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1、高中生物教材有关酶概要酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，除少数RNA外几乎都是蛋白质。酶催化作用实质：降低化学反应活化能。活化能：将1mol反应底物中所有分子由基态转化为过度态所需要的能量。按照酶的化学组成可将酶分为单纯酶和结合酶两大类。单纯酶中只有氨基酸残基组成的肽链，结合酶中则除了多肽链组成的蛋白质，还有非蛋白成分，结合酶的蛋白质部分称为酶蛋白，非蛋白质部分统称为辅助因子（包括辅基和辅酶），两者一起组成全酶；只有全酶才有催化活性，如果两者分开则酶活力消失。一、酶的分类与DNA复制有关的酶解旋酶、DNA聚合酶与DNA转录有关的酶解旋酶、RNA聚合酶与蛋白质翻译有关的酶蛋白质合成酶与逆转录
2、有关的酶逆转录酶、DNA聚合酶与基因工程有关的酶限制性核酸内切酶、DNA连接酶植物细胞工程有关的酶纤维素酶、果胶酶动物细胞工程有关的酶胰蛋白酶物质代谢酶水解酶类 、转氨酶 、呼吸酶（有氧及无氧呼吸酶） 光合作用酶 、ATP合成酶及ATP水解酶消化酶（存在于消化管内）淀粉酶（唾液、胰液）、麦芽糖酶（胰液、小肠液）、脂肪酶（胰液）、蛋白酶（胃液、胰液）、肽酶（肠液）微生物代谢酶类组成酶类：只受遗传物质控制 诱导酶类：受遗传物质控制的同时，还受环境的影响二、主要酶的功能概述1解旋酶：作用于氢键，是一类解开氢键的酶，在细菌中类似的解旋酶很多。在DNA复制中起作用。2DNA聚合酶：在DNA复制中起作用，
3、是以一条单链DNA为模板，将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链，形成链与母链构成一个DNA分子。3DNA连接酶：其功能是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。如果将经过同一种内切酶剪切而成的两段DNA比喻为断成两截的梯子，那么，DNA连接酶可以把梯子的“扶手”的断口处（注意：不是连接碱基对，碱基对可以依靠氢键连接），即两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。据此，可在基因工程中用以连接目的基因和运载体。 与DNA聚合酶的不同在于：不在单个脱氧核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键，而是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，因此DNA连接酶不需要模板4RNA聚合酶：又称RN
4、A复制酶、RNA合成酶，作用是以完整的双链DNA为模板，边解放边转录形成mRNA，转录后DNA仍然保持双链结构。在RNA复制和转录中起作用。5逆（反）转录酶：为RNA指导的DNA聚合酶，催化以RNA为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程。具有三种酶活性，即RNA指导的DNA聚合酶，RNA酶，DNA指导的DNA聚合酶。在分子生物学技术中，作为重要的工具酶被广泛用于建立基因文库、获得目的基因等工作。在基因工程中起作用6限制性核酸内切酶（简称限制酶）：限制酶主要存在于微生物（细菌、霉菌等）中。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。是特异性地切断DNA链中
5、磷酸二酯键的核酸酶（“分子手术刀”）。几乎所有的原核生物都含有这种酶。是重组DNA技术和基因诊断中重要的一类工具酶。目前已经发现了200多种限制酶，它们的切点各不相同。7纤维素酶和果胶酶：植物细胞工程中植物体细胞杂交时，需事先用纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁，从而获得有活力的原生质体，然后诱导不同植物的原生质体融合。 8胰蛋白酶：在动物细胞工程的动物细胞培养中，需要用胰蛋白酶将取自动物胚胎或幼龄动物的器官和组织分散成单个的细胞，然后配制成细胞悬浮液进行培养。或用于细胞传代培养时将细胞从瓶壁上脱落9淀粉酶：主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶和肠腺分泌的肠淀粉酶，可催化淀粉水解
6、成麦芽糖。10麦芽糖酶：主要有胰腺分泌的胰麦芽糖酶和肠腺分泌的肠麦芽糖酶，可催化麦芽糖水解成葡萄糖。11脂肪酶：主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和肠腺分泌的肠脂肪酶，可催化脂肪分解为脂肪酸和甘油。肝脏分泌的胆汁乳化脂肪形成脂肪微粒后，有利于脂肪分解。12蛋白酶：主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶，可催化蛋白质水解成多肽链。作用结果是破坏肽键和蛋白质的空间结构。13肽酶：由肠腺分泌，可催化多肽链水解成氨基酸。14转氨酶：催化蛋白质代谢过程中氨基转换过程。如人体的谷丙转氨酶（GPT），能够把谷氨酸上的氨基转移给丙酮酸，从而形成丙氨酸和a酮戊二酸。 临床上常把化验人体血液中这种酶的含量作为诊断是否
7、患肝炎等疾病的一项重要指标15光合作用酶：是指与光合作用有关的酶，主要存在于叶绿体中。17ATP合成酶：指催化ADP和磷酸，利用能量形成ATP的酶18ATP水解酶：指催化ATP水解形成ADP和磷酸，释放能量的酶。19酪氨酸酶酪氨酸 黑色素白化病（常隐）20固氮酶氮气 氨21半乳糖苷酶水解含半乳糖苷键的物质,如乳糖22高丝氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶23苯丙氨酸羟化酶苯丙氨酸 酪氨酸P55缺乏患苯丙酮尿症（常隐）24半乳糖苷转移酶半乳糖 葡萄糖P55缺乏患半乳糖血症25脲酶：能将尿素（脲）分解为氨和二氧化碳或碳酸铵的酶。 广泛分布于植物的种子中，但以大豆、刀豆中含量丰富。也存在于动物血液和尿中。某些微
8、生物也能分泌脲酶。26组成酶：指微生物细胞中一直存在的酶。它们的合成只受遗传物质的控制，如大肠杆菌中分解葡萄糖的酶。21诱导酶：指环境中存在某种物质的情况下才合成的酶，如大肠杆菌细胞中分解乳糖的酶三、酶的命名(一)习惯命名法1.一般采用底物加反应类型而命名，如蛋白水解酶、乳酸脱氢酶、磷酸己糖异构酶等。2.对水解酶类，只要底物名称即可，如蔗糖酶、胆碱酯酶、蛋白酶等。3.有时在底物名称前冠以酶的来源，如血清谷氨酸丙酮酸转氨酶、唾液淀粉酶等 习惯命名法简单，应用历史长，但缺乏系统性，有时出现一酶数名或一名数酶的现象。（二)系统命名法鉴于新酶的不断发展和过去文献中对酶命名的混乱，国际酶学委员会规定了一
9、套系统的命名法，使一种酶只有一种名称。它包括酶的系统命名和4个数字分类的酶编号。例如对催化下列反应酶的命名。 ATP+D葡萄糖ADP+D葡萄糖-6-磷酸 该酶的正式系统命名是：ATP：葡萄糖磷酸转移酶，表示该酶催化从ATP中转移一个磷酸到葡萄糖分子上的反应。它的分类数字是：E.C.2.7.1.1, E.C代表按国际酶学委员会规定的命名，第1个数字(2)代表酶的分类名称(转移酶类)，第2个数字(7)代表亚类(磷酸转移酶类)，第3个数字(1)代表亚亚类(以羟基作为受体的磷酸转移酶类)，第4个数字(1)代表该酶在亚-亚类中的排号(D葡萄糖作为磷酸基的受体。酶具有一般化学催化剂的特点：1）改变化学反应速率，本身几乎不被消耗；2）只催化已存在的化学反应；3）加快化学反应速率，缩短达到平衡时间，但不改变平衡点；4）降低活化能，使化学反应速率加快。又有其特性。4