巯基的化学修饰

酶工程练习题一、是非题（每题1分，共10分）1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。

（）2、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。

（）3、酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度，反应速度越大，意味着酶活力越高。

（）4、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。

（）5、培养基中的碳源，其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。

（）6、膜分离过程中，膜的作用是选择性地让小于其孔径的物质颗粒成分或分子通过，而把大于其孔径的颗粒截留。

（）7、在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对，在酶的亲和层析分离中，可把分子对中的任何一方作为固定相。

（）8、角叉菜胶也是一种凝胶，在酶工程中常用于凝胶层析分离纯化酶。

（）9、α－淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化，但不称为糊精化酶。

（）10、酶法产生饴糖使用α－淀粉酶和葡萄糖异构酶协同作用。

（）11、共价结合法既可以用于酶的固定化又可以用于微生物细胞的固定化。

（╳）12、在用PEG做酶分子修饰剂时，为了避免多蛋白聚集，较少产物不均一性，多用单甲氧基PEG（mPEG）进行修饰。

（√）13、恒流搅拌罐反应器（CSTR）能使内含物充分混合，对催化剂的牢固性不高，故而可以使用于大部分固定化酶的生产。

（╳）14、流化床反应器具有固体、流体混合好的优点，应用前景广泛，但目前仅有很少的固定化酶细胞工艺用流化床反应器。

（√）二、填空题（每空1分，共28分）1、日本称为“酵素”的东西，中文称为__________,英文则为__________,是库尼（Kuhne）于1878年首先使用的。

其实它存在于生物体的__________与__________。

2、1926年，萨姆纳（Sumner）首先制得__________酶结晶，并指出__________是蛋白质。

他因这一杰出贡献，获1947年度诺贝尔化学奖。

3、目前我国广泛使用的高产糖比酶优良菌株菌号为__________,高产液化酶优良菌株菌号为___________。

利用蛋白上巯基的定点偶联-概述说明以及解释1.引言1.1 概述蛋白上的巯基是一种常见的功能基团，具有独特的化学性质和反应活性。

定点偶联技术是一种利用这种巯基与其他物质进行化学反应的方法，可以实现对蛋白分子的特定部位进行修饰和功能化。

通过巯基的化学反应，可以引入各种化学团或功能性分子到蛋白分子上，从而拓展其应用领域和性能。

蛋白上的巯基具有较高的亲电性和亲核性，可以与多种化合物发生特异性的反应。

其中最常用的反应是巯基与硫醇或烯烃发生加成反应，形成二硫键或硫醚键。

此外，巯基还可以与含有卤素、醛基、酰基等官能团的化合物进行亲电取代反应，实现定点修饰。

定点偶联技术已成为生物化学、蛋白工程和生物医学领域的重要研究手段。

通过在蛋白分子上选择性引入巯基，可以实现对多个位置的修饰，包括特定的氨基酸残基如半胱氨酸，以及特定的功能区域如活性中心或结合位点。

通过对巯基的定点偶联反应，可以实现蛋白-蛋白相互作用的调控、功能模块的组装、新型蛋白药物的设计等应用。

然而，利用蛋白上的巯基进行定点偶联也面临一些挑战。

首先，巯基的反应活性较高，对环境条件如溶剂、温度、pH值等要求较高。

其次，巯基引入的位置需要精确控制，以避免对蛋白的结构和功能产生不可逆的影响。

此外，与巯基反应的官能团在生理条件下的稳定性也需要考虑。

尽管存在挑战，定点偶联技术在蛋白工程和生物医学领域具有广阔的应用前景。

通过利用蛋白上巯基的定点偶联，可以构建具有特定功能和活性的蛋白分子，推动蛋白结构和功能的研究进展。

随着合成生物学和化学生物学领域的不断发展，相信定点偶联技术将为蛋白研究和应用带来更多新的突破。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以是：本文分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分将概述蛋白上巯基的定点偶联以及定点偶联技术的原理，并介绍文章的目的。

首先简要介绍蛋白上巯基的特性，包括其在生物学中的重要性以及其在蛋白质结构和功能中的作用。

然后将介绍定点偶联技术的原理，包括该技术如何通过结构化设计和化学修饰使蛋白中的巯基具有特异性和高效的反应活性。

硫化氢介导的s-巯基化修饰及其化学检测技
术
硫化氢（H2S）是一种重要的生物活性分子，具有多种生理和病
理功能。

为了研究硫化氢的生物学效应和机制，人们通常通过巯基化
修饰的方法来检测和定量硫化氢。

巯基是一种含有硫原子的官能团，
与硫化氢具有较高的亲和力和反应性。

因此，通过巯基化修饰可以有
效地捕捉和检测硫化氢。

巯基化修饰主要使用的试剂是巯基化剂，比如二巯基化合物二巯
基（双）硫（DMS、DTNB）等。

这些试剂与硫化氢反应后，可以形成具
有强烈吸收的溶液，可以使用光谱技术（如紫外-可见光谱和近红外光谱）进行检测和量化。

另外还可以使用高效液相色谱（HPLC）等技术
来分离和检测硫化氢及其巯基化产物。

巯基化修饰不仅可以用于检测硫化氢的浓度，还可以用于研究其
在生物体内的生成和代谢。

巯基化修饰方法已被广泛应用于生物学、
药理学和医学领域的研究中，为了进一步提高检测的灵敏度和特异性，人们也在不断开发和改进新的巯基化试剂和分析方法。

总之，通过巯基化修饰和化学检测技术，可以有效地捕捉和测量
硫化氢。

这些方法为研究硫化氢的生物学作用和疾病机制提供了有效
的工具，有助于深入理解硫化氢在生命过程中的重要作用。

蛋白质分子生物学复习重点一.什么是蛋白质的化学修饰？影响蛋白质化学修饰反应性的因素有哪些？答:从广义上说，凡是通过化学基团的引入或除去，而使蛋白质共价结构发生改变，都可称为蛋白质的化学修饰。

影响蛋白质化学修饰反应进程的因素：1.蛋白质功能基的反应性；2.修饰剂的反应性。

蛋白质功能基反应性的影响因素:1.微区的极性，2.氢键效应，3.静电效应，4.空间障碍(位阻效应)；此外，其它因素也能改变蛋白质功能基反应性，如电荷转移、共价键形成、金属螯合、旋转自由度等。

蛋白质功能基的超反应性：超反应性是指蛋白质的某个侧链基团与个别试剂能发生非常迅速的反应。

影响因素：1.改变蛋白质功能基的pK a值；2.蛋白质功能基具有较大的亲核性；3.通过静电相互作用吸引试剂，并使其有适当的取向；4.试剂与靠近修饰部位的蛋白质区域之间的立体化学适应性；5.试剂的结合。

修饰剂反应性的决定因素:1.选择性吸附，2.静电相互作用，3.位阻因素，4.催化因素，5.局部环境的极性。

二.蛋白质有哪些侧链可被化学修饰？答：蛋白质侧链的修饰主要是通过选择性的试剂或亲和标记试剂与蛋白质侧链上特定的功能基团发生化学反应而实现的，其重要作用是用于探测活性部位的结构。

在20种常见AA残基中，仅具极性的侧链基团才能够进行化学修饰，这些基团的反应性取决于其亲核性。

1.巯基的化学修饰：常用的修饰剂有：烷基化试剂特别是碘乙酸和碘乙酰胺是很重要的-SH 修饰剂；N-乙基马来酰亚胺的修饰反应具较强的专一性，与SH形成对酸稳定的衍生物；有机汞试剂是最早使用的-SH修饰剂之一，其中最常用的是对氯汞苯甲酸；-SH的氧化也是一种专一性很高的化学修饰手段，H2O2一般用于氧化-SH形成-S-S-或在较大量时形成磺酸，也可以生成次磺酸；5,5’-二硫-2-硝基苯甲酸(DTNB), 又称Ellman试剂，目前已成为最常用的巯基修饰剂。

2.氨基的化学修饰：氨基的修饰可分为三类：引入正电荷的修饰；电荷消失的修饰；引入负电荷的修饰。

巯基巯的字和音均由氢硫二字拼合而成。

带有巯基的化合物最常见的是半胱氨酸HOOC-CH（NH2）-CH2-SH、谷胱甘肽G-SH以及含半胱氨酸残基的各种蛋白质。

1基本介绍巯基又称氢硫基。

是由一个硫原子和一个氢原子相连组成的一价原子团，结构式为：—SH巯基是硫醇（R—SH）、硫酚（Ph—SH）、硫代羧酸（硫羟羧酸，或俗称硫赶羧酸）分子中的官能团。

2结构介绍由氢和硫两种原子组成的一价原子团。

也叫氢硫基。

巯的字和音均由氢硫二字拼合而成。

带有巯基的化合物最常见的是半胱氨酸HOOC-CH（NH2）-CH2-SH、谷胱甘肽G-SH 以及含半胱氨酸残基的各种蛋白质。

两个半胱氨酸的两个巯基可以脱氢氧化为胱氨酸而在分子中形成-S-S-结构，-S-S-称为二硫键（二硫桥），二硫键是巯基的氧化形式，二硫键可加氢再还原为巯基。

谷胱甘肽、巯基蛋白及巯基酶的活性基团是巯基，通过巯基参与反应。

3检测方法1. RP-HPLC法测定巯基含量采用色谱柱Kromasil-C18 (250×4.6mm, 5μm)，流动相A(0.1%TFA)和流动相B（甲醇）梯度洗脱：流动相B 40%~80%，0~10min，然后80% B保持5min，流速0.8mL/mi n，检测波长327nm，得到NTB标准曲线y=3.67059x+0.14123，回收率101.9%，RSD=l. 17%，从而建立了一种高灵敏度巯基检测方法。

2. 采用分子荧光光谱法作为反应条件，用反相高效液相色谱梯度洗脱法测定巯基用OPA、丹酰氯、茚三酮与半胱氨酸反应，测其可见紫外吸收光谱及荧光光谱；在不同PH、温度、反应时间条件下，用OPA与半胱氨酸反应测其荧光度；分别吸收0.1mmol/ L半胱氨酸溶液0、20、40、60、80、100 μl，各加入10 μlH2O2,室温下反应30min，然后加热蒸干，残渣用200μl OPA衍生液，定容至5 ml，4 min时测其荧光光谱。

生工生物的硫代修饰-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述硫代修饰作为一种重要的化学修饰方式，在生工生物中扮演着重要角色。

它可以改变生物分子的性质和功能，影响细胞的生理过程和信号传导。

本文将从硫代修饰的定义和背景、在生物体内的重要作用、生物合成途径和机制以及与疾病的关联研究等方面进行全面介绍和探讨。

同时，还将对硫代修饰的前景和应用、研究的挑战以及未来发展方向等进行讨论。

通过对硫代修饰的全面研究和了解，我们可以更好地认识生工生物的活性和功能，为相关领域的研究和应用提供有力支持。

本文旨在为读者提供全面而系统的硫代修饰知识，为该领域的研究者和从业人员提供参考和借鉴。

总结起来，硫代修饰的重要性在于其对生物分子的修饰和调控作用，对于生物体的功能和生理过程具有重要意义。

本文的目的是通过对硫代修饰的研究和应用进行全面介绍和探讨，为相关领域的研究和发展提供科学依据，并展望其在未来的发展方向。

1.2文章结构1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个主要部分。

引言部分主要包括概述、文章结构、目的和总结。

概述部分将介绍生工生物的硫代修饰的重要性和广泛应用。

本文将探讨硫代修饰的定义、背景以及在生物体内的重要作用。

通过对硫代修饰的生物合成途径和机制进行探讨，我们可以更好地了解这一修饰在生物体内发挥的作用。

同时，本文还将探讨硫代修饰与疾病的关联研究。

通过对硫代修饰在疾病中的作用及其研究进展的介绍，我们可以深入探讨其在疾病治疗和预防中的潜在应用。

正文部分将分为四个小节，分别介绍硫代修饰的定义和背景、硫代修饰在生物体内的重要作用、硫代修饰的生物合成途径和机制，以及硫代修饰与疾病的关联研究。

通过这些小节的介绍，读者能够全面了解硫代修饰在生物体内的重要性，以及其在生物合成途径和疾病发生发展中的作用。

结论部分将总结本文的主要内容并展望硫代修饰的前景和应用。

我们将探讨硫代修饰研究的挑战和未来发展方向，以及其在药物研发和治疗中的潜在应用。