酶組成、結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制(參考版)
2025-05-29 22:01本頁面
【正文】 。 ? 人工酶是指人工合成的蛋白質(zhì)或多肽類的非天然催化劑。 可分為： 提取分離法（第四章） 生物合成法 微生物發(fā)酵法、動植物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶（第二章、第三章） 化學(xué)合成法 成本高難以實現(xiàn)工業(yè)化主要利用其進(jìn)行酶的人工模擬和化學(xué)修飾。 固定化酶的活力測定 固定化酶： 與水不溶性載體結(jié)合，在一定范圍內(nèi)起催化作用的酶。 ? 酶的轉(zhuǎn)換數(shù)的倒數(shù)稱為酶的催化周期。指每摩爾酶每分鐘催化底物轉(zhuǎn)化的分子數(shù)。實質(zhì)表示單位蛋白質(zhì)的催化能力 。 (2).酶的比活力： 每毫克酶蛋白所具有的酶活力單位數(shù)即酶比活力＝酶活力／ mg酶蛋白。 酶活力測定方法 酶的活力單位 (1).酶的活力單位（ Uactivity unit）： 1961年，提出用 “ 國際單位 ” （ IU）表示酶活力， 即： 1個酶活力單位，是指在特定條件下， 1分鐘內(nèi)能轉(zhuǎn)化 1微摩爾底物的酶量，或轉(zhuǎn)化底物中 1微摩爾有關(guān)基團(tuán)的酶量。 （ 3）反應(yīng)開始，記時間 （ 4）反應(yīng)完畢注意終止反應(yīng)。 步驟 ： （ 1）配制底物溶液。 . 酶反應(yīng)速度 ：用單位時間內(nèi)、單位體積中底物的減少量或增加量來表示。 第六節(jié)、酶活力的測定 酶活力與酶反應(yīng)速度 酶活力 （ enzyme activity）：也稱酶活性，指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。疏水區(qū)域的特點(diǎn)是介電常數(shù)低，并排出極性高的水分子。 ? （ 5）酶的活性中心為疏水區(qū)域 ? 酶的活性中心常為酶分子的凹穴。 （ 4）變形或張力 當(dāng)酶遇到其專一性底物時，酶中某些基團(tuán)或離子可以使底物分子內(nèi)敏感鍵中的某些基團(tuán)的電子云密度增高或降低，產(chǎn)生 “ 電子張力 ” ，使敏感鍵的一端更加敏感，底物分子發(fā)生形變，底物比較接近它的過渡態(tài)，降低了反應(yīng)活化能，使反應(yīng)易于發(fā)生。 ? 嚴(yán)格來講，僅僅靠近還不能解釋反應(yīng)速度的提高。要使酶既與底物靠近，又與底物定向，就要求底物必須為酶的最適宜底物。 （分子內(nèi)氨解反應(yīng)） 以雙羧酸的單苯基酯的分子內(nèi)催化為例，當(dāng)一 C00— 與酯鍵相靠較遠(yuǎn)時，酯水解相對速度為 1，而兩者相隔很近時，酯水解速度可增加 53倍。 （ 3）鄰基效應(yīng)和定向效應(yīng) 例（分子間現(xiàn)分子內(nèi)反應(yīng)的比較） ? 咪唑和對 硝基苯酚乙酸酯的反應(yīng)是一個雙分子氨解反應(yīng)（分子間氨解反應(yīng)） C H 3 C OON O 2NN H..NN HCOC H 3+ O N O 2+對硝基苯酚乙酸酯 咪唑 N乙酰咪唑 對硝基苯酚 NN HC OON O 2. .例 ONN H+ ON O 2+實驗結(jié)果表明，分子內(nèi)咪唑基參與的氨解反應(yīng)速度比相應(yīng)的分子間反應(yīng)速度大 24 倍。 ? 定向效應(yīng) ：由于活性中心的立體結(jié)構(gòu)和相關(guān)基團(tuán)的誘導(dǎo)和定向作用，使底物分子中參與反應(yīng)的基團(tuán)相互接近，并被嚴(yán)格定向定位，使酶促反應(yīng)具有高效率和專一性特點(diǎn)。在酶促反應(yīng)中，酶的親核基團(tuán)對底物的親電核心起作用要比酶的親電基團(tuán)對底物的親核中心起作用的可能性大得多。當(dāng)催化劑為親核催化劑時，它就會進(jìn)攻底物中的親電核心。 它從 底物移去電子 的步驟才是反應(yīng)速度的決定因素。為了表示這種狀態(tài)，可以 δ +表示，而吸引電子的O與 N則可以 δ 表示。 ? 所謂 親電試劑 就是一種試劑具有強(qiáng)烈親和電子的原子中心。 共價催化 的常見型式是酶的催化基團(tuán)中親核原子對底物的親電子原子的攻擊。 這種傾向是催化反應(yīng)速度的部分或全部決定因素。能形成共價ES復(fù)合物的酶還有一些。乙酰糜蛋白酶與水作用后，迅速生成乙酸并釋放出糜蛋白酶。 例如糜蛋白酶與乙酰對硝基苯酯可結(jié)合成為乙酰糜蛋白酶的復(fù)合中間物，同時生成對硝基苯酚。 Figure 89 Many anic reactions are promoted by proton donors (general acids) or proton acceptors (general bases). The active sites of some enzymes contain amino acid functional groups, such as those shown here, that can participate in the catalytic process as proton donors or proton acceptors （ 2）共價催化 所謂共價催化就是 底物與酶以共價方式形成中間物 。
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