发布时间 : 星期五 文章八、食品生物化学重要知识点汇编更新完毕开始阅读30fd83b069eae009591beced
变性蛋白质通常都是固体状态物质，不溶于水和其它溶剂，也不可能恢复原有蛋白质所具有的性质。所以，蛋白质的变性通常都伴随着不可逆沉淀。引起变性的主要因素是热、紫外光、激烈的搅拌以及强酸和强碱等。
5：蛋白质的紫外吸收：大部分蛋白质均含有带芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。这三种氨基酸的在280nm 附近有最大吸收。因此，大多数蛋白质在280nm 附近显示强的吸收。利用这个性质，可以对蛋白质进行定性鉴定。
6：蛋白质的颜色反应：可以用来定量定性测定蛋白质 双缩脲反应：红色，λm＝540nm
黄色反应：与HNO3的反应，生成硝基苯，呈黄色。皮肤遇到HNO3的情况，白→黄→橙黄。 米伦氏反应：与HgNO3 或HgNO2的反应，呈黄色，原理同上。 与乙醛酸的反应：红色，Trp的吲哚基的特定反应。 坂口反应：红色，Arg的胍基的反应。
福林反应：蓝色，是Tyr的酚基与磷钼酸和磷钨酸的反应。 印三酮反应：紫红色
Pauly反应：樱红色，His的咪唑基双缩脲反应、印三酮反应、福林-酚试剂反应
第三章 酶
点：酶的结构和酶催化作用的特点 课时安排：共用4学时
酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分子，所以又称为生物催化剂Biocatalysts 。绝大多数的酶都是蛋白质。
酶催化的生物化学反应，称为酶促反应Enzymatic reaction。 在酶的催化下发生化学变化的物质，称为底物substrate。 第一节 酶分子的组成与结构
一、酶分子的组成：根据酶的组成情况，可以将酶分为两大类： 单纯蛋白酶：它们的组成为单一蛋白质.
结合蛋白酶：某些酶，例如氧化-还原酶等，其分子中除了蛋白质外，还含有非蛋白组分. 结合蛋白酶的蛋白质部分称为酶蛋白，非蛋白质部分包括辅酶及金属离子(或辅因子cofactor)。 酶蛋白与辅助成分组成的完整分子称为全酶。单纯的酶蛋白无催化功能. 全酶=酶蛋白+辅助因子
酶蛋白决定反应的专一性，辅助因子决定反应的性质。
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二、几种重要的辅酶与辅助因子：见维生素一章 三、酶分子的空间结构与酶活性中心
酶分子上具有一定空间构象的部位，该部位化学基团集中，直接参与将底物转变为产物的反应过程，这一部位就称为酶的活性中心。
参与构成酶的活性中心的化学基团，有些是与底物相结合的，称为结合基团，有些是催化底物反应转变成产物的，称为催化基团，这两类基团统称为活性中心内必需基团。在酶的活性中心以外，也存在一些化学基团，主要与维系酶的空间构象有关，称为酶活性中心外必需基 第二节 酶催化作用的特点 一、酶和一般催化剂的共性 1，用量少而催化效率高；
2，它能够改变化学反应的速度，但是不能改变化学反应平衡。
3，酶能够稳定底物形成的过渡状态，降低反应的活化能，从而加速反应的进行。 二、酶催化作用特性 1：高效性。
酶的催化作用可使反应速度提高106 -1012倍。 例如：过氧化氢分解 2H2O2 ——→ 2H2O + O2
用Fe+ 催化，效率为6*10-4 mol/mol.S，而用过氧化氢酶催化，效率为6*106 mol/mol.S。 用a-淀粉酶催化淀粉水解，1克结晶酶在65°C条件下可催化2吨淀粉水解。 2：酶的专一性 Specificity
又称为特异性，是指酶在催化生化反应时对底物的选择性 (1) 反应专一性
酶一般只能选择性地催化一种或一类相同类型的化学反应。 (2) 底物专一性
一种酶只能作用于某一种或某一类结构性质相似的物质。 ? 结构专一性
绝对专一性：有些酶对底物的要求非常严格，只作用于一个特定的底物。这种专一性称为绝对专一性（Absolute specificity)。
相对专一性：有些酶的作用对象不是一种底物，而是一类化合物或一类化学键。这种专一性称为相对专一性(Relative Specificity)。包括族(group)专一性。如b-葡萄糖苷酶，催化由b-葡萄
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糖所构成的糖苷水解，但对于糖苷的另一端没有严格要求，和键(Bond)专一性。如酯酶催化酯的水解，对于酯两端的基团没有严格的要求。 ? 立体化学专一性
酶的一个重要特性是能专一性地与手性底物结合并催化这类底物发生反应。 例如，淀粉酶只能选择性地水解D－葡萄糖形成的1，4－糖苷键
几何专一性：有些酶只能选择性催化某种几何异构体底物的反应，而对另一种构型则无催化作用。如延胡索酸水合酶只能催化延胡索酸水合生成苹果酸，对马来酸则不起作用。 3．反应条件温和
酶促反应一般在pH 5-8 水溶液中进行，反应温度范围为20-40°C。 高温或其它苛刻的物理或化学条件，将引起酶的失活。 4.酶活力可调节控制
如抑制剂调节、共价修饰调节、反馈调节、酶原激活及激素控制等。 第三节 酶催化作用的机制
一 酶作用专一性的机制 酶分子活性中心部位，一般都含有多个具有催化活性的手性中心，这些手性中心对底物分子构型取向起着诱导和定向的作用，使反应可以按单一方向进行。酶能够区分对称分子中等价的潜手性基团。
（一）“三点结合”的催化理论。认为酶与底物的结合处至少有三个点，而且只有一种情况是完全结合的形式。只有这种情况下，不对称催化作用才能实现。
（二）锁钥学说：认为整个酶分子的天然构象是具有刚性结构的，酶表面具有特定的形状。酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样
（三）诱导契合学说：该学说认为酶表面并没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补形状。 二：酶作用高效率的机制 1，中间产物学说
在酶催化的反应中，第一步是酶与底物形成酶－底物中间复合物。当底物分子在酶作用下发生化学变化后，中间复合物再分解成产物和酶。 E + S ==== E-S ??? P + E
许多实验事实证明了E－S复合物的存在。E－S复合物形成的速率与酶和底物的性质有关。 2. 活化能降低
酶促反应：E + S === ES === ES1 ?? EP ?? E + P
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反应方向, 即化学平衡方向,主要取决于反应自由能变化DH°。 而反应速度快慢,则主要取决于反应的活化能Ea。
催化剂的作用是降低反应活化能Ea,从而起到提高反应速度的作用 反应过程中能的变化
酶催化作用的本质是酶的活性中心与底物分子通过短程非共价力(如氢键,离子键和疏水键等)的作用，形成E-S反应中间物，
其结果使底物的价键状态发生形变或极化，起到激活底物分子和降低过渡态活化能作用。 3. 邻基效应和定向效应
在酶促反应中，底物分子结合到酶的活性中心，一方面底物在酶活性中心的有效浓度大大增加，有利于提高反应速度；另一方面，由于活性中心的立体结构和相关基团的诱导和定向作用，使底物分子中参与反应的基团相互接近，并被严格定向定位，使酶促反应具有高效率和专一性特点。 例：咪唑和对-硝基苯酚乙酸酯的反应是一个双分子氨解反应. 4. 与反应过渡状态结合作用
按 SN2 历程进行的反应，反应速度与形成的过渡状态稳定性密切相关。
在酶催化的反应中，与酶的活性中心形成复合物的实际上是底物形成的过渡状态， 所以，酶与过渡状态的亲和力要大于酶与底物或产物的亲和力。
张力学说这是一个形成内酯的反应。当 R＝CH3时，其反应速度比 R＝H的情况快315倍。 由于-CH3体积比较大，与反应基团之间产生一种立体排斥张力，从而使反应基团之间更容易形成稳定的五元环过渡状态。 5. 多功能催化作用
酶的活性中心部位，一般都含有多个起催化作用的基团，这些基团在空间有特殊的排列和取向，可以对底物价键的形变和极化及调整底物基团的位置等起到协同作用，从而使底物达到最佳反应状态。
(1) 酸－碱催化：酸-碱催化可分为狭义的酸-碱催化和广义的酸-碱催化。酶参与的酸-碱催化反应一般都是广义的酸－碱催化方式。广义酸－碱催化是指通过质子酸提供部分质子,或是通过质子碱接受部分质子的作用，达到降低反应活化能的过程。 酶分子中可以作为广义酸、碱的基团
广义酸基团 广义碱基团（质子供体） （质子受体）
(2) 共价催化 ：催化剂通过与底物形成反应活性很高的共价过渡产物，使反应活化能降低，从而提高反应速度的过程，称为共价催化。
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