酶的化學修飾前理論后例子-文庫吧
2024-12-22 15:53 本頁面
【正文】 鏈 (親水側鏈 )位于基體的表面 。 蛋白質分子的表面特點影響化學試劑的接近 。 (一 )影響酶蛋白功能基團反應性的因素 ? 蛋白質局部微區(qū)性質的影響 ? 功能基的反應性是通過它的親核性來顯示的 ，而親核性又常常與它的酸堿性有關 ， 即與基團的 pK有影響 。 ? 微區(qū)的極性是決定基團解離狀態(tài)的關鍵因素之一 。 ? 如：乙酸在水中的 pK為 4． 76， 在 80％ 乙醇中增至 6． 87，在 100％ 乙醇中增至 10． 32。 乙酸 羧基所處微區(qū)的極性 直接與介質的介電常數(shù)有關 。 隨介質極性降低 ， 羧基的 pK升高 。 ?（ 1）微區(qū)的極性 ? 卵清溶菌酶中第 35號 谷氨酸的 C00H在 25℃ 時的pK為 ， 而當溶菌酶與其抑制劑三 N乙酰氨基葡萄糖結合后 ， 此 pK則升至 。 ? pK的提高可能是由于這個殘基的 微區(qū)極性降低之故 。 ● 35 提示： 局部極性的改變對 色氨酸 、 甲硫氨酸 和 胱氨酸 反應性的影響最?。粚?氨基 和 組氨酸 反應性的影響較大；對 酪氨酸 、 半胱氨酸 和 羧基 的反應性影響最大。 ? 天然蛋白質通過氫鍵來維持其穩(wěn)定性 ， 也是使 pK發(fā)生改變的一個因素 。 ? 例如 ， 2氟酚的 pK比 2溴酚的 pK高 。 這是由于氟與酚基形成氫鍵的能力比溴強 。 ? 水楊酸的羧基可與其酚基形成 OH… O氫鍵 ， 結果使其羧基的 pK比正常值小 1， 同時使酚基的正常 pKl0改變到 pKl3。 （ 2）氫鍵效應 ? 不同蛋白質中的組氨酸殘基的 pK是不同的 。 ? 碳酸酐酶和葡萄球菌核酸酶各有 4個組氨酸殘基 。碳酸酐酶的 pK是： ； ； ； ；葡萄球菌核酸酶的 pK是： ； ； ； 6． 50。組氨酸殘基在這兩個蛋白質中的 pK范圍是 5． 37～7． 23， pH幾乎相差 2。 這些變化可能是由于 帶電基團 相互影響所致 。 （ 3）靜電效應 ? 處于蛋白質表面的功能基比較容易與修飾劑反應 。 如果烷基在空間上緊靠功能基 ， 會使修飾劑不能與功能基接觸 ， 這時就要出現(xiàn)位阻效應 。 ? 如：對枯草桿菌蛋白酶 BKN的所有的 10個酪氨酸殘基均在蛋白質分子表面，而且其結構上的苯酚的羥基幾乎在所有情況下都沒有形成氫鍵。但是，如果對它進行徹底硝化和碘化后， 10個酪氨酸中只有 8個被修飾。 （ 4）位阻效應 ? 超反應性指的是蛋白質的某個側鏈基團與個別試劑能發(fā)生非常迅速反應的能力 。 ? 蛋白質中的功能基 與 簡單氨基酸中的相同基團 相比 ， 反應性要 差 。 ? 但是 ,每個蛋白質分子中至少有一個基團對一定的試劑顯示出超反應性。超反應基團 不一定 是酶活性部位上的基團。 （二）酶蛋白功能基團的超反應性 ? ① 改變蛋白質功能基團的 pK值； ? ②蛋白質功能基團具有較大的親核性； ? ③通過靜電相互作用吸引試劑，并使其有適當取向； ? ④試劑與靠近修飾部位的蛋白質區(qū)域之間的立體化學適應性； ? 超反應性由一個或幾個因素的綜合作用而產(chǎn)生。 影響超反應性的因素 ： ? 蛋白質的構象和表面特性對接近氨基酸側鏈功能基的修飾劑也產(chǎn)生有利或不利的影響 。 因而對修飾劑也提出
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