B.活力单位(U)与比活力
U=速度单位例如每小时催化1克底物每小时催化1ml某浓度溶液每分钟催化1ug底物酶产品质量评价中常使用比活力单位质量酶产品中酶活力称比活力。
u/mg酶蛋白 u/ml酶蛋白酶活力测定实例首先 确定反应条件 20℃、pH=7,底物浓度 6g/l(过量),加入2mg固体脂肪酶第二 确定活力单位 如每小时催化1克底物 1u= 1g/h
第三 测算反应初速度 作产物甘油随时间增加的曲线,量出反应初速度值,换算为脂肪的消耗速度 如 8g/h
第四 换算活力 8g/h / 1g/h=8u
第五 计算比活 8u/2mg酶蛋白=4u/mg酶蛋白
3.2 影响酶促反应速度的因素(作单因子考虑)
稳态时反应速度
V=k3[ES]
ES的生成速度=消耗速度
k1[E][S]=k2[ES] + k3[ES]
E的质量平衡方程
[E]=[Et] - [ES]
a.当[S]很小时
V=V[S]/Km 一级反应
Km=?
Km = [S]
c.米氏常数Km的意义
1.酶的特性常数
与酶及底物种类有关,与酶浓度无关,可以鉴定酶。
d.Km与V的求取米氏方程变化
C,pH的影响最适pH时的酶活力最大
D,温度的影响
温度——分子热运动的剧烈程度提问:上图反映出温度如何影响酶活力?
酶若制成干粉,可放置在室温下保存,而处于溶液状态时必须放在冰箱里保存。
提问:原因何在?
答案:低温无水使微生物降解酶活性低
E,激活剂的影响提问:什么是激活剂?
激活——活性提高剂——物质能提高(酶)活性的物质—— (酶)激活剂
a.无机离子阳离子 K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Zn2+等阴离子 Cl -、Br -等
提问:机理?
答案:稳定改变中心、提高亲和力。
1.与底物结合,使底物形状更适合酶的活性中心
2.与别构酶的别构中心结合,使酶的构象变化,更适合与底物的结合。
b.中等大小的有机分子
1.某些还原剂如Vc、半胱氨酸、氰化物机理:还原酶活性中心的二硫键
-S-S- →-SH + -SH 参与催化
2.EDTA(乙二胺四乙酸)
提问:机理?
答案:解除重金属抑制
c.某些激酶无活性的酶
F.抑制剂的影响使酶活性降低的物质。
抑制作用分可逆抑制与不可逆抑制。
可逆的依据:
能否用透析、超滤等物理方法除去抑制剂,使酶复活
a.不可逆抑制(否)
提问:原因?
答案:活性区与之以牢固的共价键相连;
均为剧毒物质重金属、有机磷、有机汞、有机砷、氰化物、青霉素、毒鼠强等等。
有机磷农药(敌百虫、沙林)
如何紧急救治呢?
排毒洗胃、喝鸡蛋清牛奶导泄、利尿 用560%硫酸镁40~80ml导泻、输液利尿血液灌流(“大换血”)
血液透析(清除游离状态毒物)
找特效药
b.可逆抑制(是-非共价键结合)
分竞争性与非竞争性两类。“I”抑制剂
1.竞争性抑制竞争性——抑制剂(I)与底物与酶活性中心结合的机会均等 Ki ’=0
生物碱麻醉—竞争性替代生物碱—吗啡、海洛因、可卡因、尼古丁麻醉机理利用竞争性抑制是药物设计主要思路磺胺类药抗菌机理(与对氨基苯甲酸是结构类似物)
—竞争性抑制细菌叶酸(第六章)形成,进而抑制细菌繁殖人通过食物中的叶酸直接补充,对人无毒害。
2.非竞争性抑制
Ki ’≈ Ki
提问:V、Km、Vmax?
(1)V下降,发生抑制
(2)Km不变,酶与底物亲和力不受影响
(3)Vmax减小(一部分酶始终失活)
重金属 如Cu2+、Ag+、Hg2+等
G.别构效应物(别构酶的活性调节物)
别构——蛋白质在实现生物功能时构象发生变化,活力改变的现象。
别构酶——具有别构现象的酶
S曲线:正协同<81(开关)—V↑随[S]↑而加快
b.当其他别构物参与调节时
1,整体上产生激活、抑制现象第四节 酶的制备
4.1 生物提取蛋白质提取,采用保持活性的分离法提问:有哪些方法?
答案:盐析、透析、色谱、电泳等通常方法:
离心分离→硫酸铵盐析→透析→凝胶过滤→离子交换
4.2 酶工程酶工程——酶制剂在工业上的大规模生产及应用;
分普通酶工程、化学酶工程、生物酶工程普通—单纯生物提取
例如
淀粉酶经化学修饰连接上葡聚糖后,热稳定性增加,使用寿命延长了30倍;
酶的固定化
B.生物酶工程利用DNA重组技术改造和生产酶的工程方法。
提问:优点?
答案:不受天然来源限制,迅速,且易于诱变改造