 在血液及其他組織中維持酸堿平衡。2. 幫助體內(nèi)組織排除二氧化碳。3. 確保以CO2 和HCO3-為催化底物的酶保持適度的底物濃度第三張，PPT共十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3

2、 碳酸酐酶對(duì)于人和動(dòng)物的呼吸作用極為重要。在人與動(dòng)物體內(nèi)，由碳酸酐酶催化CO2和H2O合成HCO3-,當(dāng)HCO3-隨血液循環(huán)到肺泡后，又由碳酸酐酶催化使它解離為CO2排出體外。CO2 + H2O = HCO3- + H+第四張，PPT共十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4碳酸酐酶的功能第五張，PPT共十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5碳酸酐酶的結(jié)構(gòu) 碳酸酐酶的分子質(zhì)量約為30 kDa，由單一肽鏈組成，包含約260個(gè)氨基酸殘基，每個(gè)酶分子含一個(gè)Zn(II)離子。人碳酸酐酶呈橢球形，分子中部有一個(gè)袋形空腔，深約1.5 nm，腔口寬約 2.0 nm，Zn2+就結(jié)合在這個(gè)空腔底部。 橢圓球形，肽鏈組氨酸3個(gè)咪唑

3、氮原子配位，第四個(gè)可能為水或羥基占據(jù)。為畸變四面體。 Zn2+在碳酸酐酶中是活性中心。第六張，PPT共十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6橢圓球形，肽鏈組氨酸（94、96和119）3個(gè)咪唑氮原子配位，第四個(gè)可能為水或羥基占據(jù)。為畸變四面體。碳酸酐酶晶體結(jié)構(gòu)，整個(gè)蛋白鏈折合成橢球狀，其二級(jí)結(jié)構(gòu)中主要為折疊片，但也有部分的螺旋。1.5nm2.0nm第七張，PPT共十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7纈氨酸組氨酸親水：His-64、Thr-199、Glu-106疏水：Val-143、Val-121、Trp-209、Leu-198亮氨酸色氨酸組氨酸蘇氨酸谷氨酸第八張，PPT共十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月8亮氨酸纈

4、氨酸蘇氨酸色氨酸組氨酸谷氨酸第九張，PPT共十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月9 在碳酸酐酶的活性中心，Zn(II)由三個(gè)組氨酸殘基的咪唑氮原子和一個(gè)水分子或氫氧根離子配位，形成一個(gè)畸變的四面體結(jié)構(gòu)。在配位原子附近的一個(gè)蘇氨酸和一個(gè)谷氨酸組成一個(gè)氫鍵網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定His3ZnOH結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)纈氨酸、色氨酸和亮氨酸構(gòu)成一個(gè)疏水口袋，其功能被認(rèn)為是將CO2固定在該疏水空腔內(nèi)，使His3ZnOH對(duì)CO2直接進(jìn)行親核進(jìn)攻。第十張，PPT共十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月10結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 該疏水袋能結(jié)合底物CO2 , 是催化底物的預(yù)催化結(jié)合位點(diǎn) 強(qiáng)大的氫鍵網(wǎng)狀系統(tǒng)及疏水袋的存在能夠增 加酶分子中Zn2+ 連接的穩(wěn)定性, 很好地固定底物CO2 所在的位置, 加強(qiáng)與Zn2+ 相連的H2O/HO- 對(duì)CO2 的親核能力第十一張，PPT共十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月11碳酸酐酶催化機(jī)理第十二張，PPT共十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月12碳酸酐酶的水解作用過(guò)程（CO2的水合） CO2+H2O HCO3- + H+