酶分子修飾ppt課件(已修改)
2025-01-20 05:36 本頁面
【正文】 第四章 酶分子修飾 前言： 酶分子經過修飾以后 ， 可以顯著提高酶的使用范圍和應用價值 。 酶分子修飾成為酶工程中具有重要意義和應用前景的領域 。 本章主要介紹酶分子修飾的基本原理 、 方法與修飾酶的特征 。 酶工程 第一章 酶學概述 第二章 酶的生產 第三章 酶的分離純化 第四章 酶分子修飾 第五章 酶、細胞、 原生質體固定化 第六章 酶反應器 第七章 酶的應用 酶的生物改造（定向進化） 略 酶的化學修飾 酶的化學修飾 基本原理 方法學 應用 一 、 酶分子修飾的概念 通過各種方法使酶分子結構發(fā)生改變 ， 從而改變酶的某些性質和功能的過程 ， 稱為酶分子修飾 。 第一節(jié) 酶分子修飾的基本原理 二 、 酶分子修飾的原理 酶分子是具有完整的化學結構和空間結構的生物大分子 ， 酶分子的完整結構決定了酶的性質 （ 催化效率高 ， 專一性強和作用條件溫和等 ） 和生物催化功能 。 當酶分子的結構發(fā)生改變時 ， 將會引起酶的性質和功能的改變 。 三 、 酶分子修飾的目的 ① 提高酶的活性； ② 增強酶的穩(wěn)定性； ③ 降低或消除酶的抗原性； ④ 探討酶結構與功能之間關系 。 第二節(jié) 酶分子修飾的方法 酶分子修飾技術不斷發(fā)展 ， 修飾方法多種多樣 。 酶分子修飾主要包括： 金屬離子置換修飾 、 大分子結合修飾 、 側鏈基團修飾 、肽鏈有限水解修飾 、 核苷酸鏈有限水解修飾 、 氨基酸置換修飾 、 核苷酸置換修飾和酶分子的物理修飾等 。 一 、 金屬離子置換修飾 把酶分子中的金屬離子換成另一種金屬離子 ， 使酶的特性和功能發(fā)生改變的修飾方法稱為 金屬離子置換修飾 。 金屬酶：即含有金屬離子的酶 ， 金屬離子在酶中主要有結構功能和催化功能 。 金屬酶種類繁多 ， 如： Fe、 Zn、 Cu、 Mn、 Mo、 Co、 Ni等 。 金屬離子在相應的金屬蛋白中有一定數(shù)目的原子參與活性 ， 金屬與鄰近的非金屬原子 （ S、 O、 N等 ） 配位一起構成輔基 ， 并與蛋白結合發(fā)揮出獨特的催化功能 ， 估計在全部已知的酶中大約 1/4～ 1/3都要求具備金屬離子的活性中心 。 （ 一 ） 、 金屬離子置換修飾的方法 ⑴ 酶的分離純化：首先獲得一定純度的酶 。 ⑵ 除去原有的金屬離子：利用螯合劑 （ EDTA等 ）與金屬離子形成螯合物 ， 再通過透析 、 超濾 、分子篩層析等方法 ， 將螯合物除去 。 ⑶ 加入置換離子：加入另一種金屬離子 。 常用 的金屬離子一般為： Ca2＋ 、 Mg2＋ 、 Mn2＋ 、 Zn2＋ 、Co2＋ 、 Cu2＋ 、 Fe2＋ 等二價金屬離子 。 （ 二 ） 、 金屬離子置換修飾的作用 闡明金屬離子對酶催化作用的影響 提高酶的活力 例如： α －淀粉酶 ， 是雜離子型的 。將其他的雜離子換成鈣離子 ， 則可以提高酶活力并顯著增強酶的穩(wěn)定性 。 結晶的鈣型 α－淀粉酶的活力比一般結晶的雜離子型 α －淀粉酶的活力提高 3倍以上 ， 而且穩(wěn)定性大大增加 。 增強酶的穩(wěn)定性 例如： Fe－ SOD分子中的鐵離子被錳離子置換 ，成為 Mn－ SOD后 ， 其對過氧化氫的穩(wěn)定性顯著增強 。對疊氮鈉 （ NaN3） 的敏感性顯著降低 。 改變酶的動力學特性 例如：用鈷離子置換?；被崴饷傅幕钚灾行牡匿\離子 ， 其催化 N－氯－乙酰丙氨酸水解的最適 pH值從 。 同時該酶對 N－氯－乙酰丙氨酸的米氏常數(shù) Km增大 ， 親和力降低 。 二 、 大分子結合修飾 采用水溶性大分子與酶的側鏈基團共價結合 ， 使酶分子的空間構象發(fā)生改變 ， 從而改變酶的特性與功能的方法稱為大分子結合修飾 。 目前應用最為廣泛的酶分子修飾方法 。 （ 一 ） 、 大分子結合修飾的方法 修飾劑的選擇 一般為水溶性大分子 。 如 ， 聚乙二醇 （ PEG） 、右旋糖苷 、 蔗糖聚合物 （ ficoll） 、 葡聚糖 、 環(huán)狀糊精 、 肝素 、 羧甲基纖維素 、 聚氨基酸等 。 相對分子質量為 1000～ 10000的 PEG被廣泛應用 。 修飾劑的活化
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1