酶八章-酶的人工模拟或模拟酶
- 格式:ppt
- 大小:1.33 MB
- 文档页数:112
第八章酶与辅酶2. 1 酶催化作用特点:(一)酶是催化剂:降低酶促反应活化能。
(二)酶是生物催化剂:(1)反应条件温和,常温常压,中性PH,酶易失活。
(2)酶具有很高催化效率,比非催化反应一般可提高108~1020倍。
(3)酶具有高度专一性:反应专一性:催化一种或一类反应。
底物专一性:只作用一种或一类物质。
(4)酶活性受调节控制:1.调节酶的浓度:诱导或抑制酶的合成,如消化乳糖的三种酶的产生受乳糖操纵子控制。
2.激素调节:激素通过与细胞膜或细胞内的受体相结合而调节酶的活性。
如乳糖合成酶是由两个亚基组成,一个催化亚基,一个调节亚基,催化半乳糖和葡萄糖生成乳糖。
平时催化亚基单独存在,只催化半乳糖与蛋白质反应合成糖蛋白;但当动物分娩后,激素急剧增加,调节亚基大量产生,与催化亚基一起构成二聚体的乳糖合成酶,改变催化亚基专一性,催化半乳糖和葡萄糖反应生成乳糖。
3.反馈抑制调节:许多物质合成是由一连串反应组成的,催化此物质生成的第一步的酶可为它们的终端产物所抑制。
如由Thr合成Ile经过5步,当终产物Ile浓度达足够水平,催化第1步反应的苏氨酸脱氨酶被抑制;当Ile浓度下降后,酶的抑制解除。
4.抑制剂、激活剂调节:酶的抑制剂、激活剂的研究是药物研究的基础。
磺胺药可抑制四氢叶酸合成所需酶,进而抑制核酸和蛋白质的合成,故可杀菌。
5.酶原的激活:凝血酶、消化酶等酶先以一个无活性的前体形式(酶原)被合成,然后在一个生理上合适的时间和地点被活化成酶,才具有催化活性。
6.共价修饰:酶被共价修饰后,活性被调节,如在激酶催化下酶被磷酸化而表现出催化活性;磷酸基团水解,活性又可逆转。
7.别构调控:别构酶通过效应物来对酶活性进行调控。
2. 2 酶的化学本质及其组成:(一)酶是蛋白质:水解最终产物为氨基酸,并具有蛋白质各种性质。
(二)酶的分类:由化学组成不同分为单纯蛋白质和缀合蛋白质。
缀合蛋白质除蛋白质外还要结合一些非蛋白质小分子或金属离子才表现出酶的活性,由蛋白质部分(称为脱辅酶或酶蛋白)和非蛋白部分(称为辅因子或辅助因子)两部分组成,两者结合的复合物称为全酶。
一、名词解释:5T*21 Kcat:酶转换数。
又称分子活性或摩尔催化活性,表示在单位时间内,酶分子中每个活性中心或每个分子酶所能转化的底物分子数,单位为min-,是酶催化效率的一个指标。
2溶解氧:溶解在培养基中的氧气,提供给在培养基中的产酶细胞使用。
3临界氧浓度:微生物对发酵液中溶解氧浓度的不影响其正常代谢的最低要求。
4氧载体:与水不互溶,对微生物无害,具有较高溶氧能力的有机物。
5通气量:单位时间内流经培养液的气体量6溶氧速率/传氧率:表示在单位时间内培养液溶氧浓度的改变耗氧速率:单位时间内细胞进行呼吸作用消耗的氧量7酶的化学修饰:在较温和的条件下,以可控制的方式使酶同某些化学试剂发生特异反应,从而引起单个氨基酸残基或其功能基团发生共价的化学改变。
8模拟酶/人工酶:根据酶作用的原理,模拟酶的活性中心及催化机理,用有机化学及生物学方法合成的具有专一催化功能的催化剂。
9肽酶:模拟天然酶的活性部位,人工合成的具有催化活性的多肽。
10抗体酶:具有催化功能的抗体分子。
11印记酶:利用分子印记技术(MIP,即制备对某一化合物具有选择性的聚合物的过程)制备的人工模拟酶。
12融合酶:将两个或多个酶分子组合在一起所形成的融合蛋白。
13 SDM:定点突变技术。
指在基因的特定位点引入突变,即通过取代、插入或删除已知DNA序列中特定的核苷酸序列来改变酶蛋白结构中某个或某些特定的氨基酸,以此来提高酶对底物的亲和力,增强酶的专一性等。
14酶分子的定向进化:属于蛋白质的非合理设计,它不需要事先了解酶的空间结构和催化机制,人为地创造特殊的进化条件,模拟自然进化机制,在体外改造酶基因,并定向选择出所需性质的突变酶。
15固定化酶:用物理或化学手段定位在限定的空间区域,并使其保持催化活性,可重复利用的酶16固定化酶的活力:是固定化酶催化某一特定化学反应的能力,其大小可用在一定条件下它所催化的某一反应的反应初速度来表示。
固定化酶的比活:每克干固定化酶所具有的酶活力单位数。