生物化学（王镜岩）酶（3）.ppt

***********************两者的关系可用中间中间产物学说来解释。*基础：中间产物学说*********（五）核酶1.概念核酶：具有催化活性的RNA.2.种类按作用底物分：（1）催化分子内反应（如自我剪接和自我剪切）的核酶。（2）催化分子间反应（如原核生物RNaseP中的RNA）的核酶。（一）酶活力与酶反应速度1.酶活力：也称酶活性，指酶催化一定化学反应的能力。其大小可用在一定条件下，它所催化的某一化学反应的反应速度来表示，两者呈线性关系。所以测定酶的活力就是测定酶的反应速率。2.酶反应速度：用单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。单位：浓度/单位时间一、酶活力测定与酶活力单位第七节、酶活力测定与分离提纯产物浓度酶反应速度曲线时间引起酶反应速度降低的主要原因：1、底物浓度的降低；2、酶的部分失活；3、产物对酶的抑制；4、产物增加引起的逆反应速度的增加可以用初速度来测定制剂中酶的含量。斜率=浓度/时间=?3、酶的活力单位(1).酶的活力单位：1961年，提出用“国际单位”（IU）表示酶活力，即：1个酶活力单位：是指在最适条件下，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/min1972年，提出新的酶活力国际单位：Kat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=60×106IU习惯用法：每小时催化1克底物所需的酶量。(2).酶的比活力：代表酶的纯度，比活力用每mg蛋白质所含的酶活力单位数表示，对同一酶来说，比活力愈大，表示酶的纯度愈高。用IU/mg蛋白、Kat/mg蛋白表示。比活力大小可用来比较每单位质量蛋白质的催化能力。比活力=活力IU/mg蛋白=总活力IU/总蛋白mg（3）转换数每秒钟每个酶分子能催化底物发生变化的微摩尔数，用kcat表示（?mol/S）。（二）酶活力的测定方法1.分光光度法利用底物和产物在紫外或可见光部分的光吸收的不同，选择一适当的波长，测定反应过程中反应进行的情况。优点：简便、节省时间和样品，可检测到nmol/L水平的变化。2.荧光法主要是根据底物或产物的荧光性质的差别来进行测定。3.同位素测定方法4.电化学方法1、选材：目前常用微生物为材料制备各种酶制剂2、破碎细胞：超声波、细菌磨、冻融等处碎壁制成组织匀浆。3、抽提：在低温下，以水或低盐缓冲液，从组织匀浆中抽提酶，得到酶的粗提液4、分离与提纯：一般在0-5℃间进行防止酶变性失活5、结晶：酶的结晶过程进行得很慢，如果要得到好的晶体也许需要数天或数星期。6、保存：通常将纯化后的酶溶液经透析除盐后冰冻干燥得到酶粉，低温下可较长时期保存。二、酶分离提纯的一般原则酶的保存：1.低温（0-4℃，-20℃）；2.高浓度较稳定；3.加入稳定剂；4.固定化。酶的固定化就是把水溶性酶经物理（吸附法与包埋法）或化学方法（共价偶联法与交联法）处理后，使酶与惰性载体结合或将酶包埋起来成为一种不溶于水的状态。1、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。2、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。3、偶联法：使酶通过共价键连接于适当的不溶于水的载体上。4、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。一、酶工程的概念:酶工程：是指酶制剂在工业上的大规模生产及应用。1971年第一届国际酶工程会议上得到命名。主要研究：酶的生产、纯化、固定化技术、酶分子结构的修饰和改造及其在工、农、医药等领域的应用。天然酶在开发和应用方面受到限制：1.酶的不稳定性2.酶的分离、纯化较难，成本高，价格贵第八节、酶工程简介目前在酶的应用方面所采取的一般方法：1.化学方法：通过对酶的化学修饰或固定化处理，改善酶的性质以提高酶的效率和降低成本，或通过化学合成法制造人工酶。2.利用基因重组技术生产酶以及对酶基因进行修饰或设计新基因，生产出性能稳定、具有新的生物活性以及催化效率更高的酶。二、化学酶工程化学酶工程亦称初级酶工程：指天然酶、化学修饰酶、固定化酶及人工模拟酶的研究和应用。1.天然酶主要指工业用酶，从微生物发酵得到的酶。如：洗涤剂、皮