- 1、本文档共126页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
[理学]第二章 酶工程原理
L-氨基酸的基本结构 3 多肽链的构象 第二节 酶的分类、组成 一、酶的分类 1961年国际生化联合会酶学委员会Enzyme Commission(EC)提出将酶分为6类: (1)氧化还原酶 在体内参与产能、解毒和某些生理活性物质的合成。重要的有各种脱氢酶、氧化酶、过氧化酶等。 (2)转移酶 在体内将某些基团从一个化合物转移到另一个化合物,参与核酸、蛋白质、糖几脂肪的代谢和合成。重要的有酰基转移酶、糖苷基转移酶、含氮基转移酶、磷酸基转移酶、含硫基转移酶等。 (3)水解酶 在体内外起降解作用,也是人类应用最广的酶类。重要的有各种脂肪酶、糖苷酶、肽酶等。水解酶一般不需辅酶。 (4)裂合酶 这类酶可脱去底物上某一基团而留下双键,或可相反地在双键处加入某一基团。它们分别催化C—C、C—O、C—N、C—S、C—X(F,Cl,Br,1)和P—O键。 胰蛋白酶 EC3.4.21.4 3 水解酶 4 水解肽键 21 活性位点有丝氨酸 4 此类第四个 二、酶的组成 ①单体酶,仅有一个活性部位的多肽链构成的酶,分子质量为13-35 ku,为数不多,且都是水解酶; ②寡聚酶,由若干相同或不同亚基结合而组成的酶,亚基一般无活性,必须相互结合才有活性,分子质量为35ku以上到数百万单位; ③多酶复合体,指多种酶进行连续反应的体系。前一个反应产物为后一反应的底物。 仅有少部分酶是由单一蛋白质所组成,而大部分酶则为复合蛋白质,或称全酶,是由蛋白质部分(酶蛋白)和非蛋白质部分所组成,即酶蛋白本身无活性,需要在辅因子存在下才有活性。 第三节 酶作为催化剂的特点 (1)酶催化化学反应条件温和 麦芽糖+ H2O 2葡萄糖 常温,常压,中性pH (2)催化效率高、催化能力强 化学催化剂需要0.1%-l%的量,而酶催化剂只需要10-6-l0-5。 酶加快反应速度可达1017倍。如乙酰胆碱酯酶接近1013倍,丙糖磷酸异构酶为109倍,分支酸变位酶为1.9×106倍,四膜虫核酶接近1011倍。 (3)相容性好,酶催化反应具有广谱性 酶与酶之间的相容性好 可以在同一反应体系中利用多种酶完成序列反应。 酶几乎可以催化所有类型的有机化学反应,这些反应包括:酯类的水解与合成,氨基化反应,内酯化反应,内酰氨化,酐化,环氧化和氰化,烯烃、烷烃、芳烃、醇类、醛类和酮类的氧化还原,加羧基和脱羧基,异构化,酮醇化等。 (4)酶底物具有广泛性 除可作用于天然底物外,还可用于非天然的底物。另外,酶在水相中能起催化作用,还可用于非水相催化。 (5)调节性 酶活性的调节控制主要有下列7种方式: ①酶浓度的调节、 ②激素的调节、 ③共价修饰调节、 ④限制性蛋白水解作用与酶活力调控、 ⑤抑制剂的调节、 ⑥反馈调节、 ⑦金属离子和其他小分子化合物的调节。 (6)酶催化反应的高度选择性,专一性 大多数酶对所作用的底物和催化的反应都是高度专一的。不同的酶专一性程度不同,有些酶专一性很低(键专一性),如肽酶、磷酸(酯)酶、酯酶、可以作用很多底物,只要求化学键相同。 选择性主要体现在三个方面 : ①化学选择性(chemoselectivity) ②区域选择性(regioselectivity)和非对映选择性(diasteroselectivity) ③光学对映选择性(enantioselectivity), ①化学选择性(chemoselectivity),主要是指酶只能催化某一类基团或一类化学反应。与化学合成法相比,酶促反应无副反应产物,有利于清洁生产和便于产物的分离纯化。比如酯类的酶法水解过程中根本没有缩醛解离的现象。 ②区域选择性(regioselectivity)和非对映选择性(diasteroselectivity),由于酶特殊而复杂的空间三维结构,使之能够有区别地催化某一功能基团区域的反应。 ③光学对映选择性(enantioselectivity或chiralselectivity),由于几乎所有的酶都是由L氨基酸组成的,因此它本身就是一种带有手性的催化剂。从理论上讲,在底物分子中呈现的任何手性特征,都可被酶所识别,但其识别特性取决于酶—底物复合物的结合方式。因此,一个前手性(prochiral)的物质,有可能通过不对称的酶法转化,生成有光学活性的目标产物。而且一种消旋体可被酶以不同的比例拆分成两种光学对映体。 (7)酶有助于环境的可持续性 化学催化剂(如重金属等)对环境造成污染,而酶可降解、无毒、用量少、效率高、专一性好、反应条件温和、反应物生物可降解,使酶具有宽广的工业应用前景。 与酶催化相关的几个概念 (1)酶的活性中心(acti
文档评论(0)