动物生物化学课件ppt课件.ppt
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1、本章主要内容本章主要内容4 酶的一般概念的一般概念4酶的的组成和成和结构与功能关系构与功能关系4酶的作用机理的作用机理4影响影响酶促反促反应速度的因素速度的因素4酶的命名和分的命名和分类及及应用用第一第一节 酶的概述的概述酶(Enzyme和Ribozyme):是由生物体活细胞产生的具有催化能力的生物催化剂。绝大多数的酶都是蛋白质一、酶的概念一、酶的概念酶催化的生物化学反应,称为酶催化的生物化学反应,称为酶促反应酶促反应在酶的催化下发生化学变化的物质,称为在酶的催化下发生化学变化的物质,称为底物底物第一第一节 酶的概述的概述二、酶催化反应特点二、酶催化反应特点催化剂特点:催化剂特点:1、仅需、仅
2、需极微量极微量就可以大大加速化学反应的就可以大大加速化学反应的进行,并且在反应过程中本身进行,并且在反应过程中本身不被消耗不被消耗2、能加快反应达到平衡所需的时间,但不、能加快反应达到平衡所需的时间,但不能改变反应的平衡点能改变反应的平衡点二、酶催化反应特点二、酶催化反应特点(一)酶的高度不稳定性(一)酶的高度不稳定性凡能使蛋白质变性的因素如强酸、强凡能使蛋白质变性的因素如强酸、强碱高温等条件都能使酶破坏而完全失碱高温等条件都能使酶破坏而完全失去活性。去活性。所以酶作用一般都要求比较温和的条所以酶作用一般都要求比较温和的条件如常温、常压和接近中性的酸碱度。件如常温、常压和接近中性的酸碱度。酶的
3、催化作用可使反应速度提高10-101倍。过氧化氢分解2 2H H2 2O O2 2 2H 2H2 2O +OO +O2 2方法一:方法一:用Fe3+催化,效率为610-4 mol/mol.S方法二:方法二:过氧化氢酶催化,效率为6106 mol/mol.S。-淀粉酶催化淀粉水解,1克结晶酶在65C条件下可催化2吨淀粉水解。(二)酶的催化效率极高(二)酶的催化效率极高二、酶催化反应特点二、酶催化反应特点(三)酶具有高度特异性酶高度特异性:是指酶在催化生化反应时对底物的选择性。例如:蛋白酶催化蛋白质的水解;淀粉酶催化淀粉的水解;核酸酶催化核酸的水解。二、酶催化反应特点二、酶催化反应特点(三)酶具有
4、高度特异性分类分类1、相对特异性、相对特异性(1)键专一性)键专一性只对底物分子中某种化学键只对底物分子中某种化学键有选择性的催化作用有选择性的催化作用(2)基团专一性)基团专一性对键和键一端的基团有严对键和键一端的基团有严格的要求格的要求2、绝对特异性、绝对特异性只能催化一种底物发生一定只能催化一种底物发生一定类型反应类型反应脲酶、麦芽糖酶、淀粉酶、碳酸酐酶及延胡脲酶、麦芽糖酶、淀粉酶、碳酸酐酶及延胡索酸水化酶索酸水化酶3、立体异构特异性、立体异构特异性对立体异构体具有高度专对立体异构体具有高度专一性一性二、酶催化反应特点二、酶催化反应特点(四)酶作用的可调性例如:抑制剂调节、共价修饰调节、
5、反馈调节、酶原激活及激素控制等。维生素维生素A1第一节 概述维持人和动物机体正常生命活动所必需的维持人和动物机体正常生命活动所必需的一一类小分子有机化合物类小分子有机化合物,需要量很小需要量很小,但机体但机体内内不能合成或合成量很少不能合成或合成量很少,需由食物供给。需由食物供给。一、维生素的概念一、维生素的概念:功能功能调节物质代谢和维持生理功能。(调节物质代谢和维持生理功能。()构成机体组织的主要原料物质(结构物质)。构成机体组织的主要原料物质(结构物质)。()供能物质。供能物质。()注:注:长期缺乏任何一种维生素都会导致相应的疾病长期缺乏任何一种维生素都会导致相应的疾病(维维生素缺乏症生
6、素缺乏症)。二、维生素的分类和命名二、维生素的分类和命名维生素一般生素一般习惯分分为脂溶性脂溶性和和水溶性水溶性两大两大类。其中脂溶性其中脂溶性维生素在体内可直接参与代生素在体内可直接参与代谢的的调节作用,而水溶性作用,而水溶性维生素是通生素是通过转变成成辅酶对代代谢起起调节作用。作用。脂溶性:脂溶性:VitA、D、E、K 水溶性:水溶性:VitB1、B2、烟酸和烟、烟酸和烟酰胺、胺、B6、泛酸、生物素、叶酸、泛酸、生物素、叶酸、B12、Vc等。等。第二节第二节水溶性维生素水溶性维生素水溶性维生素包括水溶性维生素包括VitB、C、泛酸、生物素、泛酸、生物素、叶酸等叶酸等,大多数辅酶的前体主要是
7、水溶性维大多数辅酶的前体主要是水溶性维生素。生素。与脂溶性与脂溶性Vit不同不同,进入体内的多余水溶性维进入体内的多余水溶性维生素及其代谢产物均生素及其代谢产物均自尿中排出自尿中排出,不能储存不能储存。一一 维 生生 素素 B1和和 硫硫 胺胺 素素 焦焦 磷磷 酸酸(TPP)Vit B1为抗抗神神经炎炎类维生生素素(又又名名抗抗脚脚气气病病维生素)生素)化学化学结构:由含硫的构:由含硫的噻唑环和含氨基的和含氨基的嘧啶环组成,故称成,故称硫胺素硫胺素。Vit B1存在于种子外皮及胚芽中存在于种子外皮及胚芽中,米糠、黄豆、米糠、黄豆、酵母、瘦肉等食物中。酵母、瘦肉等食物中。Vit B1缺缺乏乏:
8、糖糖代代谢受受阻阻、丙丙酮酸酸积累累、血血尿尿中中丙丙酮酸酸等等含含量量增增加加,出出现多多发性性神神经炎炎,下下肢浮肢浮肿、并有消化不良等症状。、并有消化不良等症状。Vit B1耐酸、耐耐酸、耐热、在中性或碱性中易破坏。、在中性或碱性中易破坏。维生生素素B2又又名名核核黄黄素素,由由核核糖糖醇醇和和7,8-二二甲甲基基异异咯咯嗪两两部部分分组成成。异异咯咯嗪1,5位位N上上是是活活泼的的双双键,易易起氧化起氧化还原反原反应。FMN 黄素黄素单核苷酸核苷酸VitB2 FAD 黄素腺黄素腺嘌呤二核苷酸(呤二核苷酸(FAD)FMN FMNH2 FAD FADH2 二二VitB2 和黄和黄酶辅基基
9、12345678109VitB2广泛存在于动植物,如酵母、肝、广泛存在于动植物,如酵母、肝、肾、蛋黄、奶中,所有植物和很多微肾、蛋黄、奶中,所有植物和很多微生物都能合成核黄素。生物都能合成核黄素。FMN、FAD广泛参与体内各种氧化还原反应,广泛参与体内各种氧化还原反应,所以所以VitB2能促进糖、脂肪和蛋白质代谢,能促进糖、脂肪和蛋白质代谢,对维持皮肤,粘膜和视觉的正常机能有一对维持皮肤,粘膜和视觉的正常机能有一定作用。定作用。VitB2缺乏缺乏:引起口角炎,舌炎、眼引起口角炎,舌炎、眼睑炎睑炎等。等。三、维生素三、维生素C(抗坏血酸(抗坏血酸ascorbicacid)1结构结构Ascorbi
10、cacid(vitaminC)或或1、参与胶原蛋白合成,与细胞间质的生成有关。缺乏时易发生坏血病,创伤不易愈合,毛细血管通透性增加,皮下、粘膜和肌肉处易出血。2、参与体内氧化还原反应3、维生素C具有解毒功能4、促进肠道内铁的吸收,利于血红蛋白的形成。可防止贫血。维生素维生素C的生理功能的生理功能 第三节第三节脂溶性维生素脂溶性维生素维生素维生素A,D,E,K均溶于脂类溶剂,均溶于脂类溶剂,不溶于水不溶于水,在食物中通常与脂肪一起存在,吸收时需在食物中通常与脂肪一起存在,吸收时需要要脂类脂类和和胆汁酸盐胆汁酸盐帮助。帮助。第三节第三节脂溶性维生素脂溶性维生素一、维生素一、维生素A 化学结构为具有
11、化学结构为具有脂环的不饱和一元醇脂环的不饱和一元醇。碳。碳架结构由架结构由2个异戊二烯单位构成,共有个异戊二烯单位构成,共有5个共轭个共轭双键。双键。CH2OH视黄醇(视黄醇(A1)生理功能生理功能:1)促进生长发育,维持上皮组织结构的完)促进生长发育,维持上皮组织结构的完整和健全,增强机体免疫力整和健全,增强机体免疫力 2)构成视紫红质,与暗视觉的形成有关;)构成视紫红质,与暗视觉的形成有关;缺乏症:缺乏症:夜盲症夜盲症 3)抑制癌变、促进癌细胞自溶等抗癌作用。)抑制癌变、促进癌细胞自溶等抗癌作用。第三节第三节脂溶性维生素脂溶性维生素二、维生素二、维生素D 维生素维生素D具有具有抗佝偻病作用
12、抗佝偻病作用,又称抗佝偻病维生素。,又称抗佝偻病维生素。已已确知有确知有4种种,即维生素,即维生素D2、D3、D4、D5,均为类固醇,均为类固醇衍生物,衍生物,D2(麦角钙化醇)和(麦角钙化醇)和D3(胆钙化醇)较为重(胆钙化醇)较为重要。要。只有动物体内含有维生素只有动物体内含有维生素D,鱼肝油鱼肝油中含量最中含量最丰富。动、植物组织中含有能转化为维生素丰富。动、植物组织中含有能转化为维生素D的的固醇类物质,固醇类物质,经紫外光照射可转变为维生素经紫外光照射可转变为维生素D(胆固醇(胆固醇-7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇-VD3)。维生素维生素D为无色晶体,不溶于水而溶于油脂及脂溶剂,为无色晶体,
13、不溶于水而溶于油脂及脂溶剂,相当稳定,不易被酸、碱或氧化破坏。相当稳定,不易被酸、碱或氧化破坏。调节钙、磷代谢,维持血液正常的钙、调节钙、磷代谢,维持血液正常的钙、磷浓度,促进骨骼发育正常。磷浓度,促进骨骼发育正常。功能:功能:缺乏症:缺乏症:儿童佝偻病:儿童佝偻病:维生素维生素D D摄食不足,摄食不足,不能维持钙的平衡,骨骼发育不良,骨不能维持钙的平衡,骨骼发育不良,骨质软弱,膝关节发育不全,两腿形成内质软弱,膝关节发育不全,两腿形成内曲或外曲畸形。曲或外曲畸形。(图)(图)成人成人软骨病:软骨病:产生骨骼脱钙作产生骨骼脱钙作用;孕妇和授乳妇女的脱钙作用严重时用;孕妇和授乳妇女的脱钙作用严重
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