生物化学第7章 酶引论.ppt

* * * * * * * * * * 诱导契合学说的要点 酶有其原来的形状，不一定一开始就是底物的模板 底物能诱导酶蛋白的形状发生一定变化（专一性结合） 当酶的形状发生变化后，就使得其中的催化基团形成正确的排列。 在酶反应过程中，酶活性中心构象的变化是可逆的。即酶与底物结合时，产生一种诱导构象，反应结束时，产物从酶表面脱落，酶又恢复其原来的构象。 Induced Fit Induced Fit Induced Fit catalyzes phosphorylation of glucose to glucose 6-phosphate during glycolysis such a large change in a protein’s conformation is not unusual BUT: not all enzymes undergo such large changes in conformation not only enzymes change their conformations; many structural/’motor’ proteins undergo large conformational changes during their ‘cycles’ hexokinase 9.5、酶的活力测定和分离纯化 酶活力(Enzyme activity) 酶活力是指酶催化某一反应的能力，通常用反应产物的增加速率来表示。 测定时通常测定反应初速率。(以底物浓度的变化在5%以内的速率为初速率) 9.5、酶的活力测定和分离纯化 酶的活力单位（U-activity unit） 1961年，提出用“国际单位”（IU）表示酶活力，即：1个酶活力单位，是指在特定条件下，1分钟内能转化1微摩尔底物的酶量，或转化底物中1微摩尔有关基团的酶量。(25?C,最适底物浓度和最适pH） 1IU=?mol/min 1972年，提出新的酶活力国际单位：最适条件下，每秒钟能催化1mol底物转化为产物所需的酶量，定为1Kat=1mol/s 所以：1Kat=60X106 IU 酶的比活力： 酶的比活力用来表示酶的纯度，即每mg蛋白质所含的酶活力单位。 比活力=活力U/mg蛋白质=总活力U/总蛋白mg 有时也用单位酶制剂中含有的活力单位来表示，如U/g, U/mL。 9.5、酶的活力测定和分离纯化 酶活力测定方法 （1）分光光度法（spectrophotometry）：多利用产物在紫外或可见光部分的光吸收性质，选择适当波长，测定反应过程的进行情况。简便、节约时间和样品，可以检测nmol/L水平的变化。 （2）荧光法(fluorometry)：主要利用底物或产物的荧光性质。灵敏度高，但易受到干扰。 （3）同位素测定法：同位素标记底物，反应后经分离，检测产物的脉冲数，即可换算成酶的活力单位。灵敏度最高。 （4）电化学方法：pH计、 氧电极法 农药残留分析 ——分光光度法测乙酰胆碱酯酶活性 9.6、核酶 核酶 有些RNA具有生物催化功能，统称为ribozyme。 1982年，Cech等以原生动物嗜热四膜虫为材料，研究rRNA的基因转录问题时发现：rRNA前体在鸟苷和Mg2+存在下,切除自身的内含子，使两个外显子拼接起来，成为成熟的rRNA分子。 进一步研究证明，这个内含子RNA分子具有特定的三维结构，可以再进行催化反应。 9.6、核酶 核酶作用的特点 化学本质：RNA，DNA 底物：RNA，肽键，葡聚糖，DNA 反应特异性(专一性）：碱基 催化效率：低 9.6、核酶 核酶的分类 剪切型核酶 剪接型核酶 根据催化反应 锤头核酶 I内含子 II内含子 发夹核酶 丁型肝炎病毒（HDV)核酶 RNaseP 9.7、酶工程简介 化学酶工程 天然酶 化学修饰酶 固定化酶 人工模拟酶（抗体酶） 9.7、酶工程简介 酶固定的方法有： 1、交联法：使酶分子依靠双功能基团试剂交联聚合成“网状”结构。 2、偶联法：使酶通过共价键连接于适当的不溶于水的载体上。 3、包埋法：使酶包埋在凝胶的格子中或聚合物半透膜小胶囊中。 4、吸附法：使酶被吸附于惰性固体的表面，或吸附于离子交换剂上。 9.7、酶工程简介 抗体酶 本质上是免疫球蛋白，但是在可变区被赋予了酶的属性，称为抗体酶。 思路：根据中间复合物学说，酶要与其底物形成过渡态中间复合物，这个复合物中的底物处于一种旧键将断未断、新键将成未成的状态，叫做过渡态底物。然后，产物才被释放。反过来，如果有一种物质能够与过渡态底物专一接合，那它是否能成为该底物的酶呢？ 抗体酶的制造方法：首先要设计出过渡态底物的类似物。将其注入动物体内，诱导出抗体，提取抗体，将它与真正