第七部分 酶的人工模拟.ppt

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1、第七部分酶的人工模拟第一节模拟酶的理论基础和策略第二节模拟酶的分类和制备第三节印迹酶第一节模拟酶的理论基础和策略一．模拟酶的概念二．模拟酶的理论基础三．设计要点一．模拟酶的概念模拟酶的酶学基础酶的作用机制：过渡态理论对简化的人工体系中识别、结合和催化的研究2.超分子化学主-客体化学：主体和客体在结合部位的空间及电子排列的互补超分子：该分子形成源于底物和受体的结合，这种结合基于非共价键相互作用，当接受体与络合离子或分子结合形成稳定的，具有稳定结构和性质的实体，形成超分子功能：分子识别、催化、选择性输出三．设计要点设计前：酶活性中心-底物复合物的结构酶的专一性及其同底物结合方式的能力反应的动力学

2、及各中间物的知识三．设计要点设计中：为底物提供良好的微环境催化基团必须相对于结合点尽可能同底物的功能团相接近应具有足够的水溶性，并在接近生理条件下保持其催化活性第一节结束点击返回第二节模拟酶的分类和制备一.根据Kirby分类法二.按照模拟酶的属性三.制备举例——水解酶的模拟四.研究热点一.根据Kirby分类法单纯酶模型：化学方法通过天然酶活性的模拟来重建和改造酶活性机理酶模型：通过对酶作用机制诸如识别、结合和过渡态稳定化的认识，来指导酶模型的设计和合成单纯合成的酶样化合物：化学合成的具有酶样催化活性的简单分子二.按照模拟酶的属性主-客体酶模型胶束酶模型肽酶抗体酶分子印迹酶模型半合成酶胶束酶模

3、型三.制备举例——水解酶的模拟1．a-胰凝乳蛋白酶简介2．环糊精结构示意水解酶模型四研究热点CD分子原来：在CD的两面引入催化基团，通过柔性或刚性加冕引入疏水基团，改善CD的疏水结合和催化功能现在，桥联环糊精和聚合环糊精，可得到双重或多重疏水结合作用和多重识别作用第二节结束点击返回第三节印迹酶一分子印迹技术概述二分子印迹酶二分子印迹酶1．分子印迹概念：制备对某一化合物具有选择性的聚合物的过程2．分子印迹技术内容选定印迹分子和功能单体，使二者发生互补反应在印迹分子-单体复合物周围发生聚合反应用抽提法从聚合物中除掉印迹分子3．分子印迹酶：通过分子印迹技术可以产生类似于酶的活性中心的空腔，对底物产

4、生有效的结合作用，并可以在结合部位的空腔内诱导产生催化基团，并与底物定向排列。性质：遵循米氏方程，催化活力依赖反应速度常数。三．表面分子印迹1．无机物为载体的表面印迹2．固体材料的表面修饰3．蛋白质的表面印迹蛋白质表面印迹在聚合物涂层的硅石上的示意四．生物印迹1．生物印迹：指以天然的生物材料，如蛋白质和糖类物质为骨架，在其上进行分子印迹而产生对印迹分子具有特异性识别空腔的过程。2．有机相生物印迹酶非水相生物印迹酶制备示意图3．水相生物印迹酶