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2酶工程酶學基礎(chǔ)(更新版)

2024-09-20 00:53上一頁面

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【正文】 D甘油酸 ) , 醛糖 1表異構(gòu)酶 ( αD葡萄= βD葡萄糖 ) , 順丁烯二酸順反異構(gòu)酶 ( 順丁烯二酸 ==反丁烯二酸 ) 等 。 由于這類酶是催化分子內(nèi)反應 , 所以冠以 “ 自我 ” ( self) 字樣 。 金屬激活劑 金屬離子作為輔助因子。 1) 絕對專一性 2) 相對專一性 1) 絕對專一性 一種酶只能催化一種底物進行一種反應 , 這種高度的專一性稱為絕對專一性 。 2)相對專一性 一種酶能夠催化一類結(jié)構(gòu)相似的底物進行某種相同類型的反應 , 這種專一性稱為相對專一性 。 酶催化的轉(zhuǎn)換數(shù)( 每個酶分子每分鐘催化底物轉(zhuǎn)化的分子數(shù))一般為 103 min1左右, β半乳糖苷酶的轉(zhuǎn)換數(shù)為 103 min1, 碳酸酐酶的轉(zhuǎn)換數(shù)最高,達到 107 min1。 酶活性的調(diào)節(jié) ( 2)酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)( allosteric control): 某些小分子物質(zhì)與酶的非催化部位或別位特異結(jié)合,引起酶蛋白構(gòu)象的變化,從而改變酶活性的方式。 正協(xié)同效應: 當一個效應物分子與酶的一個部位結(jié)合后,可以使另一部位對效應物的親和力增強的效應。 一般非酶催化作用往往需要高溫 、 高壓和極端的pH條件 。 鍵專一性的酶能夠作用于具有相同化學鍵的一類底物 。 這種絕對專一性稱為立體異構(gòu)專一性 。 輔助因子通常是作為電子、原子或某些化學基團的載體。 ( 2) 自我剪接酶 ( selfsplicing ribozyme) 自我剪接酶是在一定條件下催化本身 RNA分子同時進行剪切和連接反應的 R酶 分子間催化的 R酶( in trans ribozyme ) 分子間催化的 R酶是催化其它分子進行反應的核酸類酶 。 其反應通式為: A + B + ATP = AB + ADP + Pi ( 或 A + B + ATP = AB +AMP +PPi) 該大類酶的系統(tǒng)命名是在兩個底物的名稱后面加上 “ 連接酶 ” 。 推薦名是在裂解底物名稱后面加上 “ 脫羧酶 ”( decarboxylase)、 “醛縮酶 ” ( aldolase)、 “脫水酶 ”( dehydratase) 等,在縮合反應方向更為重要時,則用 “ 合酶 ” ( synthase) 這一名稱。 ? 推薦名為 “ 受體 ( 或供體 ) 某基團轉(zhuǎn)移酶 , 例如 , 丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶 ( 其催化反應式為 : L丙氨酸 + 2酮戊二酸 = 丙酮酸 + L谷氨酸 ) 等 。 第 1 大類 , 氧化還原酶; 第 2大類 , 轉(zhuǎn)移酶; 第 3 大類 , 水解酶; 第 4 大類 , 裂合酶; 第 5 大類 , 異構(gòu)酶; 第 6 大類 , 合成酶 ( 或稱連接酶 ) 。 2) 依據(jù)催化反應的性質(zhì)命名: 水解酶、轉(zhuǎn)氨酶、氧化酶、脫羧酶 3) 結(jié)合上述兩個原則命名: 丙酮酸脫羧酶 2. 國際系統(tǒng)命名 基本原則 :每一種酶都有一個系統(tǒng)名稱。 系統(tǒng)命名時,將供體寫在前面,受體寫在后面,然后再加上氧化還原酶字樣,如醇: NAD+ 氧化還原酶,表明其氫供體是醇, 氫受體是 NAD+ 。 ? 其推薦名則在底物名稱的后面加上一個酶字 , 如核苷酸酶 ( 其催化反應式為 : 核苷酸 + H2O = 核苷 + H3PO4) 等 。 其反應通式為: A= B。 如 , 天門冬酰胺合成酶 , 其催化反應式為: L天門冬氨酸 + 氨 +ATP == L天門冬酰胺 + AMP +PPi。 二、酶的化學本質(zhì)及其組成 1. 絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)主要依據(jù): ( 1)酶的分子質(zhì)量很大; ( 2)酸水解的產(chǎn)物是氨基酸,能被蛋白酶水解失活; ( 3)酶具有兩性性質(zhì):在不同 pH下解離成不同離子狀態(tài),都有特定等電點。 二級結(jié)構(gòu) 酶各級結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系 一級結(jié)構(gòu)決定了高級結(jié)構(gòu),高級結(jié)構(gòu)決定了酶的性質(zhì)與功能 活性部位和必需基團 必需基團 : 這些基團若經(jīng)化學修飾使其改變,則酶的活性喪失。 例如 , 四膜蟲 26 S rRNA前體等催化自我剪接反應的R酶 , 只能催化其本身 RNA分子進行反應 , 而對于其它分子一概不作用 。 再如核酸類酶 M1 RNA( 核糖核酸酶 P 的 RNA部分 ) , 催化 tRNA前體 5’ 末端的成熟 。 在高溫 、 高壓 、 在過高或過低 pH等極端條件下 , 大多數(shù)酶會變性失活而失去其催化功能
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