酶分子修飾壓縮ppt課件-展示頁
2025-01-17 05:48本頁面
【正文】 學(xué)反應(yīng)，對酶分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造 。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) 。 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。 （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)。 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。 ?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)。 酚基修飾劑 ?蛋白質(zhì)的酪氨酸殘基上含有酚基。 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。 ? 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。例如，聚乙二醇（ PEG）、右旋糖酐、蔗糖聚合物（ Ficoll）、葡聚糖、環(huán)狀糊精、肝素、羧甲基纖維素、聚氨基酸等。 ? 修飾劑的活化 ：作為修飾劑中含有的基團(tuán)往往不能直接與酶分子的基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)而結(jié)合在一起。 ? 修飾 ：將帶有活化基團(tuán)的大分子修飾劑與經(jīng)過分離純化的酶液，以一定的比例 混合 ，在一定的溫度、 pH值等條件下反應(yīng)一段時(shí)間，使修飾劑的活化基團(tuán)與酶分子的某側(cè)鏈基團(tuán)以共價(jià)鍵結(jié)合，對酶分子進(jìn)行修飾。 應(yīng)用最廣的修飾劑 ? 聚乙二醇 是線性分子，溶解度高，具有良好的生物相容性，在體內(nèi)無毒性、無殘留、無抗原性，分子末端有可活化的羥基，活化后可以與酶產(chǎn)生交聯(lián)，因而，它被廣泛用于酶的修飾。但是化學(xué)修飾法 難度大，成本高，專一性差 ，而且 要對酶分子逐個(gè)進(jìn)行修飾 ，操作復(fù)雜，難以工業(yè)化生產(chǎn)。定點(diǎn)突變（ site directed mutagenesis）是20世紀(jì) 80年代發(fā)展起來的一種基因操作技術(shù)。是蛋白質(zhì)工程（ Protein Engineering）和酶分子組成單位置換修飾中常用的技術(shù)。 定點(diǎn)突變過程 酶分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（根據(jù)已知的酶結(jié)構(gòu)和其存在的問題） 突變基因序列的確定（考慮物種差異） 突變基因的獲得（ DNA合成儀＋ PCR） 新酶的獲得（重組、轉(zhuǎn)入宿主、表達(dá)） （五）金屬離子置換修飾 ? 概念 ? 作用范圍 ? 常用金屬離子 ? 方法步驟 概念 ?通過改變酶分子中所含金屬離子，使酶的特
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