酶分子修饰的条件
修饰反应尽可能在酶稳定条件下进行,并尽量不破坏酶 活性功能的必需基团,使修饰率高,同时酶的活力回收 高。 ◦ (1)pH与离子强度 pH决定了酶蛋白分子中反应基团的解离状态。由于 它们的解离状态不同,反应性能也不同。 ◦ (2)修饰反应的温度与时间 严格控制温度和时间可以减少以至消除一些非专一 性的修饰反应。 ◦ (3)反应体系中酶与修饰剂的比例
使酶蛋白侧链上的巯基发生改变,从而改变酶的空间构 象、特性和功能的修饰方法称为巯基修饰。
常用的巯基修饰剂有:二硫苏糖醇、巯基乙醇、硫代硫 酸盐、硼氢化钠等还原剂以及各种酰化剂、烷基化剂等。
常见基团的化学修饰反应:巯基
酚基修饰
蛋白质分子的酪氨酸残基上含有酚基。使酚基发生改变, 从而改变酶蛋白的空间构象的修饰方法称为酚基修饰。
酚基修饰的方法主要有碘化法、硝化法、琥珀酰化法等。 例如,枯草杆菌蛋白酶的第104位酪氨酸残基上的酚基 经四硝基甲烷( TNM )硝化修饰后,生成硝基酚残基, 由于负电荷的引入,使酶对带正电荷的底物的结合力显 著增加;葡萄糖异构酶经过琥珀酰化修饰后,其最适 pH 值下降 0.5单位,并增加酶的稳定性。
α-淀粉酶中的钙离子(Ca2+),谷氨酸脱氢酶中的锌离子 (Zn2+),过氧化氢酶分子中的铁离子(Fe2+),酰基氨基酸酶分子 中的锌离子(Zn2+),超氧化物歧化酶分子中的铜、锌离子 (Cu2+,Zn2+)
若从酶分子中除去其所含的金属离子,酶往往会丧失其催化活 性。如果重新加入原有的金属离子,酶的催化活性可以恢复或 者部分恢复。若用另一种金属离子进行置换,则可使酶呈现出 不同的特性。有的可以使酶的活性降低甚至丧失,有的却可以 使酶的活力提高或者增加酶的稳定性。