酶制劑生產(chǎn)技術(shù)蘭欣QQ群：酶制劑生產(chǎn)技術(shù)229109091模塊一、酶學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)情境一酶的性質(zhì)及作用機制工作任務(wù)（一）

酶的定義工作任務(wù)

（二）國際命名與分類工作任務(wù)

（三）酶的組成形式工作任務(wù)

（四）酶的作用機制工作任務(wù)（一）

酶的定義

什么是酶？大家知道哪些酶制劑產(chǎn)品？一對酶的認(rèn)識和研究歷程人們對酶的認(rèn)識起源于生產(chǎn)實踐，人類幾千年前開始制作發(fā)酵食品。1833年，PagonPersoz從麥芽中得到一種能水解淀粉的物質(zhì)——淀粉酶。1878年，Kühne將這類生物催化劑統(tǒng)稱為“酶”（Enzyme）1887年，Buechner兄弟發(fā)現(xiàn)不含酵母細(xì)胞的酵母提取液也能使糖生成酒精，證實了發(fā)酵與細(xì)胞活力無關(guān)，并表明了酶能以溶解的、有活性的狀態(tài)從破碎的細(xì)胞中分離出來。1926年，Sumner從刀豆中提取脲酶，得到結(jié)晶，證明是蛋白質(zhì)。后來，先后獲得胃蛋白酶，胰蛋白酶的結(jié)晶1969年人工合成牛胰核糖核酸酶。1983年，發(fā)現(xiàn)核酸的催化功能——1989獲諾貝爾獎二定義-酶（enzyme）早期是指inyeast,在酵母中的意思，指由生物體內(nèi)活細(xì)胞產(chǎn)生的一種生物催化劑。大多數(shù)由蛋白質(zhì)組成（少數(shù)為RNA）。能在機體中十分溫和的條件下，高效率地催化各種生物化學(xué)反應(yīng)，促進生物體的新陳代謝。生命活動中的消化、吸收、呼吸、運動和生殖都是酶促反應(yīng)過程。醉酒那點事兒大學(xué)生的生活豐富多彩，聚會、k歌、應(yīng)酬。。。喝酒是在所難免的。。。但為什么有人一杯酒就倒有人卻千杯不醉?。?！NOW,LETMETELLYOU！其實酒精在人體的分解代謝有三條途徑：肝臟、皮膚和呼吸系統(tǒng)；其中約95%通過肝臟的酶系統(tǒng)進行氧化代謝。酒精在人體內(nèi)的分解代謝主要靠肝臟的酶系統(tǒng)中的兩種酶：一種是乙醇脫氫酶，另一種是乙醛脫氫酶。CH3CH2OH—乙醇脫氫酶—C2H4O—乙醛脫氫酶—C2H4O2

最終再氧化為CO2和H2O那要怎么樣防醉酒呢？1、喝酒前后都可以喝點牛奶或豆?jié){讓其里面的蛋白質(zhì)與酒精反應(yīng)。2、喝酒后千萬不要喝茶或醋這樣會加增醉酒不適。3、酒后可以吃點水果如西瓜、葡萄、香蕉、梨、蘋果當(dāng)然了。。。還有其它方法！工作任務(wù)

（二）國際命名與分類

2.1.習(xí)慣命名法國際酶學(xué)委員會于1961年提出了酶的系統(tǒng)命名法和系統(tǒng)分類法，這之前用的都是習(xí)慣命名法：（1）根據(jù)酶作用的底物命名，如催化蛋白質(zhì)水解的酶稱蛋白酶。有時加上酶的來源，如胃蛋白酶。（2）根據(jù)酶催化的反應(yīng)類型來命名，如水解酶催化底物水解，轉(zhuǎn)氨酶催化一種化合物的氨基轉(zhuǎn)移至另一化合物上。有的酶將上述兩原則結(jié)合命名，如琥珀酸脫氫酶是催化琥珀酸氧化脫氫的酶，丙酮酸脫羧酶是催化丙酮酸脫去羧基的酶等。國際酶學(xué)委員會(EnzymeCommision)–簡稱EC.已發(fā)現(xiàn)生物界約4000多種酶按習(xí)慣命名，就會出現(xiàn)一酶多名或一名多酶的混亂---------一個酶只能有一個名稱為什么要統(tǒng)一命名2.2國際系統(tǒng)命名法每一種酶都有一個系統(tǒng)名稱(systematicname)。系統(tǒng)名稱應(yīng)明確表明：酶的底物及所催化的反應(yīng)性質(zhì)兩個部分。如果有兩個底物則都應(yīng)寫出，中間用冒號隔開。此外，底物的構(gòu)型也應(yīng)寫出。如谷丙轉(zhuǎn)氨酶，其系統(tǒng)名稱為L-丙氨酸：α-酮戊二酸氨基轉(zhuǎn)移酶；如果底物之一是水，可省去水不寫。如D-葡萄糖-δ內(nèi)酯水解酶，不必寫成D-葡萄糖-δ-內(nèi)酯：水水解酶。

命名練習(xí)做幾個小練習(xí)，命名下列催化反應(yīng)的酶：1.6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖2.丙氨酸+α-酮戊二酸→丙酮酸+谷氨酸3.小貼士-谷丙轉(zhuǎn)氨酶谷丙轉(zhuǎn)氨酶主要生存于肝細(xì)胞內(nèi)，濃度高于血清中1000-3000倍。假如有1%的肝臟細(xì)胞被破壞，就可使血清酶增高一倍。因而，谷丙轉(zhuǎn)氨酶被世界衛(wèi)生組織推薦為肝臟功能損傷最敏感的檢測指標(biāo)。但許多疾病都可引起谷丙轉(zhuǎn)氨酶的增高。因此對谷丙轉(zhuǎn)氨酶偏高的評價應(yīng)密切結(jié)合臨床。使谷丙轉(zhuǎn)氨酶偏高的因素有很多，如：急性肝炎、服用藥物（特別是對肝臟傷害的藥物）、長期飲酒或一次飲用較大劑量時，及其有些膽道病癥、心臟病時的心力衰竭，發(fā)燒等等病癥。2.3國際系統(tǒng)分類法將所有已知的酶按其催化的反應(yīng)的類型，分為六大類，分別用1，2，3，4，5，6的編號來表示，依次為氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、水解酶類、裂合酶類、異構(gòu)酶類和合成酶類。再根據(jù)底物分子中被作用的基團或鍵的特點，將每一大類分為若干個亞類，每一亞類又按順序編為若干亞亞類。均用1、2、3、4……編號。因此，每一個酶的編號由四個數(shù)字組成，數(shù)字間由“·”隔開。舉例催化乳酸脫氫轉(zhuǎn)變?yōu)楸岬娜樗崦摎涿福幪枮镋C1.1.1.27請大家分析一下第一個1，代表該酶屬于氧化還原酶類；第二個1，代表該酶屬于氧化還原酶類中的第一亞類，催化醇的氧化；第三個1，代表該酶屬于氧化還原酶類中的第一亞類的第一亞亞類；第四個數(shù)字代表該酶在一定的亞亞類中的排號工作任務(wù)

（三）酶的組成形式3.1外觀性狀生物酶是具有催化功能的蛋白質(zhì)，具有特定的三維結(jié)構(gòu)-單純酶，結(jié)合酶淀粉酶蛋白酶3.2酶的特性(1)高效性：(2)專一性：(3)低反應(yīng)條件(4)易變性失活(5)可降低生化反應(yīng)的反應(yīng)活化能：理論上不被消耗的，可回收利用（四）酶的作用機制4.1.酶的活性中心酶的一級結(jié)構(gòu)將改變酶的性質(zhì)(失活或變性)。與酶活力直接相關(guān)的區(qū)域稱為酶的活性中心(activecenter)或活性部位。酶的作用機理比較被認(rèn)同的是Koshland的“誘導(dǎo)契合”學(xué)說，其主要內(nèi)容是：當(dāng)?shù)孜锝Y(jié)合到酶的活性部位時，酶的構(gòu)象有一個改變。催化基團的正確定向?qū)τ诖呋饔檬潜匾?。底物誘導(dǎo)酶蛋白構(gòu)象的變化，導(dǎo)致催化基團的正確定位與底物結(jié)合到酶的活性部位上去。4.2.酶原及酶原的激活有些酶(如消化系統(tǒng)中的各種蛋白酶)在細(xì)胞內(nèi)合成及初分泌時是沒有活性的酶的前體，稱為酶原(zymogen)。酶原分泌后，輸送到特定的部位，當(dāng)功能需要時，經(jīng)特定的激活劑作用轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘拿付l(fā)揮作用。由無活性的酶原轉(zhuǎn)變成有活性的酶的過程稱為酶原的激活(zymogenactivation)。使酶原激活的物質(zhì)稱為激活劑(activator)。酶原的激活主要是分子內(nèi)肽鍵的一處或多處斷裂，使分子構(gòu)象改變，形成酶的活性中心。圖1.胰蛋白酶原的激活酶原的激活過程實際上就是酶活性中心形成的過程

圖2.胰凝乳蛋白酶原的激活請分析下圖腸激酶是胰蛋白酶原的激活劑。激活劑對于酶原的激活作用具有一定的特異性，但胰蛋白酶原被激活后，可作用于胰凝乳