生物化學(xué)第三章酶化學(xué)-資料下載頁
2025-01-16 14:12本頁面
【正文】 S S S S S S S S S S S S S S 亞基全部處于 R型 亞基全部處于 T型 依次序變化 要點(diǎn)： ①配體與亞基結(jié)合后才誘導(dǎo)狀態(tài)的改變 ,配 體不在時(shí)只有一種構(gòu)象狀態(tài) ②構(gòu)象改變 序變 進(jìn)行，存在雜合態(tài) ③效應(yīng)可正可負(fù) 舉例：天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶 (ATCase) ATCase的結(jié)構(gòu)及其催化鏈的別構(gòu)過度作用 無催化活性構(gòu)象 (T型 ) C C C C C C R R R R R R 有催化活性構(gòu)象 (R型 ) C C C C C C R R R R R R ATP（正效應(yīng)劑） CTP（負(fù)效應(yīng)劑） （二）共價(jià)調(diào)節(jié) 在其他酶的催化作用下，某些酶蛋白肽鏈上的一些基團(tuán)可與某種化學(xué)基團(tuán)發(fā)生 可逆 的 共價(jià) 結(jié)合， 從而使酶在 活性 形式與非活性 形式之間相互轉(zhuǎn)變 ，此過程稱為共價(jià)修飾。 ? 常見類型 磷酸化與脫磷酸化（最常見） 乙酰化和脫乙?；? 甲基化和脫甲基化 腺苷化和脫腺苷化 共價(jià)調(diào)節(jié)特點(diǎn)： 放大效應(yīng) 酶處于活性及相對非活性狀態(tài) （三）酶原激活 酶原從前體蛋白質(zhì)變成活性酶的過程稱為酶原激活 糜蛋白質(zhì)酶 胃蛋白酶 胰蛋白酶 凝血酶 二、酶數(shù)量的調(diào)節(jié) （一）合成速度調(diào)節(jié) 誘導(dǎo)酶： 在正常細(xì)胞中含量極少或沒有，當(dāng)細(xì)胞中加入特定誘導(dǎo)物后，誘導(dǎo)產(chǎn)生的酶，含量在 誘導(dǎo)物 存在下顯著增高，誘導(dǎo)物往往是該酶的底物或底物類似物 結(jié)構(gòu)酶：指正常細(xì)胞內(nèi)存在的酶，它的含量較穩(wěn)定，受外界因素影響很小。 主要受 基因 和 代謝 雙重調(diào)控 （二）降解速度的調(diào)控： 第七節(jié) 酶活力及酶工程 一 酶活力和測定 ： 用在一定條件下，酶催化某一反應(yīng)的 反應(yīng)速度 表示。反應(yīng)速度快，活力就越高。 表示方法：單位時(shí)間、單位體積中底物的減少量或 產(chǎn)物 的增加量。 ： (1)IU 在特定條件下， 1分鐘內(nèi)能轉(zhuǎn)化 1μmol底物所需的酶量，稱一個(gè)國際單位（ IU）。特定條件：25℃ pH及底物濃度采用最適條件 (2) Kat (也稱催量單位 ) 1972年 在最適條件下，每秒鐘能催化 1mol底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量規(guī)定為 1 Kat單位 Kat 和 IU的關(guān)系： 1Kat=6x107IU (1)酶的比活力 (Specific activity) 每毫克酶蛋白所具有的酶活力。酶的比活力是分析酶的純度是重要指標(biāo)。 單位： U/mg蛋白質(zhì) 。 有時(shí)用每 克 酶制劑或每 毫升 酶制劑含有多少個(gè)活力單位表示。 (2)酶的轉(zhuǎn)換數(shù) (TN) 亞基或催化中心活性定義：每 mol 的活性亞基或 活性中心 在 一秒 內(nèi)轉(zhuǎn)化的底物 的 mol 數(shù) ， 稱為轉(zhuǎn)換數(shù) TN 也叫催化常數(shù) Kcat 二、酶活力測定方法： （一）終點(diǎn)法： 測反應(yīng)完成所需要的時(shí)間 （二）動(dòng)力學(xué)方法 三、酶的純度 ： 比活力 = 活力單位數(shù) / 毫克蛋白（氮） 純化倍數(shù) = —————— 每次比活力 第一次比活力 產(chǎn)率 %（回收率） = —————— 100 每次總活力 第一次總活力 四、酶的分離純化 酶分離的一般原則 （胞內(nèi)、胞外；低溫） 具體過程 選材－破碎－抽提－分離純化 方法 : （鹽析法、有機(jī)溶劑沉淀法、等電點(diǎn)沉淀法、選擇性沉淀法）； ： （凝膠過濾法、超離心法）； 質(zhì)的不同（吸附分離法）； （離子交換層析法、電泳分離法、等電聚焦層析法）； （選擇性變性法）； 、輔因子或抑制劑之間的專一性親和作用（親和層析法）。 五、酶工程 主要內(nèi)容：研究酶生產(chǎn)、純化、固定化技術(shù)、酶分子的修飾和改造及工農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域的應(yīng)用 分化學(xué)酶工程及生物酶工程 （一）化學(xué)酶工程 天然酶 化學(xué)修飾酶 固定化酶 酶的固定化就是把水溶性酶經(jīng) 物理（吸附法與包埋法） 或 化學(xué)方法（共價(jià)偶聯(lián)法與交聯(lián)法） 處理后，使酶與惰性載體結(jié)合或?qū)⒚赴衿饋沓蔀橐环N不溶于水的狀態(tài)。 吸附法 ：使酶被吸附于惰性固體的表面，或吸附于離子交換劑上。 包埋法 ：使酶包埋在凝膠的格子中或聚合物半透膜小膠囊中。 偶聯(lián)法 ：使酶通過共價(jià)鍵連接于適當(dāng)?shù)牟蝗苡谒妮d體上。 交聯(lián)法 ：使酶分子依靠雙功能基團(tuán)試劑交聯(lián)聚合成“網(wǎng)狀”結(jié)構(gòu)。 固定化酶 將水溶性酶用物理或化學(xué)方法處理 ， 固定于高分子支持物(或載體 )上而成為不溶于水 ， 但仍有酶活性的一種酶制劑形式 ， 稱固定化酶 (immobilized enzyme)。 包埋法 吸附法 共價(jià)偶聯(lián)法 交聯(lián)法 化學(xué)酶工程 亦稱初級酶工程 主要由酶學(xué)與化學(xué)工程技術(shù)相互結(jié)合而形成 化學(xué)修飾 固定化處理 化學(xué)合成法 自然酶 化學(xué)修飾酶 固定化酶 化學(xué)人工酶 改善酶的性質(zhì)以及提高催化效率及降低成本 研究和應(yīng)用 固定化酶 指被結(jié)合到特定的支持物上并能發(fā)揮作用的一類酶。是化學(xué)酶工 程中具有強(qiáng)大生命力的主干。 四種方法 吸附 交聯(lián) 共價(jià)結(jié)合 包埋 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）、可以用離心法或過濾法很容易地將酶與反應(yīng)液 分離開來。在生產(chǎn)中十分 方便有利 （ 2）、可以反復(fù)使用 ,達(dá)上千次 ,節(jié)約成本 （ 3）、穩(wěn)定性能好 人工酶 模擬酶的生物催化功能，用化學(xué)半合成法或化學(xué)全合成法合成的酶稱人工酶 生物酶工程 在化學(xué)酶工程基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是以酶學(xué)和 DNA 重組技術(shù)為主的現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。 亦稱高級酶工程。 三個(gè)方面： （ 1）用 DNA重組技術(shù)大量地生產(chǎn)酶（ 克隆酶 ） （ 2）對酶基因進(jìn)行修飾，產(chǎn)生遺傳修飾酶（ 突變酶 ） （ 3）設(shè)計(jì)新的酶基因，合成自然界不曾有過的能穩(wěn)定 催化效率更高的新酶
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