课件：酶分子的修饰与应用.ppt

通过酶分子的物理修饰，还可能提高酶的催化活性，增强酶的稳定性，或者是酶的催化动力学特性发生某些改变。 酶分子物理修饰的特点在于不改变酶的组成单位及其基团，酶分子中的共价键不发生改变。只是在物理因素的作用下，副键发生某些变化和重排，使酶分子的空间构象发生某些改变。例如，羧肽酶γ经过高压处理，底物特异性发生改变，其水解能力降低，而有利于催化多肽合成反应；用高压方法处理纤维素酶，该酶的最适温度有所降低，在30～40℃的条件下，高压修饰的纤维素酶比天然酶的活力提高10％。 第六节 酶分子修饰的应用 讨论：结合前面所学知识，结合实例分析讨论酶分子在酶学研究、医药、工业方面的应用。 作业 概述酶分子修饰技术及应用展望 2500字以上 E-mail jiaxiaohui@lit.edu.cn 后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用 主要经营：网络软件设计、图文设计制作、发布广告等 公司秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客户满意！ 致力于数据挖掘，合同简历、论文写作、PPT设计、计划书、策划案、学习课件、各类模板等方方面面，打造全网一站式需求 * * * * 例如，胰蛋白酶原本来没有催化活性，当受到胰蛋白酶或肠激酶的修饰作用，从N_端除去一个六肽(Val—Asp—Asp—Asp—Asp—Lys)后，就显示胰蛋白酶的催化功能， 某些RNA分子原本也不具有催化活性，经过适当的修饰作用，在适当位置去除一部分核苷酸残基以后，可以显示酶的催化活性，成为一种核酸类酶。 有些酶原来活性较低，通过酶分子主链修饰可以显著提高酶的催化活性．例如，天冬氨酸酶通过胰蛋白酶修饰，从其羧基末端切除10个氨基酸残基的肽段，可以使天冬氨酸酶的活力提高5倍左右。 二、主链的连接修饰 将两种或两种以上的酶通过主链连接在一起，形成一个酶分子具有两种或多种催化活性的修饰方法称为酶的主链连接修饰。 在一个酶分子上具有两种或多种催化活性的酶称为多酶融合体。 第二节 酶的侧链基团修饰 采用一定的方法（一般为化学法）使酶的侧链基团发生改变，从而改变酶分子的特性和功能的修饰方法称为侧链基团修饰。 意义 （1）、通过酶分子侧链基团修饰，可以研究各种基团在酶分子中的作用及其对酶的结构、特性和功能的影响，并可以用于研究酶的活性中心的必须基团。如果某基团修饰后不引起酶活力的显著变化，则可以认为此基团属于非必须基团。（2）、通过酶分子侧链基团修饰，可以测定某一种基团在酶分子中的数量，例如，采用三硝基苯磺酸测定氨基的数量；用对汞苯甲酸测定巯基的数量；用碳二亚胺测定羧基的数量；用四唑重氮盐测定咪唑基的数量等。 （3）、酶分子侧链基团修饰，在酶工程方面可以提高酶的活力、增加酶的稳定性、降低酶的抗原性，并且可以引起酶催化特性和催化功能的改变，以提高酶的使用价值。（4）、酶分子侧链基团修饰，还可以获得自然界原来不存在的新酶种，例如，某些抗体酶和人工改造的核酸类酶。 酶有蛋白类酶和核酸类酶。它们的侧链基团不同，修饰方法也有所区别。 (1)蛋白类酶主要由蛋白质组成，酶蛋白的侧链基团是指组成蛋白质的氨基酸残基上的功能团，主要包括氨基、羧基、巯基、胍基、酚基、咪唑基、吲哚基等。这些基团可以形成各种副键，对酶蛋白空间结构的形成和稳定有重要作用。侧链基团一旦改变将引起酶蛋白空间构象的改变，从而改变酶的特性和功能。 酶蛋白侧链基团修饰可以采用各种小分子修饰剂，例如，氨基修饰剂、羧基修饰剂、巯基修饰剂、胍基修饰剂、酚基修饰剂、咪唑基修饰剂、吲哚基修饰剂等；也可以采用具有双功能团的化合物，如戊二醛、己二胺等进行分子内交联修饰；还可以采用各种大分子与酶分子的侧链基团形成共价键而进行大分子结合修饰。其中酶分子的侧链基团与水不溶性的大分子结合的，属于酶的结合固定化方法，将在本书第五章阐述。本章主要介绍各种小分子化合物、双功能团化合物和水溶性大分子与酶分子的侧链基团相互作用的修饰方法。 (2)核酸类酶主要由核糖核酸(RNA)组成。酶RNA的侧链基团是指组成RNA的核苷酸残基上的功能团。RNA分子上的侧链基团较少，主要是核糖2‘-位置上的羟基(2‘－OH)和嘌呤、嘧啶碱基上的氨基和羟基(酮基)。由于核酸类酶只有二十年的历史，对核酸类酶的侧链基团修饰研究较少。然而，其分子上的氨基和羟基(酮基)经过修饰后，也会引起核酸类酶的结构改变，从而引起酶的特性和功能的改变。 如果通过核苷酸置换修饰，将核酸类酶的尿嘧啶置换为胸腺嘧啶；再通过侧链基团修饰，把核糖上的2’一OH脱去以后，RNA就变成了单链DNA，有可能从中获得有催化活性的单链DNA，即脱氧核酸类酶(deoxyribozyme，dribozyme)。在生理条件下DNA比RNA的稳定性高106倍；磷酸二酯键比肽键的抗水解能力高100倍。所以