酶的化学修饰 (2).ppt

****************************************************************(2)酶分子的内部修饰

①非催化活性基团的修饰：通过对非催化残基的修饰可以改变酶的动力学性质，改变酶对特殊底物的亲和力；通常可被修饰的氨基酸残基既可以是亲核的，也可以是亲电子的，还可以是可氧化残基。第30页，共55页，星期日，2025年，2月5日②催化活性基团的修饰：通过选择性修饰催化活性氨基酸的侧链来实现氨基酸残基的取代，使一种氨基酸侧链转化为另一种氨基酸侧链，这种方法又称为化学突变法。③酶蛋白主链的修饰：主要是靠酶法进行修饰，用蛋白酶对主链进行部分水解，可以改变酶的催化特性。④肽链伸展后的修饰：酶蛋白经过脲、盐酸胍处理，使肽链充分伸展，对酶分子内部的疏水基团进行修饰，然后在适当条件下，重新进行折叠。第31页，共55页，星期日，2025年，2月5日(1)酶的表面修饰(2)酶分子的内部修饰(3)与辅因子相关的修饰(4)金属酶的金属取代酶分子的化学修饰方法第32页，共55页，星期日，2025年，2月5日(3)与辅因子相关的修饰对依赖辅因子的酶可用两种方法进行修饰：?如果辅因子与酶是非共价结合的,可以将辅因子共价结合于酶分子上；?引入新的具有更强反应的辅因子。第33页，共55页，星期日，2025年，2月5日(1)酶的表面修饰(2)酶分子的内部修饰(3)与辅因子相关的修饰(4)金属酶的金属取代酶分子的化学修饰方法第34页，共55页，星期日，2025年，2月5日(4)金属酶的金属取代：把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子，使酶的特性和功能发生改变的修饰方法。适用范围：只适用于那些在分子结构本来含有金属离子的酶。用于金属离子置换修饰的金属离子，一般都是二价金属离子。第35页，共55页，星期日，2025年，2月5日若从酶分子中除去其所含的金属离子，酶往往会丧失其催化活性。如果重新加入原有的金属离子，酶的催化活性可以恢复或者部分恢复。若用另一种金属离子进行置换，则可使酶呈现出不同的特性。有的可以使酶的活性降低甚至丧失，有的却可以使酶的活力提高或者增加酶的稳定性。第36页，共55页，星期日，2025年，2月5日金属B金属离子置换修饰的过程①酶的分离纯化②除去原有的金属离子③加入置换离子发酵液酶分离纯化A酶EDTAEDTA-A+酶B第37页，共55页，星期日，2025年，2月5日第五节*修饰酶的性质及特点一．热稳定性二．抗原性三．对各类失活因子的抵抗力四．体内半衰期五．最适pH六．Km的变化:第38页，共55页，星期日，2025年，2月5日修饰酶的化学性质?（１）热稳定性：一般来说，经过化学修饰的酶，热稳定性有较大的提高。主要是由于修饰试剂的多个功能基团与酶分子的多个功能基团相互交联增加了酶分子构象的稳定性。第39页，共55页，星期日，2025年，2月5日天然酶和修饰酶的热稳定性比较酶修饰剂修饰酶天然酶处理条件(℃/时间)残留酶活(%)酰苷脱氢酶胰蛋白酶过氧化氢酶溶菌酶尿激酶糜蛋白酶右旋糖苷右旋糖苷右旋糖苷右旋糖苷人血清白蛋白肝素37/100min100/30min50/10min100/30min37/48h37/24h701004664409020998009550第40页，共55页，星期日，2025年，2月5日二．抗原性（２）抗原性：修饰酶的抗原性与修饰剂有关，目前比较公认的是PEG和人血清白蛋白在消除酶分子抗原性方面效果较好。第41页，共55页，星期日，2025年，2月5日酶L-Asn酶SOD酶Gln-Aln酶尿酸酶腺苷脱氢酶Arg酶过氧化氢酶胰蛋白酶抗原性修饰剂?-葡萄糖苷酶核糖核酸酶酶PEGPEGPEGPEGPEGPEG白蛋白白蛋白白蛋白Poly-DL-Ala消除消除消除消除消除消除消除降低降低消除修饰酶的抗原性变化第42页，共55页，星期日，2025年，2月5日三.对各类失活因子的抵抗力:化学修饰酶与天然酶相比，对蛋白酶、抑制剂等失活因子的抵抗力均有不同程度的提高。第43页，共55页，星期日