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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-tRNA158

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