酶工程第章酶的结构和功能

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酶工程思考题(附答案)

酶工程思考题(附答案)

酶工程思考题汇总第一章P251.何谓酶工程?试述其主要内容和任务.酶的生产,改性与应用的技术过程称为酶工程。

主要内容:微生物细胞发酵产酶,动植物细胞培养产酶,酶的提取与分离纯化,酶分子修饰,酶、细胞、原生质体固定化,酶非水相催化,酶定向进化,酶反应器和酶的应用等。

主要任务:经过预先设计,通过人工操作获得人们所需的酶,并通过各种方法使酶的催化特性得以改进,充分发挥其催化功能。

2.酶有哪些显著的催化特性?专一性强(绝对专一性——钥匙学说、相对专一性——诱导契合学说)、催化效率高、作用条件温和3.简述影响酶催化作用的主要因素.底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂浓度、抑制剂浓度等诸多因素第二章P635.酶的生物合成有哪几种模式?生长偶联型(同步合成型、中期合成型)、部分生长偶联型(延续合成型)非生长偶联型(滞后合成型)7.提高酶产量的措施主要有哪些?a.添加诱导物(酶的作用底物、酶的催化反应物、作用底物的类似物)b.控制阻遏物的浓度c.添加表面活性剂d.添加产酶促进剂11.固定化微生物原生质体发酵产酶有何特点?1.提高产酶率2.可以反复使用或连续使用较长时间3.基因工程菌的质粒稳定,不易丢失4.发酵稳定性好5.缩短发酵周期,提高设备利用率6.产品容易分离纯化7.适用于胞外酶等细胞产物的生产第三章P843.植物细胞培养产酶有何特点?1.提高产率2.缩短周期3.易于管理,减轻劳动强度4.提高产品质量5.其他4.简述植物细胞培养产酶的工艺过程。

外植体细胞的获取细胞培养分离纯化产物6.动物细胞培养过程中要注意控制哪些工艺条件?1.培养基的组成成分2.培养基的配制3.温度的控制4.ph的控制5.渗透压的控制6.溶解氧的控制第四章P1351.细胞破碎的方法主要有哪些?各有何特点?机械破碎法:通过机械运动产生的剪切力,使组织、细胞破碎(捣碎法,研磨法,匀浆法)物理破碎法:通过物理因素的作用(温度差破碎法,压力差破碎法,超声波破碎法)化学破碎法:通过化学试剂对细胞膜的作用(添加有机溶剂,添加表面活性剂)酶促破碎法:通过细胞本身的酶系或外加酶制剂的催化作用,使细胞外层结构受到破坏(自溶法,外加酶制剂法)2.试述酶提取的主要方法。

酶工程课程复习资料整理

酶工程课程复习资料整理

绪论一.酶是生物催化剂酶是具有生物催化功能的生物大分子,按其化学组成的不同可以分为两类:蛋白类酶(P-酶)与核酸类酶(R-酶)。

理解:1、酶是由生物细胞产生2、酶发挥催化功能不仅在细胞内,在细胞外亦可二.酶学研究简史1897年,Buchner兄弟发现,用石英砂磨碎的酵母细胞或无细胞滤液能和酵母细胞一样进行酒精发酵。

标志着酶学研究的开始。

说明:酶分子不仅只是在细胞内起作用,而且在细胞外同样具有催化功能。

这一发现开启了现代酶学,乃至现代生物化学的大门。

三.酶工程的现状:目前大规模利用和生产的商品酶还很少。

第一章.酶学概论第一节.酶作为生物催化剂的显著特点一.酶作为生物催化剂的显著特点:高效、专一二.同工酶(概):能催化相同的化学反应,但其酶蛋白本身的分子结构组成不同的一组酶。

三.共价修饰调节1.概念:通过其它的酶对其结构进行共价修饰,从而使其在活性形式和非活性形式之间相互转变。

2.常见修饰类型:磷酸化与去磷酸化;腺苷酸化与脱腺苷酸化;尿苷酸化与脱尿苷酸化;泛素化;类泛素化3.例子:糖原磷酸化酶——磷酸化形式有活性(葡萄糖)n+Pi→(葡萄糖)n-1+1-磷酸葡萄糖4.常见磷酸化部位:丝氨酸/苏氨酸,酪氨酸和组氨酸四.酶活性调节方式要能判断所举酶的例子是什么类型调节1. 别构调节2. 激素调节:如乳糖合酶修饰亚基的水平是由激素控制的。

妊娠时,修饰亚基在乳腺生成。

分娩时,由于激素水平急剧的变化,修饰亚基大量合成,它和催化亚基结合,大量合成乳糖。

3. 共价修饰调节:如糖原磷酸化酶、磷酸化酶b激酶4.限制性蛋白水解作用与酶活性控制。

如酶原激活5.抑制剂和激活剂的调节6.反馈调节7.金属离子和其它小分子化合物的调节8.蛋白质剪接五.反馈调节(概):催化某物质生成的第一步反应的酶的活性,往往被其终端产物所抑制。

这种对自我合成的抑制叫反馈抑制。

A-J :代谢物实线箭头:酶促催化步骤虚线箭头:反馈抑制步骤代谢途径的第一步和共同底物进入分支途径的分支点是反馈抑制的最为重要的位点。

酶学与酶工程重点总结

酶学与酶工程重点总结

酶学与酶⼯程重点总结第⼆章酶学基础⼀、酶的活性中⼼(active center,active site)(⼀)活性中⼼和必需基团1、与酶活性显⽰有关的,具有结合和催化底物形成产物的空间区域,叫酶的活性中⼼,⼜叫活性部位。

2、活性中⼼可分为结合部位和催化部位。

3、结合部位决定酶的专⼀性,催化部位决定酶所催化反应的性质。

4、酶结构概述(1)活性中⼼是⼀个三维实体。

(2)是有⼀些⼀级结构上可能相距较远的氨基酸侧链基团组成,有的还包含辅酶或辅基的某⼀部分基团。

(3)在酶分⼦表⾯呈裂缝状。

(4)酶活性中⼼的催化位点和结合位点可以不⽌⼀个。

(5)酶活性中⼼的基团都是必需基团,但必需基团还包括活性中⼼以外的基团。

5、酶分⼦中的氨基酸残基或其侧链基团可以分为四类1.接触残基2.辅助残基3.结构残基4.⾮贡献残基(⼆)酶活性中⼼中的化学基团的鉴别1.⾮特异性共价修饰:某些化学试剂能使蛋⽩质中氨基酸残基的侧链基团反应引起共价结合、氧化或还原修饰反应,使基团结构和性质发⽣变化。

如果某基团修饰后不引起酶活⼒的变化,就可初步认为此基团可能是⾮必需基团;反之,如修饰后引起酶活⼒的降低或丧失,则此基团可能是酶的必需基团。

2.亲和标记共价修饰剂是底物的类似物,可专⼀性地引⼊酶的活性中⼼,并具有活泼的化学基团(如卤素),可与活性中⼼的基团形成稳定的共价键。

因其作⽤机制是利⽤酶对底物类似物的亲和性⽽将酶共价标记的,故称为亲和标记。

3.差别标记在过量底物或可逆抑制剂遮蔽活性中⼼的情况下,加⼊共价修饰剂,使后者只修饰活性中⼼以外的有关基团;然后去除底物或可逆抑制剂,暴露活性中⼼,再⽤同位素标记的向⼀修饰剂作⽤于活性中⼼的同类基团;将酶⽔解后分离带有同位素的氯基酸,即可确定该氨基酸参与活性中⼼。

4.蛋⽩质⼯程这是研究酶必需基闭和活性中⼼的最先进⽅法,即将酶蛋⽩相应的互补DNA(cDNA)定点突变,此突变的cDNA表达出只有⼀个或⼏个氨基酸被置换的酶蛋⽩,再测定其活性,可以知道被置换的氨基酸是否为活⼒所必需。

《酶工程》 课后习题答案

《酶工程》 课后习题答案

① 酶工程:由酶学与化学工程技术、基因工程技术、微生物学技术相结合而产生的一门新技术,是工业上有目的地设计一定的反应器和反应条件,利用酶的催化功能,在常温常压下催化化学反应,生产人类所需产品或者服务于其它目的地一门应用技术。

② 比活力:指在特定条件下,单位质量的蛋白质或者 RNA 所拥有的酶活力单位数。

③ 酶活力:也称为酶活性,是指酶催化某一化学反应的能力。

其大小可用在一定条件下,酶催化某一化学反应的速度来表示,酶催化反应速度愈大,酶活力愈高。

④ 酶活国际单位 : 1961 年国际酶学会议规定:在特定条件(25℃,其它为最适条件 )下,每分钟内能转化1 μmol 底物或者催化1 μmol 产物形成所需要的酶量为 1 个酶活力单位,即为国际单位(IU)。

⑤ 酶反应动力学:指主要研究酶反应速度规律及各种因素对酶反应速度影响的科学。

酶的研究简史如下:(1)不清晰的应用:酿酒、造酱、制饴、治病等。

(2)酶学的产生: 1777 年,意大利物理学家 Spallanzani 的山鹰实验; 1822 年,美国外科医生 Beaumont 研究食物在胃里的消化; 19 世纪 30 年代,德国科学家施旺获得胃蛋白酶。

1684 年,比利时医生Helment 提出 ferment—引起酿酒过程中物质变化的因素(酵素);1833 年,法国化学家 Payen 和Person 用酒精处理麦芽抽提液,得到淀粉酶; 1878 年,德国科学家 K hne 提出 enzyme—从活生物体中分离得到的酶,意思是“在酵母中”(希腊文)。

(3)酶学的迅速发展(理论研究): 1926 年,美国康乃尔大学的”独臂学者”萨姆纳博士从刀豆中提取出脲酶结晶,并证明具有蛋白质的性质;1930 年,美国的生物化学家 Northrop 分离得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶结晶,确立了酶的化学本质。

I.酶工程发展如下:①1894 年,日本的高峰让吉用米曲霉制备淀粉酶,酶技术走向商业化:②1908 年,德国的Rohm 用动物胰脏制得胰蛋白酶,皮革软化及洗涤;③1911 年, Wallerstein 从木瓜中获得木瓜蛋白酶,用于啤酒的澄清;④1949 年,用微生物液体深层培养法进行-淀粉酶的发酵生产,揭开了近代酶工业的序幕;⑤1960 年,法国科学家 Jacob 和 Monod 提出的控制子学说,阐明了酶生物合成的调节机制,通过酶的诱导和解除阻遏,可显著提高酶的产量;⑥1971 年各国科学家开始使用“酶工程”这一位词。

第一章 酶学与酶工程 (1节) 酶工程课件

第一章 酶学与酶工程 (1节) 酶工程课件
60年代,用小分子化合物修饰酶分子侧链基 团,使酶性质发生改变;
70年代,修饰剂的选用、修饰方法上又有了新 的发展。
此外,对抗体酶,人工酶,模拟酶等方面,以及 酶的应用技术研究 ,在近20年均取得了较大 进展,使酶工程不断向广度和深度发展,显示
退出 出广阔而诱人的前景。
三. 酶工程的研究内容 21世纪酶工程的发展主题
退出
(一)新酶的研究与开发
3.人工模拟酶 人工合成的具有类似酶活性的高聚物。 人工模拟酶在结构上必须具有两个特殊部位,
即一个是底物结合位点,另一个是催化位点 4.杂合酶 是指由来自两种或两种以上的酶的不同结构
片段构建成的新酶。 可以利用高度同源的酶之间的杂交,这种杂
交是通过相关酶同源区间残基或结构的交换 来实现。
退出
1878 德国的Kuhne 定义Enzyme 原意为在酵母中 1896 德国的Buchner证明了酵母无细胞提取液的酒精发酵
作用(1907年诺贝尔奖) 1926 美国的Sumner从刀豆中得到脲酶结晶(1946年诺贝
尔奖) 1969 日本固定化氨基酰化酶,第一次将固定化酶成功地应
用于工业生产。——酶工程诞生 1970 美国的Smith 发现限制性内切酶(1979年诺贝尔奖) 1986 美国cech和Altnan发现核酶(1989年诺贝尔奖)
酶的分子修饰可分为化学修饰和选择性遗传 修饰。
退出
(三)酶的高效应用
3.非水相催化 1984年,美国麻省理工学院从事非水系统内
酶反应的研究,取得成果,由此产生一个全 新的分支学科--非水酶学 非水相催化的特点: 大多数有机物在非水系统内溶解度高。 一些在水中不可能进行的反应,有可能在非 水系统内进行。 非水系统内酶的稳定性更好。 退出 在非水系统内酶很容易回收和反复使用。

酶工程 第一节 酶的生物学功能

酶工程 第一节 酶的生物学功能

第一节
酶的生物学功能
酶的种类很多,至今生物界已发现的酶 达3000多种,一些单细胞生物体中至少含有 数百种以上,人体细胞含酶种类更多。目前 人体内已确认的酶有1000多种,相互有关联 的酶组成酶体系,分布在特定的细胞组分中 参与肌体的代谢活动。 生物体内的各种物质代谢、能量传递、 信息转录、神经传导、免疫调节、细胞衰老 及生长发育等等,都离不开酶的参与。可以 说没有酶便不能进行新陈代谢,便没有生命。
酶的诱导
酶的阻遏
三、酶在生物体内的分布
生物体自身需要决定了酶的生物合成, 酶的生物合成机制决定了酶在生物体内的 分布和所处环境状态; 所以:
它们或定位于某亚细胞结构上处于“溶解”状 态; 不同生物体细胞内酶的数量和种类不同; 同一生物体内的不同部位或不同生长发育 阶段的细胞内酶的数量、种类不同;
Na+
2、担负保卫清除功能
(可能是单个酶、或多酶混合物、或一个酶系通过级联 系统发挥作用)
例如: 能直接移除自由基O2-,防止毒性过氧
化脂质生成的超氧化物歧化酶(SOD);
能降解外来DNA的限制性内切酶(RD)。

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
凝血酶;
溶酶体的水解酶;
3、协同激素起生物信号传递与放大作用
细胞外信号传递的两种方式: ● 信号分子在胞外与质膜载体蛋白结合,直 接进入靶细胞,然后以信号分子本身或以其转 化产物作为细胞内信号发挥作用(如疏水的甾 体激素); ● 信号分子在胞外与质膜上的受体蛋白结合, 导致后者发生构象改变, 在胞内形成新的信号 分子——第二信使(cAMP和Ca+2等),再通过 相应的酶,调节靶细胞性态;(包括亲水性的 大部分腺体分泌的激素、神经传质、和局部化 学调节物质)

酶工程 总结

酶工程 总结

第一章酶学概论1.酶:具有生物催化功能的生物大分子。

2.酶工程:酶的生产、改性与应用的技术过程。

3.酶活力(enzyme activity):指在一定条件下,酶所催化的反应初速度。

4.酶活力单位(IU):在特定条件下(温度可采用25℃,pH值等条件均采用最适条件),每1min催化1µmol的底物转化为产物的酶量定义为一个酶活力单位,这个单位称为国际单位(IU)5.酶转换数Kp:又称为摩尔催化活性,是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数。

即每摩尔酶每分钟催化底物转化为产物的摩尔数,是酶催化效率的一个指标。

6.酶的催化周期:转换数的倒数,即催化周期是指酶进行一次催化所需的时间,单位为毫秒(ms)或微秒(µs)。

7.酶结合效率:又称为酶的固定化效率,是指酶与载体结合的百分率。

酶结合效率的计算一般由固定化的总活力减去未结合的酶活力所得到的差值,再除以用于固定化的总酶活力而得到。

8.酶活力回收率:指固定化酶的总活力与用于固定化的总酶活力的百分率。

9.相对酶活力:具有相同酶蛋白(或酶RNA)量的固定化酶活力与游离酶活力的比值。

10.核酸酶(ribozyme):具有催化活性的RNA。

抗体酶(Abzyme):具有催化活力的抗体。

11.组成型酶:有的酶在细胞中的量比较恒定,环境因素对这些酶的合成速度影响不大,如DNA/RNA聚合酶。

12.适应型酶/调节性酶:有的酶在细胞内的含量变化很大,其合成速度明显受到环境因素的影响,如β-半乳糖苷酶13.模拟酶:又称人工合成酶或酶模型,是指根据酶的作用原理,用人工合成的具有活性中心和催化作用的非蛋白质结构的化合物。

14.酶催化作用的特点:1.酶催化作用的专一性强(相对/绝对专一性) 2.酶催化作用的效率高3.酶催化作用的条件温和 4.酶活性受到调节和控制15.影响酶催化作用的因素:1.底物浓度的影响2.酶浓度的影响3.产物浓度的影响4.温度的影响5.pH值的影响6.抑制剂的影响7.激活剂的影响16.酶生物合成的调节:1、分解代谢物阻遏作用2、酶生物合成的诱导作用3、酶生物合成的反馈阻遏作用17. 从如下实验方法和结果分析酶生物合成的调节作用。

酶工程罗贵民第三版电子版

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酶工程罗贵民第三版电子版简介《酶工程罗贵民第三版电子版》是一本关于酶工程的教材,由罗贵民教授撰写。

本书是罗贵民教授多年从事酶工程研究和教学的经验总结,结合了许多最新的研究成果和实践经验。

该书旨在介绍酶工程的基本概念、原理和应用,帮助读者深入了解酶工程领域的知识和技术。

内容本书分为八个章节,主要内容包括:第一章:酶工程导论本章介绍了酶工程的定义、发展历程、研究方法和应用领域。

读者可以了解到酶工程的背景和意义,以及研究酶工程所应用的一些实验和计算方法。

第二章:酶与底物的结合本章重点介绍了酶与底物的结合机制和影响因素。

读者可以了解到酶和底物之间的相互作用,以及如何通过改变底物结构或酶的活性位点来调控酶催化反应。

第三章:酶的分离与纯化本章介绍了酶的分离和纯化方法。

读者可以学习到如何通过离心、层析、电泳等技术手段将酶从复杂的混合物中分离出来,并得到纯度较高的酶。

第四章:酶的性质与功能本章讨论了酶的性质和功能,包括酶的催化机理、酶的稳定性、酶的底物特异性等方面。

读者可以了解到酶在生物催化中的关键作用,以及如何利用酶的特性来实现特定的催化反应。

第五章:酶反应工程本章重点介绍了酶反应工程的基本原理和技术。

读者可以了解到酶反应的动力学模型、反应条件的优化以及酶的固定化技术等方面的知识。

第六章:酶分子工程本章讨论了酶分子工程的基本原理和方法。

读者可以学习到如何通过改变酶的基因序列、构建突变体酶来改变酶的催化性质和稳定性。

第七章:酶的应用本章介绍了酶在各个应用领域的具体应用,包括食品工业、制药工业、生物燃料工业等。

读者可以了解到酶在这些领域中的作用和应用情况。

第八章:酶工程的前景与挑战本章讨论了酶工程领域的前景和挑战。

读者可以了解到酶工程在未来的发展趋势和可能面临的困难,以及如何克服这些困难。

总结《酶工程罗贵民第三版电子版》是一本全面介绍酶工程的教材,涵盖了酶工程的基本概念、原理和应用。

通过学习这本教材,读者可以全面了解酶工程的知识和技术,并掌握酶工程研究和应用的方法和技巧。

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羧肽酶A活性中心的结构
羧肽酶A催化多肽链上羧基端氨基酸的水解。 当末端氨基酸是含有较大疏水基团的氨基酸时 (苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸),反 应速度很快。但是当有这些较大疏水基团的氨基 酸残基进入亚位点3~6时,就会减低酶对这些底 物的亲和力。说明羧肽酶A对底物的识别和结合 有多个位点。同时,苯丙氨酸是羧肽酶A的竞争 性抑制实验证实,还有一个组氨酸残基的 咪唑基位于木瓜蛋白酶活性中心的催化部位(木瓜 蛋 白 酶 共 有 212 个 氨 基 酸 , 有 His81 和 His159 两 个 His)。Husain和Lowe用1,3-二溴丙酮修饰木瓜蛋白 酶,在pH5.6,1克当量的试剂完全抑制了木瓜蛋白 酶的活性。对修饰后的酶进行氨基酸分析,发现少 一个组氨酸。在用1,3-二溴丙酮(2-14C)的修饰实验 中,发现修饰剂连接了Cys-25和His-159两个残基, 因此知道了这两个基团之间的距离在 5 以内。这个 结论通过x-光衍射分析法又进一步得到了肯定。
差示标记法
胰蛋白酶的差示标记
胰蛋白酶催化碱性氨基酸的羧基形成的肽键水 解。人们认为在胰蛋白酶的活性中心必有酸性基团 存在。ψ胰蛋白酶(Lys6-Ile7之间断裂成为β胰蛋 白 酶 ; Lys6-Ile7 和 Lys131-Ser132 两 处 断 裂 成 为 α 胰 蛋 白 酶 ; Lys6-Ile7 、 Lys131-Ser132 和 Lys176Asp177三处断裂成为ψ胰蛋白酶)失去了水解碱 性氨基酸的羧基形成的肽键的能力,而保留了一般 的酯酶活性,估计Asp177的β-COOH可能与结 合底物有关(与底物中的碱性氨基酸结合)。
一、酶的活性中心
1.酶的活性中心和必需基团的概念 在酶蛋白中,只有少数特异的氨基酸残基与催 化活性直接相关。这些特异的氨基酸残基可以在肽 链的一级结构上相距较远,但通过肽链的折叠、盘 旋,使它们在空间上接近,形成活性中心(或称活 性部位)。组成活性中心的氨基酸残基有些执行结 合底物的任务,有些执行催化反应的任务。我们把 组成活性中心的氨基酸残基的侧链基团及一些维持 整个酶分子构象所必需的侧链基团称为必需基团。
各种类型残基举例
接触残基: R1、R2、R6、 R8 、 R9 、 R163 、 R164 、
R165
非贡献残基: R3、R5、R7
辅助残基: R4
结构残基 : R10、R162、 R169
2.酶活性中心的拓扑学
酶的活性中心可以设想为一个口袋或是一条 沟槽,形状与底物相近。不同的酶的口袋适合不 同的底物。口袋中有相应的结合残基与底物上的 某些基团结合,发生反应的底物上的键与催化基 团靠近。亲水基团与亲水残基亲合,疏水基团与 疏水残基亲合,带电荷的基团与带相反电荷的残 基亲合。
要充分利用高反应性的情况。
(2)差示标记法
这种方法是非特异性试剂标记法的一个发 展。它利用竞争性抑制剂或底物预先占据活性 中心,使非特异性试剂只修饰活性中心以外的 基团,然后透析除去保护剂(即竞争性抑制剂 或底物),再用同位素标记的非特异性试剂修 饰活性中心的基团。经氨基酸分析可知哪些基 团位于活性中心。
羧肽酶A活性中心 的结构示意图
return
二、酶活性中心化学基团 的鉴定
常用的方法有:
化学修饰法 反应动力学法 x-光晶体衍射法
1.化学修饰法
酶分子中有许多氨基酸残基的侧链基团可 以被化学修饰,如羟基、巯基、咪唑基、氨基、 羧基等。如果一个基团是必需的,则被修饰后 酶活性会大大下降,甚至完全失活。
(1) 使用非特异性试剂 对特殊基团的标记
非特异性试剂可以修饰特定的某种基团, 但不能区分活性中心内部和外部的基团。如果 某种基团只存在于活性中心,而其他部位没有, 就可以用非特异性试剂修饰。
木瓜蛋白酶的非特异性试剂修饰
木瓜蛋白酶(papain)分子中有7个半胱氨酸残 基,其中的6个形成3对二硫键,只有一个以自由巯基 的 形 式 存 在 于 活 性 中 心 ( Cys22-63 , Cys56-95 , Cys153-200 , 自 由 Cys25 ; 编 号 从 N 端 开 始 往 C 端 进 行)。在这种情况下就可以用任何一种硫氢基试剂来 修饰,如用碘乙酸修饰。碘乙酸对木瓜蛋白酶的活性 中心无任何特殊亲和力,但由于这种特殊情况,仍然 得到了巯基的修饰与酶活性的丧失相平行的结果。
酶活性部位微环境的影响
由于酶活性部位微环境的影响,活性中心的基 团对某一非特异性试剂的反应性可能会比活性中心 以外的基团的反应性高或低。如3-磷酸甘油醛脱氢 酶的活性中心的Ser能优先地被14C-碘乙酸标记; 牛胰核糖核酸酶活性中心的His能优先地被碘乙酸 标记,其Lys-41的ε-NH2可优先地被氟二硝基苯标 记。也有些酶活性中心的基团对某种非特异性试剂 的反应性很低。
胰蛋白酶的差示标记
Eyl 和 Inagami 的 实 验 证 明 了 上 述 推 测 。 他 们 用 苯甲脒(benzamidine,C6H5C(=NH)NH2)作为β胰 蛋白酶的竞争性抑制剂,以1-乙基-3-二甲氨丙基碳 二 亚 胺 为 缩 合 剂 ( 1-ethyl-3-dimethylaminopropyl carbodiimide , C2H5-N=C=N-(CH2)3-N(CH3)2 ) , 以 甘氨酰胺(glycine amide)为修饰剂,以差示标记法 证明了Asp177是结合底物的一个基团。酶的羧基与 甘氨酰胺以酰胺键结合后几乎完全抑制了酶水解Nα- 苯 甲 酰 基 -L- 精 氨 酸 乙 酯 ( N-α-benzoyl-Larginine ethyl ester)的能力。
酶的活性中心示意图
A、B、C 为活性中心的必需基团
酶分子中氨基酸残基的分类
1960年,Koshland将酶分子中的氨基酸残基或 其侧链基团分成4类:接触残基(直接与底物接触, 参与结合或催化的残基),辅助残基(对接触残基 的功能起辅助作用的残基,也位于活性中心),结 构残基(维持构象的残基,此为活性中心以外的必 需基团),非贡献残基(或称非必需残基,非必需 只是对酶发挥活性而言,它们可能有其他作用,如 识别自身物质、运输、防止降解等)。
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