生物化学与分子生物学(全套课件230P)

生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学1 1第一章生物大分子-蛋白质要点：氨基酸的通式及分类肽键的形成蛋白质的一级结构及空间结构的关系变性的本质及应用第一章生物大分子第一章生物大分子-蛋白蛋白质质要点：氨基酸的通式及分要点：氨基酸的通式及分类类2 2蛋白质的定义及元素组成定义：蛋白质(protein)是由许多氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)相连形成的高分子含氮含氮化合物。组成元素：主要有C、H、O、N和 S还含有少量的P、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo、I蛋白蛋白质质的定的定义义及元素及元素组组成定成定义义：3 3氨基酸的结构特点（1）蛋白质水解所得的氨基酸为-氨基酸（脯氨酸为-亚氨酸）（2）组成天然蛋白质的氨基酸均为L-型（甘氨酸除外）存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有2020种，且均属 L-氨基酸（甘氨酸除外）。氨基酸的氨基酸的结结构特点（构特点（1）蛋白）蛋白质质水解所得的氨基酸水解所得的氨基酸为为-氨基酸（脯氨基酸（脯4 4L-L-氨基酸的通式氨基酸的通式RRC+NH3COO-HL-氨基酸的通式氨基酸的通式RRC+NH3COO-H5 5n几种特殊氨基酸几种特殊氨基酸 脯氨酸：脯氨酸：（亚氨基酸）（亚氨基酸）CH2CHCOO-NH2+CH2CH2CH2CHCOO-NH2+CH2CH2亚氨基酸：分子中不含有氨基亚氨基酸：分子中不含有氨基（-NH2-NH2），而是含有亚氨基），而是含有亚氨基-NH-NH和羧基和羧基注意点：注意点：为亚氨基酸，此氨基仍能与另一羧基形成肽键为亚氨基酸，此氨基仍能与另一羧基形成肽键 亚氨基的亚氨基的N N在环中，移动的自由度受限制，当脯氨酸处于在环中，移动的自由度受限制，当脯氨酸处于多肽链中时，往往形成转角多肽链中时，往往形成转角 可被修饰为羟脯氨酸可被修饰为羟脯氨酸几种特殊氨基酸几种特殊氨基酸 脯氨酸：脯氨酸：CH2CHCOO-NH2+CH2C6 6非极性脂肪族氨基酸非极性脂肪族氨基酸极性中性氨基酸极性中性氨基酸芳香族氨基酸芳香族氨基酸酸性氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸碱性氨基酸氨基酸氨基酸可根据可根据侧链结构侧链结构和理化性质进行和理化性质进行分类分类非极性脂肪族氨基酸氨基酸可根据非极性脂肪族氨基酸氨基酸可根据侧链结侧链结构和理化性构和理化性质进质进行分行分类类7 7肽是由肽是由氨基酸氨基酸通过通过肽键肽键缩合而形成的化合物。缩合而形成的化合物。两两分分子子氨氨基基酸酸缩缩合合形形成成二二肽肽，三三分分子子氨氨基基酸缩合则形成三肽酸缩合则形成三肽肽肽链链中中的的氨氨基基酸酸分分子子因因为为脱脱水水缩缩合合而而基基团团不不全全，被称为被称为氨基酸残基氨基酸残基(residue)。由由十十个个以以内内氨氨基基酸酸相相连连而而成成的的肽肽称称为为寡寡肽肽(oligopeptide)，由由更更多多的的氨氨基基酸酸相相连连形形成成的的肽肽称多肽称多肽(polypeptide)。肽的相关概念肽肽是由氨基酸通是由氨基酸通过肽键缩过肽键缩合而形成的化合物。两分子氨基酸合而形成的化合物。两分子氨基酸缩缩合形成合形成8 8谷胱甘肽:存在于身体的几乎每一个细胞，解毒，抗存在于身体的几乎每一个细胞，解毒，抗衰老，争抢免疫力等功能衰老，争抢免疫力等功能谷胱甘谷胱甘肽肽:存在于身体的几乎每一个存在于身体的几乎每一个细细胞，解毒，抗衰老，争胞，解毒，抗衰老，争抢抢免免9 9n蛋白质的分子结构包括蛋白质的分子结构包括:高级高级结构结构一级结构一级结构(primary structure)(primary structure)二级结构二级结构(secondary structure)(secondary structure)三级结构三级结构(tertiary structure)(tertiary structure)四级结构四级结构(quaternary (quaternary structure)structure)蛋白蛋白质质的分子的分子结结构包括构包括:高高级结级结构一构一级结级结1010生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学(全套全套课课件件230P)1111蛋白质的一级结构1、概念：蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至端至C-端的端的氨基酸排列顺序。氨基酸排列顺序。2、主要结构键：肽键 部分蛋白质含有二硫键蛋白蛋白质质的一的一级结级结构构1、概念：、概念：1212一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能功能的基础的基础，但不是决定蛋白质空间构象的但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素唯一因素。一一级结级结构是蛋白构是蛋白质质空空间间构象和特异生物学功能的基构象和特异生物学功能的基础础，但不是决定蛋，但不是决定蛋1313二级结构：多肽链的多肽链的局部主链局部主链构象为蛋白构象为蛋白质二级结构质二级结构1、-螺旋2、-折叠3、-转角4、无规线卷曲二二级结级结构：多构：多肽链肽链的局部主的局部主链链构象构象为为蛋白蛋白质质二二级结级结构构1414（一）-螺旋概念：多肽链中肽键平面通过-碳原子碳原子的相对旋转，沿长轴方向，按规律盘绕形成的紧密螺旋盘曲构象。（一）（一）-螺旋螺旋概念：概念：1515（二）（二）-折叠折叠使多肽链形成片层结构使多肽链形成片层结构（二）（二）-折叠使多折叠使多肽链肽链形成片形成片层结层结构构1616（三）（三）-转角和无规卷曲在蛋白质分子中普遍转角和无规卷曲在蛋白质分子中普遍存在存在-转角转角无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部分肽链结构。分肽链结构。（三）（三）-转转角和无角和无规规卷曲在蛋白卷曲在蛋白质质分子中普遍存在分子中普遍存在-转转角无角无规规卷卷1717三级结构概念：整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，也就是整条肽链的所有原子在三维空间的排布位置。三三级结级结构概念：构概念：1818亚基之间的结合主要是氢键和离子键。亚基之间的结合主要是氢键和离子键。四级结构四级结构蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级蛋白质的四级结构。结构。有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的质的亚基亚基 (subunit)(subunit)。亚亚基之基之间间的的结结合主要是合主要是氢键氢键和离子和离子键键。四。四级结级结构蛋白构蛋白质质分子中各分子中各亚亚基基1919血红蛋白的四级结构血红蛋白的四级结构血血红红蛋白的四蛋白的四级结级结构构2020蛋白质的变性和复性变性概念：在某些物理因素或化学因素的作用下维持蛋白质的空间结构的次级键断裂，天然构象被破坏从而引起理化性质的改变，生物学活性丧失的现象。变性本质 是空间结构的破坏复性：复性：若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，蛋白质仍可恢 复或部分恢复其原有的构象和功能，称为复性(renaturation)。蛋白蛋白质质的的变变性和复性性和复性变变性概念：复性：性概念：复性：2121 天然状态，天然状态，有催化活性有催化活性 尿素、尿素、-巯基乙醇巯基乙醇 去除尿素、去除尿素、-巯基乙醇巯基乙醇非折叠状态，无活性非折叠状态，无活性蛋白质的复性和变性蛋白质的复性和变性变性剂变性剂 天然状天然状态态，有催化活性，有催化活性 尿素、尿素、去除尿素、非折叠去除尿素、非折叠2222变性的应用临床上用煮沸，高压蒸汽，乙醇，紫外线等使细菌蛋白质变性，达到灭菌的作用。低温保护可延缓生物活性蛋白质变性变变性的性的应应用用临临床上用煮沸，高床上用煮沸，高压压蒸汽，乙醇，紫外蒸汽，乙醇，紫外线线等使等使细细菌蛋白菌蛋白2323蛋白质的理化性质蛋白质的理化性质The Physical and Chemical Characters of Protein蛋白蛋白质质的理化性的理化性质质2424一、一、蛋白质具有两性电离的性质蛋白质具有两性电离的性质蛋蛋白白质质分分子子除除两两端端的的氨氨基基和和羧羧基基可可解解离离外外，氨氨基基酸酸残残基基侧侧链链中中某某些些基基团团，在在一一定定的的溶溶液液pHpH条条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。当当蛋蛋白白质质溶溶液液处处于于某某一一pHpH时时，蛋蛋白白质质解解离离成成正正、负负离离子子的的趋趋势势相相等等，即即成成为为兼兼性性离离子子，净净电电荷为零荷为零，此时溶液的，此时溶液的pHpH称为蛋白质的等电点。称为蛋白质的等电点。n蛋白质的等电点蛋白质的等电点(isoelectric point,pI)(isoelectric point,pI)一、蛋白一、蛋白质质具有两性具有两性电电离的性离的性质质蛋白蛋白质质分子除两端的氨基和分子除两端的氨基和羧羧基可解基可解2525二、蛋白质具有胶体性质二、蛋白质具有胶体性质蛋蛋白白质质属属于于生生物物大大分分子子之之一一，分分子子量量可可自自1 1万万至至100100万万之之巨巨，其其分分子子的的直直径径可可达达1 1100nm100nm，为胶粒范围之内。为胶粒范围之内。颗粒表面电荷颗粒表面电荷水化膜水化膜n蛋白质胶体稳定的因素蛋白质胶体稳定的因素:二、蛋白二、蛋白质质具有胶体性具有胶体性质质蛋白蛋白质质属于生物大分子之一，分子量可自属于生物大分子之一，分子量可自12626三、蛋白质三、蛋白质在紫外光谱区有特征性吸收峰在紫外光谱区有特征性吸收峰由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸，因此在和色氨酸，因此在280nm280nm波长处有特征性吸收峰。波长处有特征性吸收峰。蛋白质的蛋白质的OD280OD280与其浓度与其浓度呈正比呈正比关系，因此可作关系，因此可作蛋白质定量蛋白质定量测定。测定。三、蛋白三、蛋白质质在紫外光在紫外光谱谱区有特征性吸收峰由于蛋白区有特征性吸收峰由于蛋白质质分子中含有共分子中含有共轭轭2727蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚三酮反应。三酮反应。蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热，呈现紫色或红色，此反应称为双硫酸铜共热，呈现紫色或红色，此反应称为双缩脲反应，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解缩脲反应，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。程度。四、应用蛋白质呈色反应可测定蛋白质四、应用蛋白质呈色反应可测定蛋白质溶液含量溶液含量1.1.茚三酮反应茚三酮反应(ninhydrin reaction)(ninhydrin reaction)2.2.双缩脲反应双缩脲反应(biuret reaction)(biuret reaction)蛋白蛋白质经质经水解后水解后产产生的氨基酸也可生的氨基酸也可发发生生茚茚三三酮酮反反应应。蛋白蛋白质质和多和多肽肽2828第 二 章核酸的结构和功能核酸的结构和功能Structure and Function of Nucleic AcidStructure and Function of Nucleic Acid第第 二二 章章核酸的核酸的结结构和功能构和功能Structure and F2929核酸的分类及分布核酸的分类及分布 90%90%以以上上分分布布于于细细胞胞核核，其其余余分分布布于于核外如线粒体，叶绿体，质粒等。核外如线粒体，叶绿体，质粒等。分布于胞核、胞液。分布于胞核、胞液。(deoxyribonucleic acid,DNA)(ribonucleic acid,RNA)脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 核糖核酸核糖核酸携带遗传信息，决定细胞和个携带遗传信息，决定细胞和个体的基因型体的基因型(genotype)。参与细胞内参与细胞内DNA遗传信息的表遗传信息的表达。某些病毒达。某些病毒RNA也可作为遗也可作为遗传信息的载体。传信息的载体。核酸的分核酸的分类类及分布及分布 90%以上分布于以上分布于细细胞核，其余分布于核外胞核，其余分布于核外3030核酸的化学组成核酸的化学组成 1.元素组成元素组成C、H、O、N、P（910%）2.分子组成分子组成 碱基碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱：嘌呤碱，嘧啶碱 (A-T或或U,G-C)戊糖戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖：核糖，脱氧核糖 磷酸磷酸(phosphate)核酸的化学核酸的化学组组成成 1.元素元素组组成成2.分子分子组组成成 碱基碱基(ba3131核酸核酸(DNADNA和和RNARNA)核苷酸核苷酸核苷和脱氧核苷核苷和脱氧核苷磷酸磷酸戊糖戊糖碱基碱基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖n核酸组成核酸组成 构成核酸的基本单位构成核酸的基本单位核酸核酸(DNA和和RNA)核苷酸核苷和脱氧核苷磷酸戊糖碱基核苷酸核苷和脱氧核苷磷酸戊糖碱基嘌嘌呤呤嘧嘧3232碱基碱基(base)(base)是含氮的杂环化合物。是含氮的杂环化合物。碱基碱基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶胞嘧啶存在于存在于DNADNA和和RNARNA中中仅存在于仅存在于RNARNA中中仅存在于仅存在于DNADNA中中n碱基碱基碱基碱基(base)是含氮的是含氮的杂环杂环化合物。碱基化合物。碱基嘌嘌呤呤嘧啶嘧啶腺腺嘌嘌呤呤鸟鸟嘌嘌呤呤3333体内重要的游离核苷酸及其衍生物体内重要的游离核苷酸及其衍生物l 多磷酸核苷酸：多磷酸核苷酸：NMP，NDP，NTPl 环化核苷酸环化核苷酸:cAMP，cGMP 细胞信号传导的第二信使细胞信号传导的第二信使体内重要的游离核苷酸及其衍生物体内重要的游离核苷酸及其衍生物 多磷酸核苷酸：多磷酸核苷酸：NMP，ND3434二、核酸的一级结构二、核酸的一级结构定义定义核核核核酸酸酸酸中中中中核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸的的的的排排排排列顺序。列顺序。列顺序。列顺序。由由由由于于于于核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸间间间间的的的的差差差差异异异异主主主主要要要要是是是是碱碱碱碱基基基基不不不不同同同同，所所所所以也称为以也称为以也称为以也称为碱基序列碱基序列碱基序列碱基序列。二、核酸的一二、核酸的一级结级结构定构定义义3535书写方法书写方法5 pApCpTpGpCpT-OH 3 5 A C T G C T 3 目目 录录核酸的方向性核酸的方向性5-3书书写方法写方法5 pApCpTpGpCpT-OH 3 53636DNADNA的的空空间间结结构构又又分分为为二二级级结结构构(secondary structure)(secondary structure)和和高级结构。高级结构。nDNADNA的空间结构的空间结构(spatial structure)(spatial structure)构成构成DNADNA的所有原子在三维空间具的所有原子在三维空间具有确定的相对位置关系。有确定的相对位置关系。DNA的空的空间结间结构又分构又分为为二二级结级结构构(secondary stru3737一、一、DNADNA的二级结构是双螺旋结构的二级结构是双螺旋结构一、一、DNA的二的二级结级结构是双螺旋构是双螺旋结结构构3838（一）（一）DNA双螺旋结构模型要点双螺旋结构模型要点（Watson,Crick,1953）uDNADNA分分子子由由两两条条相相互互平平行行但但走走向向相相反反的的脱脱氧氧多多核核苷苷酸酸链链组成。组成。u两两链链以以脱脱氧氧核核糖糖-磷磷酸酸为为骨骨架架，以以右右手手螺螺旋旋方方式式绕绕同同一一公共轴盘。公共轴盘。u螺螺旋旋直直径径为为2 2nm，形形成成大大沟沟(major groove)及及 小小 沟沟(minor groove)相间。相间。（一）（一）DNA双螺旋双螺旋结结构模型要点构模型要点 DNA分子由两条相互平行但分子由两条相互平行但3939DNA双螺旋结构模型要点双螺旋结构模型要点 （Watson,Crick,1953）u碱碱基基垂垂直直螺螺旋旋轴轴居居双双螺螺旋旋内内側側，与与对对侧侧碱碱基基形形成成氢氢键键配配对对（互互补补配配对对形形式式：A=T;G C）。u相邻碱基平面距离相邻碱基平面距离0.34nm，螺旋一圈螺距螺旋一圈螺距3.4nm，一圈，一圈10对碱基。对碱基。目目 录录DNA双螺旋双螺旋结结构模型要点构模型要点 碱基垂直螺旋碱基垂直螺旋轴轴居双螺旋内側，居双螺旋内側，4040DNA双螺旋结构模型要点双螺旋结构模型要点 （Watson,Crick,1953）u氢氢键键维维持持双双链链横横向向稳稳定定性性，碱碱基基堆堆积积力力维维持持双双链纵向稳定性。链纵向稳定性。目目 录录DNA双螺旋双螺旋结结构模型要点构模型要点 氢键维氢键维持双持双链链横向横向稳稳定性，碱基定性，碱基4141DNA二级结构模型的总结二级结构模型的总结1 1、DNA DNA分子由两条脱氧核糖核苷酸链组成，两条链的走向呈反向平行分子由两条脱氧核糖核苷酸链组成，两条链的走向呈反向平行 2 2、DNADNA是右手螺旋结构是右手螺旋结构3 3、脱氧核糖、脱氧核糖-磷酸骨架位于螺旋的外侧；碱基位于双螺旋的内侧，每个碱基均磷酸骨架位于螺旋的外侧；碱基位于双螺旋的内侧，每个碱基均与对应链上的碱基处于同一平面而以氢键（与对应链上的碱基处于同一平面而以氢键（hydrogen bondhydrogen bond）结合）结合4 4、碱基互补原则、碱基互补原则:，5 5、碱基平面与双螺旋的长轴垂直，糖环的平面则与长轴平行碱基平面与双螺旋的长轴垂直，糖环的平面则与长轴平行 6 6、DNADNA分子两条链间互补碱基的氢键维持双螺旋结构的横向稳定性，纵向则分子两条链间互补碱基的氢键维持双螺旋结构的横向稳定性，纵向则靠碱基平面间的疏水性碱基堆积力（靠碱基平面间的疏水性碱基堆积力（base stacking forcebase stacking force）来维系）来维系 7 7、双螺旋结构上存在着两条凹沟，与脱氧核糖、双螺旋结构上存在着两条凹沟，与脱氧核糖-磷酸骨架平行。较深的沟称为磷酸骨架平行。较深的沟称为大沟（大沟（major groovemajor groove），较浅的称为小沟（），较浅的称为小沟（minor grooveminor groove）螺旋直径为螺旋直径为2.37nm2.37nm，轴距，轴距3.54nm3.54nmDNA二二级结级结构模型的构模型的总结总结1、DNA分子由两条脱氧核糖核苷酸分子由两条脱氧核糖核苷酸4242二、二、DNADNA的高级结构是的高级结构是超螺旋结构超螺旋结构超螺旋结构超螺旋结构(superhelix(superhelix 或或supercoil)supercoil)DNADNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。正超螺旋正超螺旋(positive supercoil)(positive supercoil)盘绕方向与盘绕方向与DNADNA双螺旋方同相同。双螺旋方同相同。负超螺旋负超螺旋(negative supercoil)(negative supercoil)盘绕方向与盘绕方向与DNADNA双螺旋方向相反。双螺旋方向相反。二、二、DNA的高的高级结级结构是超螺旋构是超螺旋结结构超螺旋构超螺旋结结构构(superhel4343（一）原核生物（一）原核生物DNA的高级结构的高级结构:超螺旋超螺旋原核生物原核生物DNADNA多为环状，以多为环状，以负超螺旋负超螺旋的形式存在，平的形式存在，平均每均每200200碱基就有一个超螺旋形成。碱基就有一个超螺旋形成。（一）原核生物（一）原核生物DNA的高的高级结级结构构:超螺旋原核生物超螺旋原核生物DNA多多为环为环状状4444（二）（二）DNA在真核生物细胞核内的组装在真核生物细胞核内的组装真真核核生生物物染染色色体体由由DNA和和蛋蛋白白质质构构成成，其基本单位是其基本单位是 核小体核小体(nucleosome)。核小体的组成核小体的组成DNA：约约200bp 组蛋白：组蛋白：H1H2A，H2BH3H4（二）（二）DNA在真核生物在真核生物细细胞核内的胞核内的组组装真核生物染色体由装真核生物染色体由DNA和和4545生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学(全套全套课课件件230P)4646DNADNA的的基基本本功功能能是是以以基基因因的的形形式式荷荷载载遗遗传传信信息息，并并作作为为基基因因复复制制和和转转录录的的模模板板。它它是是生生命命遗遗传传的的物物质质基基础础，也也是是个个体体生生命命活活动动的的信信息息基基础。础。基基因因从从结结构构上上定定义义，是是指指DNADNA分分子子中中的的特特定定区区段段，其其中中的的核核苷苷酸酸排排列列顺顺序序决决定定了了基基因因的的功功能。能。三、三、DNADNA是遗传信息的物质基础是遗传信息的物质基础DNA的基本功能是以基因的形式荷的基本功能是以基因的形式荷载遗传载遗传信息，并作信息，并作为为基因复制和基因复制和4747四、四、DNA的变性的变性(denaturation)定义：定义：在某些理化因素作用下，在某些理化因素作用下，DNA双链解开双链解开成两条单链的过程。成两条单链的过程。方法：方法：过量酸，碱，加热，变性试剂如尿素、过量酸，碱，加热，变性试剂如尿素、酰胺以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等。酰胺以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等。变性后其它理化性质变化：变性后其它理化性质变化：OD260增高增高粘度下降粘度下降比旋度下降比旋度下降浮力密度升高浮力密度升高酸碱滴定曲线改变酸碱滴定曲线改变生物活性丧失生物活性丧失目目 录录四、四、DNA的的变变性性(denaturation)定定义义：在某些理化：在某些理化4848 Tm：变变性性是是在在一一个个相相当当窄窄的的温温度度范范围围内内完完成成，在在这这一一范范围围内内，紫紫外外光光吸吸收收值值达达到到最最大大值值的的50%时时的的温温度度称称为为DNA的的解解链链温温度度，又又称称融融解解温温度度(melting temperature,Tm)。其其大大小小与与G+C含量成正比。含量成正比。目目 录录 Tm：变变性是在一个相当窄的温度范性是在一个相当窄的温度范围围内完成，在内完成，在这这一范一范围围内，紫内，紫4949Structure and Function of RNARNA的结构与功能的结构与功能Structure and Function of RNA5050RNARNA与与蛋蛋白白质质共共同同负负责责基基因因的的表表达达和和表表达达过过程程的调控。的调控。RNARNA通通常常以以单单链链的的形形式式存存在在，但但有有复复杂杂的的局局部部二级结构或三级结构。二级结构或三级结构。RNARNA比比DNADNA小的多。小的多。RNARNA的的种种类类、大大小小和和结结构构远远比比DNADNA表表现现出出多多样样性。性。RNA与蛋白与蛋白质质共同共同负责负责基因的表达和表达基因的表达和表达过过程的程的调调控。控。5151一、一、mRNA的功能的功能 把把DNA所所携携带带的的遗遗传传信信息息，按按碱碱基基互互补补配配对对原原则则，抄抄录录并并传传送送至至核核糖糖体体，用用以以决决定定其其合合成成蛋蛋白白质质的的氨基酸排列顺序氨基酸排列顺序。DNAmRNA蛋白蛋白转录转录翻译翻译原核细胞原核细胞 细胞质细胞质细胞核细胞核DNA内含子内含子外显子外显子转录转录转录后剪接转录后剪接转运转运mRNAhnRNA翻译翻译蛋白蛋白真核细胞真核细胞 一、一、mRNA的功能的功能 DNAmRNA蛋白蛋白转录转录翻翻译译原核原核细细胞胞 5252从从AUG 开开始始，每每三三个个核核苷苷酸酸为为一一组组编编码码了了一一个个氨氨基酸，称为三联体密码基酸，称为三联体密码(codon)。成熟的成熟的mRNA由氨基酸编码区和非编码区构成。由氨基酸编码区和非编码区构成。5-末末端端的的帽帽子子(cap)结结构构和和3-末末端端的的多多聚聚A尾尾(poly-A tail)结构。结构。n成熟的真核生物成熟的真核生物mRNA从从AUG 开始，每三个核苷酸开始，每三个核苷酸为为一一组编码组编码了一个氨基酸，称了一个氨基酸，称为为三三联联5353转转运运RNA(transfer RNA,tRNA)在在蛋蛋白白质质合合成成过过程程中中作作为为各各种种氨氨基基酸酸的的载载体体,将将氨氨基基酸酸转转呈呈给给mRNA。由由7495核苷酸组成；核苷酸组成；占细胞总占细胞总RNA的的15%；具有很好的稳定性。具有很好的稳定性。二、二、tRNA是蛋白是蛋白质合成中的氨基酸合成中的氨基酸载体体转转运运RNA(transfer RNA,tRNA)在蛋白在蛋白质质合合5454tRNA具具有有局局部部的的茎茎环环(stem-loop)结结构构或或发卡发卡(hairpin)结构结构。（二）（二）tRNA具有茎具有茎环结构构tRNA的二的二级结构构三叶草形三叶草形氨基酸臂氨基酸臂DHU环环反密码环反密码环TC环环额外环额外环tRNA具有局部的茎具有局部的茎环环(stem-loop)结结构或构或发发卡卡(ha5555ntRNA的倒的倒L三三级结构构tRNA的倒的倒L三三级结级结构构5656tRNA的的3-末末端都是以端都是以CCA结尾。结尾。3-末末端的端的A与氨基酸共价与氨基酸共价连结，连结，tRNA成为了氨基酸成为了氨基酸的载体。的载体。不同的不同的tRNA可以结合不可以结合不同的氨基酸。同的氨基酸。（三）（三）tRNA的的3-末末端端连接氨基酸接氨基酸tRNA的的3-末端都是以末端都是以CCA结结尾。（三）尾。（三）tRNA的的3-5757tRNA的的反反密密码码子子环环上上有有一一个个由由三三个个核核苷苷酸酸构构成成 的的 反反 密密 码码 子子(anticodon)。tRNA上上的的反反密密码码子子依依照照碱碱基基互互补补的的原原则则识识别别mRNA上的密码子。上的密码子。（四）（四）tRNA的反密的反密码子子识别mRNA的密的密码子子tRNA的反密的反密码码子子环环上有一个由三个核苷酸构成的反密上有一个由三个核苷酸构成的反密码码子子(an5858核核蛋蛋白白体体RNA(ribosomal RNA，rRNA)是是细细胞胞内内含含量量最多的最多的RNA(80)。rRNA与与核核蛋蛋白白体体蛋蛋白白结结合合组组成成核核蛋蛋白白体体(ribosome)，为蛋白质的合成提供场所。为蛋白质的合成提供场所。五、以五、以rRNA为组分的核蛋白体是蛋白质合为组分的核蛋白体是蛋白质合成的场所成的场所核蛋白体核蛋白体RNA(ribosomal RNA，rRNA)是是细细胞胞5959n核蛋白体的组成核蛋白体的组成核蛋白体的核蛋白体的组组成成6060遗传信息的传递表达遗传信息的传递表达1 1、DNADNA的复制的复制2 2、RNARNA的生物合成的生物合成3 3、蛋白质的生物合成、蛋白质的生物合成遗传遗传信息的信息的传递传递表达表达1、DNA的复制的复制6161返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页6262返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页6363返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页6464返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页6565返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页66661.1.条件条件解旋酶解旋酶解旋酶解旋酶DNADNA两条链两条链两条链两条链线粒体供能线粒体供能线粒体供能线粒体供能ATPATP为直接为直接为直接为直接能量来源能量来源能量来源能量来源四种脱氧四种脱氧四种脱氧四种脱氧核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸断开氢键断开氢键断开氢键断开氢键DNADNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键遵循：碱基互补配对原则遵循：碱基互补配对原则遵循：碱基互补配对原则遵循：碱基互补配对原则1.条件解旋条件解旋酶酶DNA两条两条链线链线粒体供能四种脱氧断开粒体供能四种脱氧断开氢键氢键DNA聚聚6767返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页6868返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页6969返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页7070返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页7171返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页7272返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页7373返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页7474返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页7575返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页7676返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页7777返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页7878返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页7979返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页8080返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页8181返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页8282DNA的复制（动画）滑动夹子滑动夹子DNA解旋解旋酶酶DNA引物酶引物酶DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶聚合酶HDNA连接酶连接酶DNA的复制（的复制（动动画）滑画）滑动夹动夹子子DNA解旋解旋酶酶DNA引物引物酶酶DNA聚聚8383UUUACCATTCCCCAAGGGGGUTTTTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTGGGTCCCCAAATGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAATGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAAGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGUUUUUUUUUUUUUUUDNA解旋酶打解旋酶打开开DNA双链双链引物酶合成引物（引物酶合成引物（RNA），为复），为复制准备制准备UUUACCATTCCCCAAGGGGGUTTTTGCCCC8484UUUACCATTCCCCAAGGGGGUTTTTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTGGGTCCCCAAATGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAAUUUUUUUUUUUUUUUUUUGGGGGGGGCCCCCTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAAGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGG先导先导链链后随链后随链UUUACCATTCCCCAAGGGGGUTTTTGCCCC8585UUUACCATTCCCCAAGGGGGUTTTTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAAUUUUUUUUUUUUUUUUTTGGGGGGGGCCCCCGGGG GGGCCCCCCCCAAAAAAAAAAATTTTTAAAAAAAGGGGGGGGGGGGGGGGGTTTTTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAA先导先导链链后随链后随链DNA聚合酶聚合酶合成合成DNA片片段段UUUACCATTCCCCAAGGGGGUTTTTGCCCC8686UUUACCATTCCAAGGGGGUTTTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAAUUUUUUUUUUUUUUTTGGGGGGGCCCCCGGGG GGGCCCCCCCCAAAAAAAAAAATTTTTAAAAGGGGGGGGGGGGGGGTTTTTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGAAAAAAAACCCCCCCUUGCTAAAGG后随链后随链先导先导链链后随链继续合成新的引后随链继续合成新的引物，然后合成新的片段物，然后合成新的片段冈崎片段冈崎片段TGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAAUUUACCATTCCAAGGGGGUTTTGCCCCCAA8787UUUACCATTCCAAGGGGGUTTTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAAUUUUUUUUUUUUUUTTGGGGGGGCCCCCGGGG GGGCCCCCCCCAAAAAAAAAAATTTTTAAAAGGGGGGGGGGGGGGGTTTTTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGAAAAAAAACCCCCCCUUGCTAAAGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAADNA聚合酶聚合酶H切除引物切除引物片段，并填补缺口，留片段，并填补缺口，留下一个小缺口（红色区下一个小缺口（红色区域）域）UUUACCATTCCAAGGGGGUTTTGCCCCCAA8888UUUACCATTCCAAGGGGGUTTTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAAUUUUUUUUUUUUUUTTGGGGGGGCCCCCGGGG GGGCCCCCCCCAAAAAAAAAAATTTTTAAAAGGGGGGGGGGGGGGGTTTTTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGAAAAAAAACCCCCCCUUGCTAAAGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAADNA连接酶填补连接酶填补小缺口小缺口UUUACCATTCCAAGGGGGUTTTGCCCCCAA8989UUUACCATTCCAAGGGGGUTTTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAAUUUUUUUUUUUUUUTTGGGGGGGCCCCCGGGG GGGCCCCCCCCAAAAAAAAAAATTTTTAAAAGGGGGGGGGGGGGGGTTTTTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGAAAAAAAACCCCCCCUUGCTAAAGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAA解旋酶脱下，解旋酶脱下，DNA复制完成复制完成UUUACCATTCCAAGGGGGUTTTGCCCCCAA9090返回目录返回目录返回主页返回主页返回目返回目录录返回主返回主页页9191DNA复制特征1.1.半保留复制半保留复制2.2.半不连续复制半不连续复制3.DNA3.DNA复制具有高度的忠实性和准确性复制具有高度的忠实性和准确性4.4.边解旋边复制边解旋边复制5.DNA5.DNA复制从起始点开始双向进行复制从起始点开始双向进行6.DNA6.DNA复制时模板方向是复制时模板方向是3-53-5方向，方向，DNADNA合成方向为合成方向为5533方向方向DNA复制特征复制特征1.半保留复制半保留复制9292切除修复切除修复 在在DNADNA聚合酶、连接酶等共同作聚合酶、连接酶等共同作用下，将用下，将DNADNA的损伤部位进行切除、修的损伤部位进行切除、修补、连接，使损伤的补、连接，使损伤的DNADNA得以修复。得以修复。切除修复是细胞修复损伤切除修复是细胞修复损伤DNADNA的主的主要方式。要方式。切除修复切除修复9393生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学(全套全套课课件件230P)9494参与参与转录的物的物质模板模板:DNADNA原料原料:NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)酶酶:RNARNA聚合酶聚合酶(RNA polymerase)(RNA polymerase)其他蛋白质因子其他蛋白质因子参与参与转录转录的物的物质质模板模板:DNA9595 DNADNA分子上转录出分子上转录出RNARNA的区段，称的区段，称为为结构基因结构基因(structural gene)(structural gene)。转录的模板：转录的模板：模板链模板链：DNADNADNADNA双链中按碱基配对能指导转录生双链中按碱基配对能指导转录生双链中按碱基配对能指导转录生双链中按碱基配对能指导转录生成成成成RNARNARNARNA的单股链；的单股链；的单股链；的单股链；编码链编码链：相对应的另一条链。相对应的另一条链。相对应的另一条链。相对应的另一条链。9696不对称转录不对称转录(asymmetric transcription)在在DNADNA分子双链上某一区段，一股链分子双链上某一区段，一股链用作模板指引转录，另一股链不转用作模板指引转录，另一股链不转录录 ；模板链并非永远在同一条单链上。模板链并非永远在同一条单链上。不不对对称称转录转录在在DNA分子双分子双链链上某一区段，一股上某一区段，一股链链用作模板指引用作模板指引转录转录9797核心酶核心酶(core enzyme)全酶全酶(holoenzyme)原核原核RNARNA聚合酶聚合酶:核心核心酶酶(core enzyme)全全酶酶(holoenzym9898真核细胞的真核细胞的RNARNA聚合酶：聚合酶：RNARNA聚合酶聚合酶：位于位于位于位于核仁核仁核仁核仁中，转录出中，转录出中，转录出中，转录出rRNArRNArRNArRNARNARNA聚合酶聚合酶：位于位于位于位于核质核质核质核质中，转录出中，转录出中，转录出中，转录出hnRNAhnRNAhnRNAhnRNA（mRNAmRNAmRNAmRNA的前体）的前体）的前体）的前体）RNARNA聚合酶聚合酶：位于位于位于位于核质核质核质核质中，转录出中，转录出中，转录出中，转录出tRNAtRNAtRNAtRNA和和和和5srRNA5srRNA5srRNA5srRNA 真核真核细细胞的胞的RNA聚合聚合酶酶：9999真核细胞的转录后加工mRNA：（1 1）加帽）加帽 （2 2）加尾）加尾 （3 3）剪接）剪接 （4 4）碱基修饰）碱基修饰 真核真核细细胞的胞的转录转录后加工后加工mRNA：100100从从AUG 开开始始，每每三三个个核核苷苷酸酸为为一一组组编编码码了了一一个个氨氨基酸，称为基酸，称为三联体密码三联体密码(codon)。成熟的成熟的mRNA由氨基酸编码区和非编码区构成。由氨基酸编码区和非编码区构成。5-末末端端的的帽帽子子(cap)结结构构和和3-末末端端的的多多聚聚A尾尾(poly-A tail)结构。结构。n成熟的真核生物成熟的真核生物mRNA从从AUG 开始，每三个核苷酸开始，每三个核苷酸为为一一组编码组编码了一个氨基酸，称了一个氨基酸，称为为三三联联101101蛋白质的生物合成，即翻译，就是将核酸中由 4 种核苷酸序列编码的遗传信息，通过遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的排列顺序。蛋白蛋白质质的生物合成，即翻的生物合成，即翻译译，就是将核酸中由，就是将核酸中由 4 种核苷酸序列种核苷酸序列编编1021022020种氨基酸种氨基酸(AA)(AA)作为原料作为原料酶及众多蛋白因子，如酶及众多蛋白因子，如IFIF、eIFeIF ATPATP、GTPGTP、无机离子、无机离子参与蛋白质生物合成的物质包括参与蛋白质生物合成的物质包括l 三种三种RNAmRNA（messenger RNA,信使信使RNA）rRNA（ribosomal RNA,核蛋白体核蛋白体RNA）tRNA（transfer RNA,转移转移RNA）20种氨基酸种氨基酸(AA)作作为为原料参与蛋白原料参与蛋白质质生物合成的物生物合成的物质质包括包括 三三103103tRNA与氨基酸的活化与氨基酸的活化反密码环反密码环氨基酸臂氨基酸臂tRNA与氨基酸的活化反密与氨基酸的活化反密码环码环氨基酸臂氨基酸臂104104氨基酸氨基酸+tRNA氨基酰氨基酰-tRNAATP AMPPPi氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶l 氨基酸的活化氨基酸的活化氨基酸氨基酸+tRNA氨基氨基酰酰-tRNAATP AMPPP105105IF-3IF-1IF-2GTP核蛋白体大亚基结合，起始复合物形成核蛋白体大亚基结合，起始复合物形成A U G53目目 录录IF-3IF-1IF-2GTP核蛋白体大核蛋白体大亚亚基基结结合，起始复合物合，起始复合物106106酶的概念酶的概念目前将生物催化剂分为两类目前将生物催化剂分为两类酶酶 、核酶（脱氧核酶）核酶（脱氧核酶）n酶是一类由酶是一类由活细胞活细胞产生的，对其特异产生的，对其特异底物具有高效催化作用的蛋白质。底物具有高效催化作用的蛋白质。酶酶的概念目前将生物催化的概念目前将生物催化剂剂分分为为两两类类酶酶是一是一类类由活由活细细胞胞产产生的，生的，对对其其107107一、一、酶的分子组成酶的分子组成蛋白质部分：酶蛋白蛋白质部分：酶蛋白 (apoenzyme)辅助因子辅助因子(cofactor)金属离子金属离子小分子有机化合物小分子有机化合物(Vb)(Vb)全酶全酶(holoenzyme)n n结合酶结合酶结合酶结合酶 (conjugated enzyme)(conjugated enzyme)n n单纯酶单纯酶单纯酶单纯酶 (simple enzyme)一、一、酶酶的分子的分子组组成蛋白成蛋白质质部分：部分：酶酶蛋白蛋白(apoenzyme)108108金属辅助因子的作用金属辅助因子的作用 维持酶分子构象，甚至参与活性中心的形成；维持酶分子构象，甚至参与活性中心的形成；维持酶分子构象，甚至参与活性中心的形成；维持酶分子构象，甚至参与活性中心的形成；作为连接酶与底物的桥梁，便于酶对底物起作用；作为连接酶与底物的桥梁，便于酶对底物起作用；作为连接酶与底物的桥梁，便于酶对底物起作用；作为连接酶与底物的桥梁，便于酶对底物起作用；在酶分子中通过本身的氧化还原而传递电子；在酶分子中通过本身的氧化还原而传递电子；在酶分子中通过本身的氧化还原而传递电子；在酶分子中通过本身的氧化还原而传递电子；中和阴离子，降低反应中的静电斥力，影响酶的活性中和阴离子，降低反应中的静电斥力，影响酶的活性中和阴离子，降低反应中的静电斥力，影响酶的活性中和阴离子，降低反应中的静电斥力，影响酶的活性中心。中心。中心。中心。金属金属辅辅助因子的作用助因子的作用 维维持持酶酶分子构象，甚至参与活性中心的形成分子构象，甚至参与活性中心的形成109109小分子有机化合物小分子有机化合物的作用的作用主要有维生素及其衍生物主要有维生素及其衍生物在反应中在反应中起起运载体运载体的作用，传递的作用，传递电子、质子或其它基团。电子、质子或其它基团。小分子有机化合物的作用小分子有机化合物的作用110110酶促反应具有酶促反应具有极高的效率极高的效率酶促反应具有酶促反应具有高度的特异性高度的特异性酶促反应的酶促反应的可调节性可调节性酶的高度酶的高度不稳定性不稳定性 酶的催化特点酶的催化特点酶酶促反促反应应具有极高的效率具有极高的效率酶酶的催化特点的催化特点111111酶的活性中心 或称活性部位或称活性部位或称活性部位或称活性部位(active site)(active site)(active site)(active site)，指，指，指，指必需基团必需基团必需基团必需基团在在在在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能域，能域，能域，能与底物特异结合与底物特异结合与底物特异结合与底物特异结合并将底物转化为产物。并将底物转化为产物。并将底物转化为产物。并将底物转化为产物。必需基团必需基团(essential group)酶分子中氨基酸残基侧链的化学基团中，酶分子中氨基酸残基侧链的化学基团中，一些与酶活性密切相关的化学基团。一些与酶活性密切相关的化学基团。结合基团结合基团催化基团催化基团酶酶的活性中心的活性中心 或称活性部位或称活性部位(active sit112112酶促反应动力学酶促反应动力学酶促反应动力学酶促反应动力学概念概念概念概念研究各种因素对研究各种因素对研究各种因素对研究各种因素对酶促反应速度酶促反应速度酶促反应速度酶促反应速度的影响，并加以定的影响，并加以定的影响，并加以定的影响，并加以定量的阐述。量的阐述。量的阐述。量的阐述。影响因素包括有影响因素包括有影响因素包括有影响因素包括有酶浓度、底物浓度、酶浓度、底物浓度、酶浓度、底物浓度、酶浓度、底物浓度、pHpH、温度、温度、温度、温度、抑制剂、激活剂等。抑制剂、激活剂等。抑制剂、激活剂等。抑制剂、激活剂等。研究一种因素的影响时，其余各因素均恒定。研究一种因素的影响时，其余各因素均恒定。酶酶促反促反应动应动力学力学 研究一种因素的影响研究一种因素的影响时时，其余各因素，其余各因素113113底物浓度对催化速率的影响底物浓度对催化速率的影响19131913年年年年MichaelisMichaelis和和和和MentenMenten提提提提出出出出反反反反应应应应速速速速度度度度与与与与底底底底物物物物浓浓浓浓度度度度关关关关系系系系的的的的数数数数学学学学方方方方程程程程式式式式，即即即即米米米米曼曼曼曼氏氏氏氏方方方方程程程程式式式式，简称米氏方程式简称米氏方程式简称米氏方程式简称米氏方程式(Michaelis equation)(Michaelis equation)。S：底物浓度底物浓度V：不同不同S时的反应速度时的反应速度Vmax：最大反应速度最大反应速度(maximum velocity)m：米氏常数米氏常数(Michaelis constant)VmaxS Km+S 底物底物浓浓度度对对催化速率的影响催化速率的影响S：底物：底物浓浓度度VmaxS 114114Km与Vmax的意义 K Kmm值值值值 KKmm等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。意义：意义：意义：意义：a)a)KKmm是酶的特征性常数之一；是酶的特征性常数之一；是酶的特征性常数之一；是酶的特征性常数之一；b)b)KKmm可近似表示酶对底物的亲和力；可近似表示酶对底物的亲和力；可近似表示酶对底物的亲和力；可近似表示酶对底物的亲和力；c)c)同一酶对于不同底物有不同的同一酶对于不同底物有不同的同一酶对于不同底物有不同的同一酶对于不同底物有不同的KmKm值。值。值。值。Km与与Vmax的意的意义义 Km值值115115当底物浓度高达一定程度，当底物浓度高达一定程度，反应速度不再增加，达最大速度。反应速度不再增加，达最大速度。SSV VVmaxVmax目目 录录VmaxVmax定义：定义：VmVm是是酶完全被底物饱和酶完全被底物饱和酶完全被底物饱和酶完全被底物饱和时的反应速度，时的反应速度，与酶浓度成正比。与酶浓度成正比。当底物当底物浓浓度高达一定程度，反度高达一定程度，反应应速度不再增加，达最大速度。速度不再增加，达最大速度。S116116双重影响双重影响双重影响双重影响 温温温温度度度度升升升升高高高高，酶酶酶酶促促促促反反反反应应应应速速速速度度度度升升升升高；高；高；高；由由由由于于于于酶酶酶酶的的的的本本本本质质质质是是是是蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质，温温温温度度度度升升升升高高高高，可可可可引引引引起起起起酶酶酶酶的的的的变变变变性性性性，从从从从而而而而反应速度降低反应速度降低反应速度降低反应速度降低 。三、三、温度对反应速度的影响对反应速度的影响q最适温度最适温度 (optimum temperature)：酶促反应速度最快时的酶促反应速度最快时的环境温度。环境温度。酶酶活活性性0.51.02.01.50 10 20 30 40