《酶的分子修饰》PPT课件(I)

《《酶的分子修饰》PPT课件(I)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章酶分子改造和修饰1、什么是酶分子修饰2、酶分子修饰的基本要求和条件3、酶分子的修饰方法4、酶修饰后的性质变化5、酶的定向进化1什么是酶分子修饰？通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变，从而改变酶的某些特性和功能的技术过程称为酶分子修饰。酶分子修饰的意义提高酶的活力activity增强酶的稳定性stability降低或消除酶的抗原性immunologicalproperty研究和了解酶分子中主链、侧链、组成单位、金属离子和各种物理因素对酶分子空间构象的影响structure2酶分子修饰的基本要求和条件对酶分子进行修饰须在修饰原理、修

2、饰剂和反应条件的选择以及酶学性质等方面都要有足够的了解。（1）酶的稳定性（2）酶活性中心的状况酶分子修饰的条件修饰反应尽可能在酶稳定条件下进行，并尽量不破坏酶活性功能的必需基团，使修饰率高，同时酶的活力回收高。（1）pH与离子强度（2）修饰反应的温度与时间（3）反应体系中酶与修饰剂的比例3酶分子的修饰方法金属离子置换修饰,大分子结合修饰(共价/非共价)侧链基团修饰肽链有限水解修饰氨基酸置换修饰酶分子的物理修饰(1)酶的金属离子置换修饰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称为金属离子置换修饰。金属离子

3、置换修饰的过程a.酶的分离纯化b.除去原有的金属离子c.加入置换离子只适用于在分子结构中本来含有金属离子的酶。用于置换修饰的金属离子，一般是二价金属离子。(2)酶的大分子修饰利用水溶性大分子与酶结合，使酶的空间结构发生精细的改变，从而改变酶的特性与功能的方法。使用一些能与酶非共价地相互作用而又能有效地保护酶的一些添加物,从而保护酶的活力。非共价修饰共价修饰用可溶性大分子，通过共价键连接于酶分子的表面，形成一层覆盖层。大分子修饰的过程修饰剂的选择修饰剂的活化修饰分离酶半衰期相对稳定性天然SOD6min1右旋糖酐-SOD7h70Ficoll

4、(低分子量)–SOD14h140Ficoll(高分子量)–SOD24h240聚乙二醇-SOD35h350例：(3)酶分子的侧链基团修饰采用一定的方法（一般为化学法）使酶蛋白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。酶蛋白的侧链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。催化活性/非催化活性基团的修饰对非催化基团修饰可改变酶的动力学性质，改变酶对特殊底物的束缚能力。对催化活性基团可以通过选择性修饰侧链成分来实现氨基酸的取代。常见基团的化学修饰反应：羧基、氨基、巯基、咪唑基、酚羟基、胍基、色氨酸吲哚基等(4

5、)酶蛋白主链修饰(肽链有限水解修饰)利用酶分子主链的切断和连接，使酶分子的化学结构及其空间结构发生某些改变，从而改变酶的特性和功能的方法。酶蛋白主链修饰主要是靠酶切/酶原激活法。a、胃蛋白酶原的激活b、胰蛋白酶原（trypsinogen）的激活c、胰凝乳蛋白酶原（chymotrypsinogen）的激活(5)氨基酸置换修饰将肽链上的某一个氨基酸换成另一个氨基酸，则可能引起酶蛋白空间结构的某些改变。通过氨基酸置换修饰，可使酶蛋白的结构发生某些精细的改变，从而提高酶活力或增加酶的稳定性。氨基酸或核苷酸的置换修饰可以采用化学修饰方法现在常用的

6、氨基酸置换修饰的方法是定点突变技术。定点突变是指在DNA序列中的某一特定位点上进行碱基的改变从而获得突变基因的操作技术。(6)酶分子的物理修饰通过物理修饰，可以了解不同物理条件下，由于酶分子空间构象的改变而引起酶的特性和功能的变化情况。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。4酶修饰后的性质变化热稳定性抗原性各类失活因子的抵抗力半衰期最适pHKm的变化5酶的定向进化所谓酶的体外定向进化，属于蛋白质的非合理设计，它不需事先了解酶的空间结构和催化机制，通过人为地创造特殊

7、的条件，模拟自然进化机制，在体外改造酶基因，并定向选择出所需性质的突变酶。