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第一章 绪论 1

第一节 酶的基本概念与发展历史 1

第二节 酶催化作用的特点 3

一、酶催化作用的专一性强 3

二、酶催化作用的效率高 5

三、酶催化作用的条件温和 5

第三节 酶的分类与命名 6

一、蛋白类酶的分类与命名 6

二、核酸类酶的分类 8

第四节 酶的活力测定 11

一、酶活力测定的方法 11

二、酶的活力单位 12

一、细胞破碎 13

第五节 酶的分离纯化 13

三、酶的转换数与催化周期 13

二、酶的提取 14

三、离心分离 15

四、过滤与膜分离 15

五、沉淀分离 18

六、层析分离 19

七、电泳分离 21

八、萃取分离 24

九、酶的结晶 25

第二章 酶的结构与功能 27

第一节 酶的化学组成 27

一、蛋白类酶的基本组成单位——氨基酸 27

二、核酸类酶的基本组成单位——核苷酸 29

三、酶的辅助因子 30

一、酶蛋白的化学结构 37

第二节 酶的化学结构 37

二、酶RNA的化学结构 39

第三节 酶的空间结构 40

一、酶蛋白的空间结构 40

二、酶RNA的空间结构 46

第四节 酶的活性中心 47

一、酶活性中心上的残基 47

二、酶活性中心接触残基附近的肽链一级结构 49

三、酶活性中心基团的检测方法 50

第五节 酶的结构与催化功能的关系 50

一、酶的一级结构与催化功能的关系 51

二、酶的二、三级结构与催化功能的关系 52

三、酶的四级结构与催化功能的关系 52

四、辅助因子与酶催化功能的关系 53

一、酶分子的主链修饰 54

第六节 酶分子修饰 54

二、酶蛋白的侧链基团修饰 55

三、酶分子的组成单位置换修饰 57

四、金属离子置换修饰 58

五、酶分子的物理修饰 59

第三章 酶的催化机制 60

第一节 趋近与定向效应 60

第二节 构象变化效应 61

一、底物诱导酶分子构象的改变 61

二、酶分子诱导底物构象的改变 62

第三节 酸碱催化机制 63

一、酶蛋白中的酸碱催化基团 63

二、共轭酸与共轭碱的催化通式 64

三、核糖核酸酶的酸碱催化过程 65

第四节 共价催化机制 66

一、亲核催化 66

二、亲电催化 69

一、微环境效应的概念 71

二、胰凝乳蛋白酶催化的微环境效应和催化机制 71

第五节 微环境效应 71

三、溶菌酶催化的微环境效应和催化机制 72

第六节 自我剪接机制 74

一、Ⅰ型IVS剪接酶的剪接机制 74

二、Ⅱ型IVS剪接酶的剪接机制 75

第七节 自我剪切机制 75

第八节 酶作用机制的研究方法 77

一、X射线衍射法 77

二、中间产物检测法 78

三、酶分子修饰法 78

四、酶反应动力学法 80

第四章 酶催化反应动力学 82

一、引言 83

第一节 单底物反应动力学 83

二、米氏动力学方程的推导 84

三、关于Michaelis-Menton方程的讨论 87

四、米氏方程中Km和vmax的求法 90

五、酶促反应的稳态前动力学 92

第二节 抑制作用动力学 95

一、不可逆抑制作用 97

二、可逆抑制作用 105

第三节 多底物反应动力学 119

一、酶促反应的分类 119

二、多底物的命名、表示方法及其反应动力学分类 120

三、双底物反应恒态动力学 123

四、多底物酶促反应机制的鉴别 127

第四节 别构酶反应动力学 130

一、配体(底物)与蛋白质结合中的协同效应 131

二、别构酶的性质、结构及动力学特征 133

三、别构效应 135

第五节 pH值和温度对酶催化反应速度的影响 142

一、pH值对酶促反应的影响 142

二、温度对酶促反应的影响 146

第五章 酶的生物合成及调节机理 147

第一节 RNA的生物合成——转录 147

一、依赖DNA的RNA聚合酶 148

二、转录的起始 149

三、RNA链的延伸 150

四、RNA链合成的终止 150

五、RNA前体的加工 151

第二节 蛋白质的生物合成——翻译 155

一、遗传密码 156

二、氨基酸活化生成氨酰-tRNA 158

三、肽链合成的起始 159

四、肽链的延伸 160

五、肽链合成的终止 161

六、蛋白质前体的加工 161

第三节 酶生物合成的调节 162

一、原核生物细胞中酶生物合成的调节 163

二、真核生物细胞中酶生物合成的调节 167

第四节 酶活性的调节 171

一、激活剂和抑制剂对酶活性的调节 171

二、可逆共价修饰酶的活性调节 172

三、别构酶的活性调节 173

四、代谢途径中酶活性的反馈调节 175

附录一 蛋白类酶的系统分类方案 180

附录二 某些催化机制的King-Altman图形 189

附录三 某些催化机制的动力学方程 198