第七部分酶的人工模拟.pptVIP

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第七部分 酶的人工模拟 第一节 模拟酶的理论基础和策略 第二节 模拟酶的分类和制备 第三节 印迹酶 第一节 模拟酶的理论基础和策略 一.模拟酶的概念 二.模拟酶的理论基础 三.设计要点 一.模拟酶的概念 模拟酶的酶学基础 酶的作用机制:过渡态理论 对简化的人工体系中识别、结合和催化的研究 2.超分子化学 主-客体化学:主体和客体在结合部位的空间及电子排列的互补 超分子:该分子形成源于底物和受体的结合,这种结合基于非共价键相互作用,当接受体与络合离子或分子结合形成稳定的,具有稳定结构和性质的实体,形成超分子 功能:分子识别、催化、选择性输出 三.设计要点 设计前: 酶活性中心-底物复合物的结构 酶的专一性及其同底物结合方式的能力 反应的动力学及各中间物的知识 三.设计要点 设计中: 为底物提供良好的微环境 催化基团必须相对于结合点尽可能同底物的功能团相接近 应具有足够的水溶性,并在接近生理条件下保持其催化活性 第一节结束 点击返回 第二节 模拟酶的分类和制备 一.根据Kirby分类法 二.按照模拟酶的属性 三.制备举例——水解酶的模拟 四.研究热点 一.根据Kirby分类法 单纯酶模型:化学方法通过天然酶活性的模拟来重建和改造酶活性 机理酶模型:通过对酶作用机制诸如识别、结合和过渡态稳定化的认识,来指导酶模型的设计和合成 单纯合成的酶样化合物:化学合成的具有酶样催化活性的简单分子 二.按照模拟酶的属性 主-客体酶模型 胶束酶模型 肽酶 抗体酶 分子印迹酶模型 半合成酶 胶束酶模型 三.制备举例——水解酶的模拟 1.a-胰凝乳蛋白酶简介 2.环糊精结构示意 水解酶模型 四 研究热点 CD分子 原来:在CD的两面引入催化基团,通过柔性或刚性加冕引入疏水基团,改善CD的疏水结合和催化功能 现在,桥联环糊精和聚合环糊精,可得到双重或多重疏水结合作用和多重识别作用 第二节结束 点击返回 第三节 印迹酶 一 分子印迹技术概述 二 分子印迹酶 二 分子印迹酶 1.分子印迹概念:制备对某一化合物具有选择性的聚合物的过程 2.分子印迹技术内容 选定印迹分子和功能单体,使二者发生互补反应 在印迹分子-单体复合物周围发生聚合反应 用抽提法从聚合物中除掉印迹分子 3.分子印迹酶: 通过分子印迹技术可以产生类似于酶的活性中心的空腔,对底物产生有效的结合作用,并可以在结合部位的空腔内诱导产生催化基团,并与底物定向排列。 性质:遵循米氏方程,催化活力依赖反应速度常数。 三.表面分子印迹 1.无机物为载体的表面印迹 2.固体材料的表面修饰 3.蛋白质的表面印迹 蛋白质表面印迹 在聚合物涂层的硅石上的示意 四.生物印迹 1.生物印迹:指以天然的生物材料,如蛋白质和糖类物质为骨架,在其上进行分子印迹而产生对印迹分子具有特异性识别空腔的过程。 2.有机相生物印迹酶 非水相生物印迹酶制备示意图 3.水相生物印迹酶 * * *

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