How enzymes work

From structure to function

酶如何工作

从结构到功能

编 者：Haruo Suzuki

出 版 社：Pan Stanford Publishing

索 书 号：Q55/S968/2015/Y

藏书地点：武大外教中心

酶是指具有生物催化功能的高分子物质。 在酶的催化反应体系中，反应物分子被称为底物，底物通过酶的催化转化为另一种分子。几乎所有的细胞活动进程都需要酶的参与，以提高效率。与其他非生物催化剂相似，酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率，大多数的酶可以将其催化的反应之速率提高上百万倍；事实上，酶是提供另一条活化能需求较低的途径，使更多反应粒子能拥有不少于活化能的动能，从而加快反应速率。酶作为催化剂，本身在反应过程中不被消耗，也不影响反应的化学平衡。酶有正催化作用也有负催化作用，不只是加快反应速率，也有减低反应速率。与其他非生物催化剂不同的是，酶具有高度的专一性，只催化特定的反应或产生特定的构型。虽然酶大多是蛋白质，但少数具有生物催化功能的分子并非为蛋白质，有一些被称为核酶的RNA分子也具有催化功能。此外，通过人工合成所谓人工酶也具有与酶类似的催化活性，包括人工合成的DNA。有人认为酶应定义为具有催化功能的生物大分子，即生物催化剂。酶的催化活性会受其他分子影响：抑制剂是可以降低酶活性的分子；激活剂则是可以增加酶活性的分子。有许多药物和毒药就是酶的抑制剂。酶的活性还可以被温度、化学环境（如pH值）、底物浓度以及电磁波（如微波）等许多因素所影响。生物体内含有数千种酶，它们支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等许多催化过程，与生命过程关系密切的反应大多是酶催化反应。酶的这些性质使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行，使物质代谢与正常的生理机能互相适应。若因遗传缺陷造成某个酶缺损，或其它原因造成酶的活性减弱，均可导致该酶催化的反应异常，使物质代谢紊乱，甚至发生疾病，因此酶与医学的关系十分密切。

本书共由十章组成。第一章是本书的绪论部分，主要包括酶的一般性质及酶的例子两部分。第二章描述的是总的反应动力学，包括稳态动力学的途径、酶—底物复合物、稳定状态的含义及动力学参数。第三章对影响酶活性的因素进行了阐述，包括酶浓度、底物浓度、抑制剂三部分。第四章的主题是pH,温度及高压对酶活性的影响，pH的影响、酶促反应中的热力学、酶促反应对温度的依赖、压力的作用等多方面内容都涵盖其中。第五章对单个速率常数的测定进行了介绍，包括快速混合技术、第一阶段反应的分析等。第六章描述的是蛋白质的结构，包括氨基酸、多肽和蛋白质、初级结构的分析、三维结构等多个方面。第七章对活性位点的结构进行了阐述，活性位点和活性中心、活性位点的寻找、定点突变等内容都涵盖其中。第八章的主题是酶活性的控制，包括非共价相互作用的调控、共价修饰的调控两个部分。作者在第九章对酶的准备进行了描述，包括酶的提取、酶的纯化、酶的纯度分析等。第十章对L-苯丙氨酸氧化酶（PAO）进行了介绍，包括PAO的准备、PAO的酶促性质、PAO的结构特征、PAO的底物特异性和反应特异性等多个方面。

在生物体内，酶发挥着非常广泛的功能。信号转导和细胞活动的调控都离不开酶，特别是激酶和磷酸酶的参与。酶也能产生运动，通过催化肌球蛋白上ATP的水解产生肌肉收缩，并且能够作为细胞骨架的一部分参与运送胞内物质。一些位于细胞膜上的ATP酶作为离子泵参与主动运输。本书作者共用十章内容详细阐述了酶的结构和功能。本书内容针对性较强，比较适合从事酶及相关研究的科研人员及学生阅读参考。

本书目录

前言

第一章 绪论

第二章 总的反应动力学

第三章 影响酶活性的因素

第四章 pH,温度及高压对酶活性的影响

第五章 单个速率常数的测定

第六章 蛋白质的结构

第七章 活性位点结构

第八章 酶活性的控制

第九章 酶的准备

第十章 个例研究：L-苯丙氨酸氧化酶

附录

习题答案

索引

（郑银珍）