酶的化学本质及其组成

酶的化学本质及其组成,第1张

酶的化学本质除了具有催化活性的RNA之外几乎都是蛋白质。但是,不能说所有的蛋白质都是酶,只是具有催化作用的蛋白质,才称为酶。证明酶的化学本质是蛋白质的证据有以下几条。(1)酶经酸碱水解后的最终产物是氨基酸,酶能被蛋白酶水解而失活。(2)酶是具有空间结构的生物大分子,凡使蛋白质变性的因素都可使酶变性失活。(3)酶是两性电解质,在不同pH值下呈现不同的离子状态,在电场中向某一电极泳动,各自具有特定的等电点。(4)酶和蛋白质一样,具有不能通过半透膜等胶体性质。(5)酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。(6)与蛋白质的分子量相似,结构相似。(7)在物理、化学因素作用下,也可变性沉淀。(8)做元素分析,与蛋白质的元素含量相似,可以用氨基酸人工合成。按照酶的化学组成可以将酶分为以下两类。(1)单纯蛋白质酶 有些酶只是多肽链,除了氨基酸不含任何其他化学物质,也就是说有些酶是单纯蛋白质,如胰脏的核糖核酸酶、淀粉酶等。(2)结合蛋白质酶 有些酶除了蛋白质外,还含有一些对热稳定的非蛋白质类小分子物质或金属离子,即由蛋白质部分和非蛋白质部分组成。结合蛋白质酶的蛋白质部分称为脱辅酶,非蛋白质部分称为辅因子。脱辅酶与辅因子结合后所形成的复合物称为“全酶”,即全酶=脱辅酶+辅因子。在酶催化时,一定要有脱辅酶和辅因子同时存在才起作用,二者各自单独存在时,均无催化作用。脱辅酶部分决定酶催化的专一性,辅酶(辅基)在酶催化中通常是起着电子、原子或某些化学基团的传递作用,大部分辅酶是维生素或维生素的衍生物。

酶不是营养素,人体所需要的七大营养素碳水化合物,脂类,蛋白质,维生素,矿物质,膳食纤维,水

①酶(enzyme)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。 酶是一类极为重要的生物催化剂(biocatalyst)。由于酶的作用,生物体内的化学反应在极为温和的条件下也能高效和特异地进行。

② 酶的化学本质是蛋白质(protein)或RNA(Ribonucleic Acid),因此它也具有一级、二级、三级,乃至四级结构。按其分子组成的不同,可分为单纯酶和结合酶。仅含有蛋白质的称为单纯酶;结合酶则由酶蛋白和辅助因子组成。

③例如,大多数水解酶单纯由蛋白质组成;黄素单核苷酸酶则由酶蛋白和辅助因子组成。结合酶中的酶蛋白为蛋白质部分,辅助因子为非蛋白质部分,只有两者结合成全酶才具有催化活性

酶是指由生物体内活细胞产生的一种生物催化剂而且绝大多数酶的化学本质是蛋白质(少数为RNA)消化酶不属于特例,也就是说消化酶就是一种蛋白质蛋白质的主要成分是氨基酸(相关链接:生物体内的蛋白质是由若干α-氨基酸(20种)经过脱水缩合形成一条或多条肽链,再经过盘曲折叠形成复杂的空间结构得到的蛋白质没有固定的化学式,它是一类含氮的生物高分子,分子量大,结构复杂,其通常由C、H、O、N、S等元素组成)

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  酶是一种蛋白质,也有部分是DNA。

  酶的功能依赖于它的结构,主要是因为它的结构决定了对不同底物结合的亲和性,以及对底物进行处理的反应位点高度吻合性等。

  其主要的生物学功能是:

  (一)催化和调节能力  某些蛋白质是酶,催化生物体内的物质代谢反应  某些蛋白质是激素,具有一定的调节功能,如胰岛素调节糖代谢、体内信号转导也常通过某些蛋白质介导

  (二)转运功能  某些蛋白具有运载功能,如血红蛋白是转运氧气和二氧化碳的工具,血清白蛋白可以运输自由脂肪酸及胆  红素等

   (三)收缩或运动功能  某些蛋白质赋予细胞与器官收缩的能力,可以使其改变形状或运动如骨骼肌收缩靠肌动蛋白和肌球蛋、白

  (四)防御功能如免疫球蛋白,可抵抗外来的有害物质,保护机体

  (五)营养和储存功能如铁蛋白可以储存铁

  (六)结构蛋白  许多蛋白质起支持作用,给生物结构以强度及保护,如韧带含弹性蛋白,具有双向抗拉强度

  (七)其他功能  如病毒和噬菌体是核蛋白,病毒可以致病

  二、蛋白质的分子组成  (一)元素组成  组成蛋白质分子的主要元素有碳、氢、氧、氮、硫有些还含有少量磷或金属元素各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%,且蛋白质是体内的主要含氮物,因此可以根据生物样品的含氮量推算出蛋白质的大致含量

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