第六章微生物的代谢与环境工程演示文稿.ppt

第六章微生物的代谢与环境工程演示文稿
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优选第六章微生物的代谢与环境工程
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第一节 微生物的酶
酶是动物、植物及微生物等生物体内合成的、催化生物化学反应的、并传递电子、原子和化学基团的生物催化剂。
蛋白酶 常见
核酸酶 很少，主要作用域核酸。
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一、酶的组成
按照酶的化学组成可将酶分为单纯酶和全酶两大类。
单纯酶分子中只有氨基酸残基组成的肽链，
全酶分子中则除了多肽链组成的蛋白质酶，还有非蛋白成分（辅助因子），如金属离子、铁卟啉或含B族维生素的小分子有机物。
全酶=酶蛋白+辅助因子，只有全酶才有催化作用。酶蛋白在酶促
反应中起着决定反应特异性作用，而辅助因子则决定反应类型，
参与电子，原子及基团的传递
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(一) 酶的组成形式
辅助因子
辅酶
辅基
与酶蛋白结合紧密，不能通过透析或超滤的方法去除
与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的方法
去除。
辅助因子的化学本质是金属离子或小分子有机化合物，
按其与酶蛋白结合的紧密程度不同可分为辅酶与辅基
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一、酶的组成
（二）几种重要辅基和辅酶见（P121～124）
常见的辅酶和辅基有：
辅酶I （NAD）和辅酶II （NADP）、辅酶A（CoA或CoASH）、
FMN（黄素单核苷酸）和 FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）、辅酶Q（CoQ）、
磷酸腺苷及其他核苷酸类（包括AMP、ADP、ATP、GTP、UTP、CTP等）。
专性厌氧菌特有的辅酶：
辅酶M、F420（辅酶420）、F430（辅酶430）等。
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二、酶的必需基团活性中心
活性中心外必需基团
必需基团
活性中心内必需基团
结合基团
催化基团
结合底物
催化底物
概念：酶与底物直接结合并发挥催化作用的区域。
不参与活性中心构成，稳定酶分子的空间结构
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活性中心外必需基团
酶的活性中心
多肽链
底物分子
活性中心内必需基团
催化基团
结合基团
二、酶的必需基团活性中心
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三、酶的催化特性
酶作为生物催化剂，具有一般催化剂的特征：
（1）能加快化学反应的速度 ，而本身在反应前后没有结构和性质的改变；（2）只能缩短反应达到平衡所需要的时间而不能改变反应的平衡点。
酶作为一种生物大分子又有其不同与一般催化剂之处
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三、酶的催化特性
1  专一性高
酶对底物及催化的反应有严格的选择性（专一性），一种酶仅能作用于一种物质或一类结构相似的物质，发生一定的化学反应，这种对底物的选择性称为酶的专一性。如蛋白酶只能水解蛋白质、脂肪酶只能水解脂肪、而淀粉酶只能作用于淀粉。
2 反应条件温和
酶催化的反应是在常温、常压和近中性的溶液条件下进行。酶本身是蛋白质，故强酸、强碱、高温、高压、紫外线、重金属盐等一切导致蛋白质不可逆变性的因素，都能使酶受到破坏而丧失其催化活性。
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