酵素(Enzyme) - 小小整理網站Smallcollation
文章推薦指數: 80 %
2. 化學反應中會產生一個能量高且不穩定的狀態稱為過渡狀態,酵素具有與過渡狀態穩定結合的受質專一性,能夠與受質結合創造出另一條較低活化能的反應途徑使反應較容易發生 ...
首頁(Home)
醫學(medicine)
人體組成物質(componentsofhuman)
全身性概論(非個別系統)(Introductiontobody)
神經系統(nervoussystem)
循環系統(circulatorysystem)
消化系統(digestivesystem)
內分泌系統(endocrinesystem)
表皮系統(epidermissystem)
免疫系統(Immunesystem)
骨骼系統(skeletalsystem)
肌肉系統(muscularsystem)
呼吸系統(respiratorysystem)
生殖系統(reproductivesystem)
泌尿系統(urinarysystem)
法律(law)
憲法(Constitution)
行政法(Administrativelaw)
民法(CivilLaw)
民事訴訟法(Civilprocedure)
刑法(Criminallaw)
刑事訴訟法(CriminalProcedure)
公司法(CompaniesLaw)
票據法(NegotiableInstrumentsAct)
證券交易法(SecuritiesandExchangeAct)
國際公法(Publicinternationallaw)
法學英文(LegalEnglish)
語言(Language)
德文(German)
日文(Japanese)
英文(English)
藥學(pharmacy)
遊戲(Games)
交通模擬(Simutrans)
Superstarracing
世紀帝國2-征服者入侵(AgeofEmpiresII:TheConquerors)
會計(Accounting)
資產(Assets)
費用(Expenses)
負債(Liabilities)
業主權益(Owners'equity)
收入(Revenue)
實驗(experiment)
地理(Geography)
空白地圖(Blankmap)
氣候圖(Climograph)
GIS地圖(GISmap)
疾病(disease)
全站介紹Introduction
酵素(Enzyme)
一、酵素(Enzyme)簡介
1. 酵素是一種生物催化劑,可以催化許多反應的進行,人體中的酵素幾乎都是由蛋白質所構成
2. 化學反應中會產生一個能量高且不穩定的狀態稱為過渡狀態,酵素具有與過渡狀態穩定結合的受質專一性,能夠與受質結合創造出另一條較低活化能的反應途徑使反應較容易發生。
資料來源:維基百科
單一受質的酶催化反應機理:酶(表示為「E」)結合受質(表示為「S」),並通過催化反應生成產物(表示為「P」)。
資料來源:維基百科
二、酵素作用機制ReactionMechanismofEnzyme
1. 酵素(Enzyme)酵素會創造低活化能的反應途徑,與過渡階段(TransitionState)穩定結合,使反應更易發生。
下圖中為肽鍵水解反應,圖中間表示肽鍵和酵素有三個結合位。
兩個H使得O、N帶δ-,下面的結合位則固定水。
最後水的O結合帶δ+的C,發生水解反應。
若無酵素催化,則此反應需要更大能量才能進行。
過渡階段(TransitionState)範例
資料來源:加州聖塔芭芭拉大學
2. 酵素的活化位(ActiveSite)
A.酵素內和受質結合的位置,參與鍵結生成與斷裂
B.特點
a. 只佔酵素很小的一部分,其他大多數的胺基酸可以視為支架
b. 為三度空間實體(3-Dentity)
c. 和受質以非共價鍵結合
d. 常為酵素的縫隙或裂口
e. 專一性取決於活化位內原子精準排列,意思是只要原子排列稍微不同就不能進行特定的催化
f. 與受質結合強度適當,若結合太緊,產物反而會無法脫離
三、酵素(Enzyme)機理
酶催化機理多種多樣,殊途同歸的是最終都能夠降低反應的ΔG‡:
1.創造穩定過渡態的微環境。
例如,通過與反應的過渡態分子更高的親和力(與受質分子相比),提高其穩定性;或扭曲受質分子,以使得受質更趨向於轉化為過渡態。
2.提供不同的反應途徑。
例如,暫時性地激活受質,形成酶-受質複合物的中間態。
3.將反應中不同受質分子結合到一起,並固定其方位至反應能夠正確發生的位置,從而降低反應的「門檻」。
如果只考慮反應的焓變(ΔH‡),則此作用會被忽略。
有趣的是,這一作用同時也會降低反應基態的穩定性,因此對於催化的貢獻較小。
四、酵素調控(Enzymeregulation)
1. 共價修飾(CovalentModification):酵素修飾物與酵素以共價方式鍵結稱為共價修飾
2. 酶原(Zymogens;Proenzymes)
A. 定義:酶原是一未活化的酵素前驅物(enzymeprecursor),它需要經過特定生化反應(例如水解或改變構型,使活化位裸露出來),促使其變成活化的酵素
資料來源:維基教科書
B. 酶原轉化為酵素:此反應常發生在溶體,將酶原特定部位做切割,使之活化。
切割完後留下的活化胺基酸鏈,即為活化肽鏈(activationpeptide)。
如下圖,在酶原兩個特定位置做切割,即產生了三段有活性的肽鏈。
因為具有很多雙硫鍵,所以酵素仍連在一起,而這種經過切割後留下特定片段的多肽鏈才是具有活性的,此為我們腸道中的消化酵素
3. 回饋抑制(Feedbackinhibition)
A. 功能:使身體的內在環境維持在恆定狀態,減少過多或過少的產物生成
B. 如下圖,S1~S5是生物合成產物A~D過程中產生的中間產物,直線代表的是催化箭頭指向反應的酵素,曲線代表的是特定產物進行回饋抑制的可能途徑,使產物的量保持平衡
資料來源:Nature
4. 易位效應(Allostericeffect):易位效應物(allostericeffectors;modulators)的附著位置(allostericsites)與受質附著位置(substrate-bindingsites)不同。
易位效應物的連接,會使酵素產生構型的變化,讓受質或其他配基(ligands)對酵素的親和力(affinity)改變
D. 協同作用(cooperativity)發生在多個單體構成的蛋白(專有名詞:oligomericprotein)。
協同效應就是一個次單元的易位效應物結合會影響其他次單元的構型改變
協同作用:上圖代表聚合體(polymeric)的酵素模型,A與J的連接會使他們連接的原聚體(protomer)產生構型的改變,這個構型的改變會傳到下一個原聚體(thesecondpromoter),稱之為原聚體間的協同反應(cooperativepromotor-promotorinteractions),兩原聚體對受質的親和力都增加了;若為負向易位反應物與原聚體連接,則兩者對受質的親和力都會下降
E. 環磷酸腺苷(CyclicAMP,cAMP):對某些特定的蛋白質激酶(proteinkinase)來說,是一種重要的易位調節物(allostericregulator),它也是著名的第二傳訊者
五、酵素的催化種類CatalysisMechanismofEnzyme)
1. 酸鹼催化(Acid-BaseCatalysis)
2. 共價催化(CovalentCatalysis)
外部連結:酶促反應(酶催化)
六、酵素的系統分類(ClassificationofEnzyme):酶通常是根據其受質性質或其所催化的化學反應類型來命名(英文中,在單詞的最後要加上-ase的後綴),如乳糖酶(lactase)、醇去氫酶(alcoholdehydrogenase)和DNA聚合酶(DNApolymerase)。
但這樣往往會導致具有相同功能的不同的酶(同工酶)有相同的名字,而同工酶有著不同的胺基酸序列並可以通過它們不同的最適pH和不同的反應動力學參數來區分。
而且,一些酶具有兩個或多個類型催化活性,這種命名方式就會使得同一種酶具有不同的名字。
為了解決這些問題,國際生物化學與分子生物學聯盟發展出了酶的系統命名法
資料來源:維基百科
七、一些單位定義
1.酵素單位(Enzymeunit):一單位的酵素稱為1unit,1unit為「每分鐘催化1μmole(10-6mole)受質所需的酵素量」
2. 酵素純度:代表酵素專一活性(SpecificActivity),單位是 unit/mgprotein
3. 純化:就下表來看,進行純化越多次,混雜在樣本(Crudeliverhomogenate由肝臟取出的粗混合液)中不需要的雜質蛋白會被去除,使得總蛋白量(TotalProtein)減少→總蛋白活性(TotalActivity)降低;而欲純化的蛋白含量比例則相對提升→專一活性(SpecificActivity)上升
八、酵素動力學(Thekineticsofenzymes):討論酵素催化反應的速率
▼酵素(enzyme)
顯示/隱藏(show/hide)
標籤:
生物化學(biochemistry),
酵素(enzyme)
以電子郵件傳送這篇文章BlogThis!分享至Twitter分享至Facebook分享到Pinterest
4
意見:
Unknown2015年12月14日下午6:10作者已經移除這則留言。
回覆刪除回覆小小整理網站2015年12月19日中午12:30逝去的留言不再來啊歡迎再次造訪刪除回覆回覆回覆creativeenzymes2018年10月24日晚上9:16Wecombinedifferentadvancedtechniques,includingbioinformaticstools,high-throughputtechniques,separationandisolation,newenzyme回覆刪除回覆回覆匿名2019年1月2日下午6:34Shortandgoodarticle,hereyoucanfindmoreaboutenzymehere回覆刪除回覆回覆新增留言載入更多…
訂閱:
張貼留言(Atom)
全站搜尋Searchoursite
文章分類(Category)
●生物化學(Biochemistry)●●胺基酸(Aminoacid)●●●胺基酸應用(Aminoacidapplication)●●蛋白質(Protein)●●酵素(Enzyme)●●醣(Carbohydrate)●●脂肪(Lipid)●●維生素(Vitamin)●●遺傳物質(Geneticmaterial)●●生物發育(Biologicaldevelopment)●●代謝(Metabolism)●●●有機物代謝(Organicmattermetabolism)●●●身體能量(Bodyenergy)●●個體與變化(Bodyandchanges)●●死亡(Death)●●循環(Circulation)●●●血液(Blood)●●●血管(Bloodvessel)●●●心臟(Heart)●●●循環系統檢查(Circulationexam)●●神經(Nerve)●●●神經組織(Nervetissue)●●●訊息傳遞路徑(Neuropathway)●●●腦(Brain)●●●脊髓(Spinecord)●●●自主神經系統(Autonomicnervoussystem)●●●神經傳導(Nerveconduction)●●●感覺(Sensory)●●●記憶(Memory)●●●神經損傷(Nerveinjury)●●●神經診斷工具(Neurologicaldiagnostictool)●●●身心科(MentalHealth)●●●睡眠(Sleep)●●●心理學(Psychology)●●●情緒管理(EmotionsManagement)●●呼吸(Respiration)●●●呼吸系統發育(Respiratorysystemdevelopment)●●●呼吸道(Respiratorytract)●●●呼吸運動(Respiratorymovement)●●●臨床呼吸(Clinicalrepiration)●●消化(Digestion)●●●腸道胚胎學(Intestinalembryology)●●●消化道(Digestivetract)●●生殖(Reproduction)●●●發育(Developraent)●●●懷孕(Pregnancy)●●●生殖器官(Reproductiveorgan)●●●女性生殖週期(Femalereproductivecycle)●●●臨床生殖(Clinicalreproduction)●●●演化論(EvolutionTheory)●●泌尿(Urinary)●●●泌尿系統發育(Urinarysystemdevelopment)●●●泌尿器官(Urinaryorgan)●●●腎臟生理(RenalPhysiology)●●表皮(epidermis)●●●皮膚檢查治療(Skinexamandtreatment)●●骨骼(Skeleton)●●●骨骼各論(Skeletalmonograph)●●●關節(Joint)●●●韌帶(Ligament)●●肌肉(Muscle)●●●骨骼肌(Skeletalmuscle)●●●人體肌肉(Humanmuscle)●●●平滑肌(Smoothmuscle)●●●心肌(Cardiacmuscle)●內分泌(Endocrine)●●腺體(Gland)●●內分泌檢測(Endocrineexam)●●免疫(Immune)●●●感染的控制(Thecontrolofinfection)●●●免疫機制(Immunemechanism)●●●免疫系統(Immunitysystem)●●●周邊免疫(Peripheralimmune)●●●免疫疾病(Immunedisease)●●●發炎與過敏(HypersensitivityandInflammation)●●微生物(Microorganism)●●●細菌(Bacteria)●●●披衣菌(Chlamydia)●●●黴菌(Mold)●●●病毒(Virus)●●●寄生蟲(Parasites)●病理學(Pathology)●●細胞(Cell)●●●細胞間連結(ntercellularjunction)●●組織(Tissue)●生物統計學(Biostatistics)●營養學(Nutrition)●語言(Language)●●德文(German)●●日文(Japanese)●●英文(English)●法律(Law)●●憲法(Constitution)●●行政法(Administrativelaw)●●民法(CivilLaw)●●民事訴訟法(Civilprocedure)●●刑法(Criminallaw)●●刑事訴訟法(CriminalProcedure)●●公司法(CompaniesLaw)●●票據法(NegotiableInstrumentsAct)●●證券交易法(SecuritiesandExchangeAct)●●法學英文(LegalEnglish)●●國際公法(Publicinternationallaw)●地理(Geography)●●空白地圖(Blankmap)●●氣候圖(Climograph)●●GIS地圖(GISmap)●政治學(Politics)●社會學(Sociology)●會計學(Accounting)●●資產(Assets)●●費用(Expenses)●●負債(Liabilities)●●業主權益(Owners'equity)●●收入(Revenue)●航太科技(Aerospace)●物理(physics)●●一般物理(generalphysics)●●X光(Xray)●化學(chemistry)●實驗(Experiment)●●顯微鏡(Microscope)●遊戲(Game)●●交通模擬(Simutrans)●●Superstarracing●●世紀帝國2(AgeofEmpiresII)●站務統計(VisitorStatistics)
sideRWD2
總瀏覽量
最近7天瀏覽量
RevolverMap
TOP
延伸文章資訊
- 1酵素催化機制
酵素藉由降低活化能來增加化學反應的速率,主要是靠與受質的過渡狀態有較強的結合力來達成。酵素的催化基團可達成特定的反應路徑使受質轉變成產物。 絲胺酸蛋白酶 ...
- 2酵素簡介
3. 酵素的催化作用是降低反應所需的活化能而加速反應. 趨向平衡但不影響反應的平衡常數*,因此酵素與化學. 催化劑一樣,只影響化學反應的動力學性質而非熱力學.
- 3酵素的作用催化劑能增加化學反應的速率
除了少數具催化活性的RNA酵素「稱核糖酶(Ribozyme)」外,酵素幾乎全是蛋白質。 生命過程是由無數的生化反應組成,沒有酵素催化這些反應,即無法維持生命的運作。
- 4遠端遙控酵素可望成為未來新興生物複合材料
研究使用特定波段僅會被多孔磁性奈米粒子吸收,因此僅影響酵素鄰近局部 ... 溫度是影響酵素催化反應的重要因素之一,在一定溫度範圍溫度內,酵素能 ...
- 53 酵素動力學
動力學可以公式說明酵素對基質分子的催化行為。 3.1 酵素催化反應:. 酵素提供基質一個穩定的空間,有利於穩定其過渡狀態,並快速轉變成為生成物。