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第一章
什么是酶?
试述酶的化学本质?
酶是生物体内普遍存在的一种具生物催化活性的蛋白质(或核酸),能在不改变化学反应平衡点的条件下大大降低反应的活化能,从而使化学反应能够在常温常压下迅速高效地进行.
酶促反应速度的概念,表示方法(底物消耗,产物生成),影响酶促反应的因素(至少4种)?
酶催化反应的速率称作酶速度;酶促反应速度就是用一定时间内底物减少或产物生成的量来表示反应的进程。
影响因素:
底物浓度:
低底物浓度下,二者成正比例关系;较高底物浓度时,进一步增加底物浓度,导致v0微小变化,此时酶速度依赖于产物自酶解离下的速度,进一步增加不发生影响。
酶浓度:
在底物浓度饱和时,酶浓度与v0成正比关系。
温度:
升高温度增加底物分子的热能,加快反应速率;较高温度增加构成酶本身蛋白质结构的分子热能,最终导致酶的变性。
因此有最适温度。
pH:
最适pH的微小偏离,由于使酶活性部位的基团离子化发生变化,而降低酶的活性。
激活剂、抑制剂。
写出米氏酶促反应动力学方程并说明其含义.Km值有何物理意义?
如何测量Km值和Vmax值?
Km值物理意义:
(1)km是酶的一个基本的特征常数。
其大小与酶的浓度无关,而与具体的底物有关,且随着温度、pH和离子强度而改变。
(2)从km可判断酶的专一性和天然底物。
Km最小的底物,通常就是该酶的最适底物,也就是天然底物。
(3)当k2>>k3时,km的大小可以表示酶与底物的亲和性。
(4)从km的大小,可以知道正确测定酶活力时所需的底物浓度。
(5)km还可以推断某一代谢物在体内可能的代谢途径。
测量Km值和Vmax值的方法:
米氏常数可根据实验数据作图法直接求得:
先测定不同底物浓度的反应初速度,从v与[S]的关系曲线求得V,然后再从1/2V求得相应的[S]即为Km(近似值)。
充分理解酶的不可逆抑制,可逆抑制(竞争性、非竞争性、反竞争性),理解在上述抑制过程中Km和Vmax的变化
不可逆抑制作用:
抑制剂与酶的结合(共价键)是不可逆的。
通常是与靠近活性部位的氨基酸残基形成共价键,永久地使酶失活。
可逆抑制作用:
抑制剂与酶的结合是可逆的。
抑制程度是由酶与抑制剂之间的亲和力大小、抑制剂的浓度以及底物的浓度决定。
①竞争性抑制作用:
抑制剂和底物竞争与酶结合。
特点:
1)抑制剂和底物竞争酶的结合部位2)抑制程度取决于I和S的浓度以及与酶结合的亲和力大小。
3)竞争性抑制剂的结构与底物结构十分相似。
(第一幅图)
②非竞争性抑制作用:
底物和抑制剂同时与酶结合,但形成的EIS不能进一步转变为产物。
图一
图二
结合物质代谢过程中举例说明别构酶的概念?
有些酶具有类似血红蛋白那样的别构效应,称为别构酶。
正确理解酶活性单位的概念。
什么是酶的国际单位及其定义?
(不能用考马斯亮蓝,因为不能测量目标蛋白的含量)
酶活力是指酶催化某一化学反应的能力。
酶(活力)单位:
在一定条件下,一定时间内将一定量的底物转化为产物所需的酶量。
(U/g,U/ml)国际单位:
在最适的反应条件(25℃)下,每分钟内催化一微摩尔底物转化为产物的酶量定为一个酶活力单位,即1IU=1μmol/min
酶的纯度的概念及测量酶的纯度的方法?
酶的纯度:
单位蛋白中所含的活力单位数,比活力=活力单位数/毫克蛋白(氮)
酶的纯化鉴定:
聚丙烯酰胺凝胶电泳法、等电聚焦电泳法
分离提纯技术手段?
在酶的分离提纯过程中主要技术指标是什么?
(理解)
纯化技术:
凝胶过滤(分子大小)、离子交换(电荷)、色谱聚焦(等电点)、疏水作用(疏水特性)、亲和分离(生物亲和性)、反相等
书本20页,这题的知识有点散乱,所以大家有兴趣在看看,这题答案不确定
酶活性中心,必需氨基酸,反应活化能,单纯酶,全酶(结合酶),辅酶,辅基,单体酶,寡聚酶,多酶复合体,同工酶,酶原激活
酶活性中心:
存在于酶分子表面的具有结合和催化底物形成产物的空间区域;包括结合基团和催化基团。
必需基团:
这些基团若经化学修饰使其改变,则酶的活性丧失。
(必需氨基酸?
)
必需氨基酸:
人体自身不能合成或合成速度是不能满足人体需要,必须要从食物中摄取的~
反应活化能:
分子由常态转变为活化状态所需的能量。
是指在一定温度下,1mol反应物全部进入活化状态所需的自由能。
单纯酶:
全酶:
(结合酶)=酶蛋白+辅因子
辅酶:
与酶蛋白结合得比较松的小分子有机物。
辅基:
与膜蛋白结合得紧密的小分子有机物。
单体酶(monomericenzyme):
仅有一条具有活性部位的多肽链,全部参与水解反应。
寡聚酶(oligomericenzyme):
由几个或多个亚基组成,亚基牢固地联在一起,单个亚基没有催化活性。
亚基之间以非共价键结合。
多酶复合物(multienzymesystem):
几个酶镶嵌而成的复合物。
这些酶催化将底物转化为产物的一系列顺序反应。
同工酶:
——能催化相同的化学反应,但在蛋白质分子的结构、理化性质和免疫性能等方面都存在明显差异的一组酶。
酶原的激活:
没有活性的酶的前体称为酶原。
酶原转变成有活性的酶的过程称为酶原的激活。
试述国际酶学委员会关于酶的分类及命名的原则,国际酶编号的含义及表述.分几大类?
1。
氧化还原酶类;2.转移酶;3.水解酶;4.裂合酶;5.异构酶;6.连接酶(合成酶)
酶的编号(每种酶都有其唯一的独特的编号,可以看出酶的基本性质):
统一表示为:
(EC数字1.数字2.数字3.数字4),其中EC:
EnzymeCommission(酶学委员会)
如:
乳酸脱氢酶(乳酸:
NAD:
氧化还原酶(EC1.1.1.27),表示该酶为第一大类(氧化还原酶类),属其中的第一亚类(作用于CH-OH基团),同时表示该酶属第一亚-亚类(表示其受体是NAD+或NADP+)
试述酶的作用原理及酶具有高效催化机制的可能原因
酶的作用原理:
锁和钥匙模型、诱导契合模型
酶高效催化机制:
广义的酸碱催化、共价催化、邻近效应及定向效应、变性或张力以及活性中心为疏水区域,共5个方面。
第二章:
酶固定化
固定化酶活力概念(注:
限制酶的活动空间,不是固体化)
固定化酶的概念:
在一定空间内呈闭锁状态存在的酶,能连续地进行反应,反应后的酶可以回收使用.(不一定是固体)
固定化:
利用一定措施将酶束缚或限制于一定区域内,仍能进行其特有的催化反应,并可回收及重复使用的一类技术。
固定化酶与游离酶相比较的优势?
固定化酶的优势:
①极易将固定化酶与底物、产物分开;产物溶液中没有酶的残留,简化了提纯工艺;
②可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续反应
③酶反应过程能够加以严格控制;
④较游离酶更适合于多酶反应;
⑤在大多数情况下,能够提高酶的稳定性;
⑥可以增加产物的收率,提高产物的质量;
⑦酶的使用效率提高、成本降低。
固定化酶的缺点:
①固定化时,酶的活力有损失;
②只能用于可溶性底物,而且较适用于小分子底物,对大分子底物不适宜;
③增加了生产的成本,工厂初始投资大;
④与完整菌体相比不适宜于多酶反应,特别是需要辅助因子的反应;
⑤胞内酶必须经过酶的分离手续
试述PEG表面化学修饰的优点
提高酶的抗蛋白水解能力,增加稳定性,延长半衰期;降低免疫原性和抗原性;毒副作用低。
固定化的方法:
非共价结合法:
a,结晶法,蛋白质既是载体也是催化剂,使酶结晶从而实现固定化。
b,分散法,将酶分散于水不溶相中从而实现固定化的方法。
最简单的方法是将干粉悬浮于溶剂中;c,吸附法,通过载体表面和酶分子表面间的次级键相互作用而达到固定化的目的,如物理吸附法是通过氢键和疏水键
2.化学结合法
a,共价结合法,蛋白质上面的功能集团和固定支持物上表面的反应基团之间形成共价键。
3.包埋法,酶的包埋指酶分子限制在一种基质中。
固定化酶的性质变化及其原因?
为什么更加稳定?
1.固定化后酶活性变化:
大多数情况下比天然酶小,原因在于:
a,酶分子在固定化过程中,空间构象会有所变化,甚至影响了活性中心的氨基酸;b,固定化后,酶分子空间自由度会受到限制(空间位阻),会直接影响到活性中心对底物的定位;c,内扩散阻力使底物分子和活性中心的接近受阻;d,包埋时酶被大分子半透膜包围,大分子底物不能透过膜与酶接近。
2.固定化后酶稳定性的影响:
大多情况下稳定性会提高。
a,最适温度提高,固定化后没热稳定性提高,所以最适应温度也随之提高;b,最适pH变化,一般来说,用带负电荷载体制备的固定化酶,pH较游离酶偏高,反之最适应pH向酸性偏移;c,米氏常数变化,km随载体的带电性能变化。
固定化酶之所以比游离酶更加稳定是因为:
a,固定化酶分子与载体多点连接,可防止酶分子的伸展变形;b,酶活力的缓慢释放;c,当酶与固态载体结合后,失去了分子空间的相互作用的机会,从而抑制了酶的降解。
固定化酶活力:
固定化酶催化某一特定化学反应的能力,其大小是一定条件下他能催化某一反应的初速度来表示的。
评价固定化酶的指标有哪些?
1.固定化酶活力,固定化酶催化某一特定化学反应的能力,其大小是一定条件下他能催化某一反应的初速度来表示的。
测定方法:
间歇测定和连续测定
2.偶联效率和相对活力和活力回收。
活力回收是固定化酶的总活力占用于固定化的游离酶总活力的比例。
3.固定化酶的半衰期,在连续测定的条件下,固定化酶的活力下降到最初一半时所经历的连续的工作时间。
固定化共价固定的活化基团方法举例?
载体上常用的功能基团包括:
芳香氨基,羟基,羧甲基,氨基等
可以与载体结合的酶的功能基团包括:
氨基,羧基,巯基,羟基,咪唑基,酚基等
注意加入偶联率,活力回收,相对活力的计算公式(复印后抄上去)
第三章:
酶的化学修饰
化学修饰:
通过化学基团的引入或除去,而使蛋白质共价结构发生改变,成为蛋白质的~
选择性化学修饰:
利用化学试剂对肽链特定的基团的专一性选择,称为~
亲和修饰:
修饰剂与底物有相类似的结构,对酶活性部位具有高度的专一性,能对活性部位的氨基酸残基进行共价标记,这类专一性的化学修饰剂称为~
大分子化学修饰:
为什么要进行化学修饰
a,提高生物活性,增强在不良环境中的稳定性,产生新的催化能力;b,通过对酶分子主链的修饰,可以知道酶活中心的位置,从而了解主链在不同位置对催化功能的贡献;c,通过对蛋白质的各种氨基酸的修饰,可以知道各种不同基团在酶分子中的作用及对酶的结构特性功能的影响,确定酶活性中心的必需氨基酸;d,通过修饰,提高酶对热、酸碱、有机溶剂的稳定性,降低酶的抗原性等等。
如何控制酶修饰反应的专一性?
a,依赖修饰目的选择合适的化学修饰剂,如果修饰目的是希望改变蛋白质的带电状态或溶解性,则必须选择引入最大电荷量的试剂,如顺丁烯二酸酐。
如果要修饰的蛋白质对有机溶剂不稳定,必须在水介质中进行反应,则试剂选择在水中有一定的溶解性等等。
一般可以考虑以下问题:
修饰反应要完成的程度;对个别氨基酸是否反应专一;修饰反应是否有限度;反应后蛋白质的构想是否基本保持不变;是否有衍生物产生;反应是否需要可逆等。
b,反应条件的选择。
在修饰反应顺利进行的条件下,不造成蛋白质的不可逆变性,有利于专一性修饰蛋白质。
因此对反应的温度,ph值,反应介质,缓冲液等都要根据以上的原则进行考虑。
c,反应的专一性。
在修饰剂专一性较差的情况下,还可以利用其它途径实现修饰的专一性。
例如利用蛋白质分子某些基团的特殊性;选择不同的反应pH;利用某些产物的不稳定性;亲和标记;差别标记等。
酶化学修饰的基本过程和策略?
羧基的化学修饰——碳二亚胺类特定修饰酶
氨基的化学修饰——三硝基苯硫酸(420nm、367nm)有特定的光吸收
琉基的化学修饰——烷基剂、有机汞试剂(250nm)有吸收峰
色氨酸吲哚基——N-溴代琥珀酰亚胺(280nm)
氨基:
以卤代乙酸为修饰剂的烷基化的氨基。
磷酸吡哆醛:
325nm;三硝基苯磺酸:
420nm和367nm;
羧基:
水溶性的碳二亚胺类特定修饰酶的羧基;
巯基:
有机汞试剂,如对氯汞苯甲酸对巯基修饰。
N-乙基马来酰亚胺:
300nm;对氯汞苯甲酸:
250nm;5,5’-二硫-2-硝基苯甲酸:
412nm;
咪唑基:
以焦磷酸二乙酯(DPC)和碘代乙酸为代表的组氨酸咪唑基的修饰;
酚基:
四硝基甲烷在温和条件下对硝化酪氨酸酚基的修饰;
吲哚基:
以N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)为代表的色氨酸吲哚基的修饰;
胍基:
以丁二酮为代表的具有二个邻位羰基的化合物的精氨酸残基的修饰;
甲硫基:
经过氧化氢、过甲酸等可将硫醚氧化成甲硫氨酸桠枫。
亲和试剂具有的特性:
a,在使酶不可逆地失活之前,亲和试剂要和酶形成可逆复合物;b,亲和试剂的修饰程度是有限的;c,没有反应的竞争性配体的存在应减弱亲和试剂的反应速度;d,亲和试剂的体积不能太大,否则产生空间障碍;e,修饰产物应该稳定,便于表征和定量。
大分子化学修饰的优点:
稳定性提高,体内半衰期延长,免疫原性和毒性降低或消除,提高膜渗透性,提高疗效,增加在有机溶剂中的溶解度和耐有机溶剂变性的能力。
酶修饰的程度和部位的测定?
分析方法:
光谱法(最简单,最有效);间接法(最常用)
第四章:
酶蛋白的稳定性和稳定化
什么叫蛋白质的稳定性?
影响稳定性的因素?
蛋白质的稳定性:
蛋白质抵抗各种因素的影响,保持其生物活力的能力。
稳定性的影响因素:
a,金属离子、底物、辅因子的结合作用,金属离子结合到多肽不稳定的部分,可以显著增加蛋白质的稳定性,是蛋白质的构想更加稳定
b,蛋白质-蛋白质和蛋白质-脂的作用。
他们的结合,屏蔽蛋白质表面的疏水区域,防止疏水簇与溶剂的接触,提高稳定性
c,盐桥和氢键。
氢键能够维持二级结构,在蛋白质中有重要作用。
d,二硫键。
e,对氧化作用敏感的氨基酸含量较低
f,疏水相互作用。
水分子的结构重排,能引起系统的熵值降低和蛋白质折叠状态的改变,蛋白质的非极性部分总是倾向于使其不与水接触,尽可能隐藏在蛋白质球体内,从而增加蛋白质稳定性。
如何理解疏水性与蛋白质稳定性的关系?
疏水键在内部规则排列越高,稳定性越高。
a,疏水性大小与稳定性没有必然的关系
b,非极性氨基酸在蛋白质球体内的规则排列是稳定性的原因之一
c,增加疏水性作用是稳定蛋白质的实用方法:
降低蛋白质表面的疏水性,增加蛋白质内部的疏水性
蛋白质稳定性的指标?
热稳定性的衡量标准和稳定性的最有效指标是什么?
稳定性指标:
熔化温度Tm、蛋白质自由能、最大稳定性温度、在特定条件下蛋白质功能活性维持的时间。
其中最有效的是Tm、变性剂浓度。
Tm:
是蛋白质受热伸展过程中点时的温度。
蛋白质失活的原因和机制?
蛋白质水解酶和自溶作用:
体外蛋白水解作用,催化肽键水解,当蛋白质底物也是蛋白水解酶时就会发生自我降解现象,即自溶;
聚合作用:
蛋白质首先发生可逆性伸展,伸展的蛋白质分子彼此缔合,以最大限度减少疏水氨基酸暴露于水溶剂,最后可能发生蛋白质分子间二硫键的形成,从而使蛋白质沉淀析出.蛋白质的聚合作用可能是不可逆的,并不一定是不可逆的.
极端pH:
pH的变化可以引起蛋白质的伸展,这个过程原则上是可逆的,但这些变化常能导致不可逆的聚合或酶的自溶,引起不可逆失活.
氧化作用、表面活性和去污剂、变性剂、重金属离子和巯基试剂、热、机械力、冷冻和脱水,辐射作用
从固定化和修饰的角度讨论酶的稳定化策略?
a,通过空间障碍、机械方式两个因素达到酶的稳定化。
空间障碍可以防止蛋白质水解酶的作用,阻挡酶和化学失活剂的接触,同时阻碍氧向酶的扩散来保护对氧不稳定的酶,或者是通过酶多点连接在载体上;机械方式则是使酶交联或者是包埋在载体紧密的孔中可以使酶的构想更加稳定,从而阻止酶构想从折叠想伸展态过渡。
b,修饰是通过添加剂、蛋白质间相互作用、共价交联、改变离子状态或引入立体障碍的试剂来达到酶稳定化的。
修饰可增加、中和或改变酶分子的带电状态等。
第五章
27,有机溶剂中酶的催化活性和选择性与什么因素有关?
(至少指出4种因素)
系统的含水量、有机溶剂性质、酶的状态(固定化、游离、化学修饰、干粉等)、环境pH值等密切相关
酶在非水介质中酶结构及功能的关系如何变化?
答:
酶的结构的改变使酶功能发生相应的改变。
①酶分子结构动态变化:
酶分子在水溶液中以其紧密的空间结构和一定的柔性发挥催化功能;在含微量水(<1%)的有机溶剂中,与蛋白质分子形成分子间氢键的水极少,蛋白质分子内氢键起主导作用,导致蛋白质变得“刚硬”,活动的自由度变小,限制了疏水环境下蛋白质构象向热力学稳定状态的变化。
导致:
酶的活力发生改变:
一般能够较好的保持,但部分酶会失活
②由于有机溶剂中缺少使酶失活的水分子,由水引起的酶分子中天冬酰胺脱氨基作用,天冬氨酸肽键水解,二硫键破坏,半胱氨酸氧化及脯氨酸和甘氨酸的异构化等蛋白质热失活过程全都难以进行
导致:
有机溶剂中酶的热稳定性和储存性都比水溶液中高。
③酶在有机溶剂中对底物的化学结构和立体结构均有严格的选择性;酶与底物的结合受溶剂的影响,底物专一性在有机溶剂中将发生改变;在水中酶和底物主要靠疏水作用,而在非水介质中疏水作用已不重要.主要决定于自由能的变化
导致:
对生产有利的改变,如底物特异性提高
酶在有机介质中具有更高稳定性的原因?
答:
由于有机溶剂中缺少使酶失活的水分子,由水引起的酶分子中天冬酰胺脱氨基作用,天冬氨酸肽键水解,二硫键破坏,半胱氨酸氧化及脯氨酸和甘氨酸的异构化等蛋白质热失活过程全都难以进行
酶在有机溶剂中表现催化作用与水的关系?
答:
①与酶结合的水量是影响酶活力稳定性以及专一性的决定因素,成功应用非水介质中的酶催化反应,控制酶结合水和水在酶分子中的位置是关键.
②水对于酶催化活性构象的获得是必须的,但水也与许多酶的失活过程有关.
③在非水酶体系中,含水量的微小差别会导致酶催化活性的较大改变.
具体细化:
(④当酶周围的水化层受到破坏时,酶基本上是没有活力的,随着水化程度的增加,酶活力将得到恢复.
⑤酶需要水维持其活性三维结构,水影响蛋白质结构的完整性,活性位点的极性和稳定性;酶周围水的存在,能降低酶分子的极性氨基酸的相互作用,防止产生不正确的构象.
⑥含水量太高时,酶结构的柔性过大,酶的构象将向疏水环境热力学稳定状态变化,引起酶结构的改变和失活.)
非水介质中酶的催化作用与溶剂的关系?
答:
①有机溶剂对酶的动态的影响有机溶剂通过改变蛋白分子的动态移动性及构象来影响酶的活力。
②溶剂对酶的结构的影响在有机溶剂中,酶的整体性和活性中心的结构都保持完整,但酶分子本身的动态结构姐表面发生不可忽视的变化。
③溶剂对酶活性中心的影响溶剂会减少整个活性中心的数量。
④酶活性和溶剂的属性存在定量关系⑤溶剂的几何形状也影响非水介质中酶的活性
酶在非水介质中主要酶学性质的变化
答:
①酶的催化活性和稳定性酶分子结构动态变化,即蛋白质的刚性变强,活动自由度变小导致酶活力的变化。
而在非水介质中有水引起的酶分子中天冬氨酰脱氨作用等蛋白质热时候的过程难以进行,以及蛋白酶在非水介质的缺乏致使其稳定性增强。
②酶催化的选择性底物特异性,对映体的选择性,位置选择性,化学键选择性等发生改变③微水有机溶剂中酶催化的动力学非水介质中酶催化的动力学中催化机制,米氏常数等不同于水相中酶动力学④非水相酶催化的其他性质酶在有机溶剂中存在“分子记忆”效应
最适水量,pH记忆与pH忘记
最适水量:
是保证酶的极性部位水合,表现活力必须的,也叫必需水.
pH记忆:
有机溶剂中的酶能够记忆它冷冻干燥或丙酮沉淀前所在缓冲液中的pH,这种现象被称为酶的pH记忆.
pH忘记:
微水有机溶剂中疏水性的酸或碱与它们的盐组成的混合物,可以作为有机相缓冲液,这两种形式的比例控制着有机相中酶的解离状态,使酶完全忘记干燥前它所处的水溶液的pH值,这种现象叫pH忘记
第六章
概念:
人工酶:
又称模拟酶模型,它是吸收酶中那些起主导作用的因素,利用有机化学、生物化学等方法设计和合成一些较天然酶简单的非蛋白质分子或蛋白质分子,以这些分子作为模型来模拟酶对其作用底物的结合和催化过程
酶的人工模拟
分子印迹分子印迹(molecularimprinting):
制备对某一化合物具有选择性的聚合物的过程.这个分子叫印迹分子(printmolecule,P),也叫模板分子(template,T).
分子印迹酶利用分子印迹技术制备能与底物特异性结合并具有一定的催化能力的聚合物叫分子印迹酶,是模拟酶的一种
第七章:
抗体酶:
本质上是一类具有催化活力的免疫球蛋白
比较抗体酶与抗体的差别,以及与一般酶的差异。
与抗体相比较:
相同点在于都是蛋白质;都能特异性地和靶分子结合;结合能相同。
不同点在于酶与化学反应的高能过渡态结合,而抗体与基态的抗原结合。
与一般酶相比较:
相同点在于都具有催化效率高、专一性、区域和立体选择性、可进行化学修饰和具有辅酶因子等,并且在饱和动力学与竞争性抑制方面也极其相似。
而区别在于抗体酶的本质是一类具有催化活性的免疫球蛋白,因此也具有抗体的高度选择性。
理解抗体和抗体酶以及抗体酶和一般蛋白酶的不同?
(例如前者底物结合方式,后者基态和过渡态的区别)
①酶和抗体的本质区别就在于:
酶是能与底物的反应过渡态选择结合的催化性物质,而抗体是和底物的基态分子紧密结合的物质。
2抗体酶与蛋白酶的异同:
同:
同是蛋白质,选择性结合底物,催化效率高,专一性,可以进行化学修饰等。
异:
抗体酶可催化多种化学反应,其中有的反应过去根本不存在一种生物催化剂能催化它们进行,甚至可以使热力学上无法进行的反应得以进行。
第八章:
核酶:
具有生物催化活性的核酸
脱氧核酶:
具有催化活性的脱氧核酸分子。
为什么自然界中主要的是核酶,不是脱氧核酶?
因为脱氧核糖没有2’-羟基结构,所以自然界只有核酶而无脱氧核酶。
核酶相对于蛋白酶的优缺点?
缺点:
缺乏化学多样性;缺乏更多的催化基团;因而催化活力低,催化种类单一;
优点:
没有免疫反应;定位准确;容易通过分子技术人工设计和合成。
第九章
进化酶:
分子定向进化:
在实验室试管中模拟达尔文的自然进化原理,对蛋白质(酶)的基因利用随机突变和随机杂交的方法加以改造,通过大规模筛选,从而得到性能上改良的优异变种。
使蛋白质(酶)在自然界需要几百万年才能完成的进化过程缩短至几个月,为蛋白质(酶)的工程应用提供了一个强有力的技术手段。
理解试管中进行进化酶的策略
基本技术手段:
易错PCR,连续易错PCR,DNA改组技术,高突变菌株等技术.
DNA分子进化的载体?
(例如PCR中常见的载体)及其优缺点?
构建突变文库的载体系统:
优缺点
①噬菌体载体系统:
优点为可以装载容量大的,适合于大片段的克隆.较好的质量控制;缺点:
可采用的文库筛选方法有限,常常在载体系统中无法表达.
②质粒载体系统:
操作方便,可塑性强,能够实现对基因文库的功能筛选.缺点:
插入片段的容量较小.
③哺乳动物细胞表达系统:
是一个新动向,已显示了良好的前景.
第十章
合酶(概念):
由二种以上酶成分构成,将来自不同酶的结构单元(功能基、二级结构、三级结构、或功能域)或是整个酶分子进行组合或交换,可以产生具有所需要性质的优化酶杂合体,这种酶就是杂合酶。
理解杂合酶的制备的主要方式(概述)?
多数杂合酶是通过蛋白质工程法构建的,也可用DNA改组技术这种随机方法来
水活度:
系统中水的逸度与纯水逸度之比,在理想条件下可用水的蒸气压代替,即在理想条件下水活度等于水的蒸汽压与同样条件下纯水蒸汽压之比。
酶的人工模拟:
在分子水平上模拟酶活性部位的形状、大小及其微环境等特征,以及酶的作用机理和立体化学等特性的一门科学。
分子印记酶:
利用分子印迹技术制备能与底物特异性结合并具有一定的催
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