酶分子修飾壓縮ppt課件(已修改)
2025-01-20 05:48 本頁面
【正文】 酶分子修飾具抗原性不穩(wěn)定、活性不夠高、條件溫和高效性、專一性、反應(yīng)酶??????什么是酶分子修飾？ ? 通過各種方法使酶分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生某些改變，從而改變酶的某些特性和功能的技術(shù)過程稱為 酶分子修飾 。 酶分子修飾的意義 ? 穩(wěn)定酶的天然構(gòu)象 ? 保護(hù)活性部位 ? 維持酶功能結(jié)構(gòu)的完整性 ? 降低酶的抗原性 ? 改變酶學(xué)性質(zhì) 回本章目錄 第一節(jié) 酶的化學(xué)修飾 ?化學(xué)修飾 ：在體外將酶分子通過人工的方法與一些化學(xué)基團(tuán)（物質(zhì)），進(jìn)行共價(jià)連接，從而改變酶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 。 ?即 利用修飾劑所具有的各種化學(xué)基團(tuán)特性，直接或經(jīng)過一定的活化過程，與酶分子上某氨基酸殘基（一般盡量選酶活性非必需基團(tuán)）產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，對酶分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造 。 一、化學(xué) 修飾分類 ? （一）酶分子主鏈修飾 ? （二）酶分子側(cè)鏈基團(tuán)修飾 ? （三）大分子結(jié)合修飾 ? （四）氨基酸置換修飾 ? （五）金屬離子置換修飾 ? （六）親和修飾 （一） 酶分子主鏈修飾 ?利用酶分子主鏈的切斷和連接，使酶分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生某些改變，從而改變酶的特性和功能的方法。 ?主鏈切斷修飾 ?主鏈連接修飾 主鏈切斷修飾 主鏈切斷的三種情況： ?活性中心破壞 —— 失活 ?活性中心完整 —— 保持活性，改變抗原性 ?有利于活性中心的形成 —— 顯示活性或活力提高 胃蛋白酶原的激活 H C l胃 蛋 白 酶 原p H 1 . 5 ～ 2（ 從 N 端 失 去 4 4 個(gè) 氨 基 酸 殘 基 ）自 身 激 活胃 蛋 白 酶胰蛋白酶原的激活 胰凝乳蛋白酶原的激活 主鏈連接修飾 ?將兩種或兩種以上的酶通過主鏈連接在一起，形成一個(gè)酶分子具有兩種或多種催化活性。 （二）酶分子側(cè)鏈基團(tuán)修飾 ?酶蛋白的側(cè)鏈基團(tuán)：指組成蛋白質(zhì)的氨基酸殘基上的功能團(tuán)。 ?包括：氨基（ NH2）、羧基（ COOH）、咪唑基、吲哚基、酚羥基、羥基、胍基、甲硫基等。 氨基修飾 ?使酶分子側(cè)鏈上的氨基發(fā)生改變的化合物，稱為氨基修飾劑 ?修飾劑 :乙酸酐、二硝基氟苯、碘代乙酸等。 ?含有氨基的氨基酸：賴氨酸等 羧基修飾劑 ?可與酶蛋白側(cè)鏈上的羧基發(fā)生反應(yīng)的小分子化合物稱為羧基修飾劑。 ?修飾劑 :碳化二亞胺、甲醇 HCL、乙醇 HCL ?含有羧基的氨基酸：天門冬氨酸、谷氨酸等 巰基修飾劑 ?兩個(gè)巰基可以形成二硫鍵穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，由于巰基具有很強(qiáng)的親核性，巰基一般是蛋白質(zhì)分子中最容易反應(yīng)的側(cè)鏈基團(tuán)。 ?修飾劑：二硫蘇糖醇、巰基乙醇、硫代硫酸鹽等 胍基修飾劑 ?精氨酸殘基含有一個(gè)強(qiáng)堿性的胍基，很難被修飾，而一些二羰基化合物能夠在中性或弱堿性條件下與精氨酸反應(yīng)，目前關(guān)于精氨酸的修飾的研究主要集中在二羰基化合物上。 酚基修飾劑 ?蛋白質(zhì)的酪氨酸殘基上含有酚基。 ?修飾方法：碘化法、硝化法等 ?修飾劑： N乙酰咪唑、碘、四硝基甲烷等。 咪唑基修飾 ?組氨酸含有咪唑基，咪唑基多為酶活性中心的必須基團(tuán) ?修飾劑： 碘乙酸、焦炭酸二乙酯 吲哚基 色氨酸含有吲哚基，色氨酸殘基疏水性強(qiáng)，通常位于分子內(nèi)部，難于修飾 修飾劑： N－溴代琥珀酰亞胺 2－羥基－ 5－硝基芐溴 4－硝基苯硫氯 分子內(nèi)交聯(lián)修飾 ?含有 雙功能基團(tuán) 的化合物（雙功能試劑）如戊二醛、己二胺 、葡聚糖、二乙醛等，可以在酶蛋白分子中相距較近的兩個(gè)基團(tuán)之間形成共價(jià)交聯(lián)，從而提高酶的穩(wěn)定性的修飾方法 （三） 酶的大分子修飾 ?采用水溶性大分子與酶蛋白的側(cè)鏈基團(tuán) (共價(jià) )結(jié)合使酶分子的空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而改變酶的特性與功能的方法 非共價(jià)修飾 使用一些能與酶非共價(jià)地相互作用而又能有效地保護(hù)酶的一些添加物，它們既能通過 氫鍵 固定在酶分子表面，也能通過 氫鍵 有效地與外部水相連，從而保護(hù)酶的活力。 ? 如 多元醇、多糖、多聚氨基酸、 蛋白質(zhì) 。 ? 用可溶性大分子，如聚乙二醇、右旋糖苷、肝素等，通過 共價(jià)鍵 連接于酶分子的表面，形成一層覆蓋層。 共價(jià)修飾 大分子修飾 (
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