酶分子的修飾與應(yīng)用-資料下載頁(yè)
2025-01-06 09:41本頁(yè)面
【正文】 等，使酶分子中的金屬離子與 EDTA等形成螯合物。通過透析、超濾、分子篩層析等方法，將 EDTA金屬螯合物從酶液中除去。此時(shí)，酶往往成為無活性狀態(tài)。然后用一定量的另一種金屬離子加到酶液中，酶蛋白與新加入的金屬離子結(jié)合，就可以得到經(jīng)過金屬離子置換后的酶。 1．提高酶活力 ? 有些酶通過金屬離子置換修飾后可以顯著提高酶活力。例如， a淀粉酶分子中大多數(shù)含有鈣離子，有些則含有鎂離子或鋅離子等其他離子，所以一般的 a淀粉酶是雜離子型的。如果將其他雜離子都換成鈣離子，則可以提高酶活力并顯著增強(qiáng)酶的穩(wěn)定性。結(jié)晶的鈣型 a淀粉酶的活力比一般結(jié)晶的雜離子型 a淀粉酶的活力提高 3倍以上，而且穩(wěn)定性大大增加。故此，在 a淀粉酶的發(fā)酵生產(chǎn)、保存和應(yīng)用過程中，添加一定量的鈣離子，有利于提高和穩(wěn)定 a淀粉酶的活力。再如，將鋅型蛋白酶的鋅離子除去，然后加進(jìn)鈣離子，置換成鈣型蛋白酶，其酶活力可以提高 20％～ 30％。 ? 2．增強(qiáng)酶的穩(wěn)定性 ? 有些酶分子中的金屬離子被置換以后，其穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)。例如，鐵型超氧化物歧化酶 (FeSOD)分子中的鐵離子被錳離子置換，成為錳型超氧化物歧化酶 (Mn— SOD)后，其對(duì)過氧化氫的穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)，對(duì)疊氮鈉 (NaN3)的敏感性顯著降低。 ? 3．改變酶的動(dòng)力學(xué)特性 ? 有些經(jīng)過金屬離子置換修飾的酶，其動(dòng)力學(xué)性質(zhì)有所改變。例如，?；被崴饷傅幕钚灾行暮袖\離子，用鈷離子置換后，其催化 N氯 乙酰丙氨酸水解的最適 pH值從 。同時(shí)該酶對(duì) N氯 乙酰蛋氨酸的米氏常數(shù) Km增大，親和力降低。 第五節(jié) 酶分子的物理修飾 ? 通過各種物理方法使酶分子的空間構(gòu)象發(fā)生某些改變，從而改變酶的某些特性和功能的方法稱為酶分子的物理修飾。 ? 通過酶分子的物理修飾，可以了解在不同物理?xiàng)l件下，特別是在高溫、高壓、高鹽、低溫、真空、失重、極端 pH值、有毒環(huán)境等極端條件下，由于酶分子空間構(gòu)象的改變而引起酶的特性和功能的變化情況。極端條件下酶催化特性的研究對(duì)于探索太空、深海、地殼深處以及其他極端環(huán)境中，生物的生存可能性及其潛力有重要的意義，同時(shí)還有可能獲得在通常條件下無法得到的各種酶的催化產(chǎn)物。 ? 通過酶分子的物理修飾，還可能提高酶的催化活性，增強(qiáng)酶的穩(wěn)定性，或者是酶的催化動(dòng)力學(xué)特性發(fā)生某些改變。 ? 酶分子物理修飾的特點(diǎn)在于不改變酶的組成單位及其基團(tuán)，酶分子中的共價(jià)鍵不發(fā)生改變。只是在物理因素的作用下，副鍵發(fā)生某些變化和重排，使酶分子的空間構(gòu)象發(fā)生某些改變。例如，羧肽酶 γ經(jīng)過高壓處理，底物特異性發(fā)生改變，其水解能力降低，而有利于催化多肽合成反應(yīng)；用高壓方法處理纖維素酶，該酶的最適溫度有所降低，在 30～ 40℃ 的條件下，高壓修飾的纖維素酶比天然酶的活力提高 10％。 第六節(jié) 酶分子修飾的應(yīng)用 ? 討論：結(jié)合前面所學(xué)知識(shí)，結(jié)合實(shí)例分析討論酶分子在酶學(xué)研究、醫(yī)藥、工業(yè)方面的應(yīng)用。 作業(yè) ? 概述酶分子修飾技術(shù)及應(yīng)用展望 ? 2500字以上 ? Email ?
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