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文档介绍

文档介绍:?哪一种模式较为适合生产的需要?对于其他的合成模式,应如何调节发酵的条件以使其更为趋近于最佳的模式?
酶生物合成的模式
同步合成型
延续合成型
中期合成型
滞后合成型同步合成型概念:酶的合成与细胞生长同步:A书
b)相对专一性1)键专一性:A书
2)基团专一性:A-B,A-B
酶作用专一性的机制:☆诱导契合学说
该学说认为酶表面并没有一种与底物互补的固定形状,而只是由于底物的诱导才形成了互补
形状。(酶的化学本质:蛋白质、RNA、DNA、抗体酶)
?酶的分类
.氧化还原酶类Oxidoreductases
.转移酶类Transgerases
.水解酶类Hydrolases
.裂合酶类Lyases
.异构酶类Isomerases
.合成酶类SynthetasesSynthases
.简述酶蛋白的结构特征、酶高效催化作用的原理或机制。
?酶蛋白的结构特征:
・结合部位Bindingsite
酶分子中与底物结合的部位或区域一般称为结合部位。结合部位决定酶的专一性
・,崔化部位Catalyticsite
酶分子中促使底物发生化学变化的部位称为催化部位。
通常将酶的结合部位和催化部位总称为酶的活性部位或活性中心。催化部位决定酶所催化
反应的性质。
・周控部位Regulatorysite
酶分子中存在着一些可以与其他分子发生某种程度的结合的部位,从而引起酶分子空间构
象的变化,对酶起激活或抑制作用。
酶活性中心的必需基团主要包括:
亲核性基团:丝氨酸的羟基,半胱氨酸的疏基和组氨酸的咪陛基。
酸碱性基团:门冬氨酸和谷氨酸的竣基,赖氨酸的氨基,酪氨酸的酚羟基,组氨酸的咪陛基
和半胱氨酸的疏基等。
?酶作用高效率的机制:
一、中间产物学说
在酶催化的反应中,第一步是酶与底物形成酶一底物中间复合物。当底物分子在酶作用下发
生化学变化后,中间复合物再分解成产物和酶。
E+S====E-S—->P+E
许多实验事实证明了E-S复合物的存在。E-S复合物形成的速率与酶和底物的性质有关。
二、活化能降低
酶催化作用的本质是酶的活性中心与底物分子通过短程非共价力(如氢键,离子键和疏水键
等)的作用,形成E-S反应中间物,其结果使底物的价键状态发生形变或极化,起到激活底物
分子和降低过渡态活化能作用。
.趋近和定向效应
趋近效应|:在酶促反应中,底物分子结合到酶的活性中心,一方面底物在酶活性中心的有效
浓度大大增加,有利于提高反应速度;
定向效应|:另一方面,由于活性中心的立体结构和相关基团的诱导和定向作用,使底物分子
中参与反应的基团相互接近,并被严格定向定位,使酶促反应具有高效率和专一性特点。
.底物变形与张力学说
酶(E)与底物(S)结合后,使底物的某些敏感键发生变形,从而使底物分子接近于过度态,降低
反应的活化能;
同时,由于底物的诱导,酶分子的构象发生表化,并对底物产生张力作用(多为酶中金属离子
引起)使底物扭曲,促进ES进入过度态。
.共价催化
催化剂通过与底物形成反应活性很高的共价过渡产物,使反应活化能降低,从而提高反应速
度的过程,称为共价催化。
•酶中参与共价催化的基团主要包括His的咪口坐基,Cys的硫基,Asp的竣基,Ser的羟
基等。
•某些辅酶,如焦磷酸硫***素和磷酸口比哆醛等也可以参与共价催化作用。
.酸碱催化
酸-碱催化可分为狭义的酸-碱催化和广义的酸-碱催化。酶参与的酸-碱催化反应一般都是广
义的酸-碱催化方式。
广义酸-碱催化是指通过质子酸提供部分质子,或是通过质***接受部分质子的作用,达到
降低反应活化能的过程。
广义酸基团(质子供体)
广义碱基团(质子受体)
His是酶的酸碱催化作用中最活泼的一个催化功能团。
.过滤、脱盐及浓缩的主要方法.
m
过滤是借助于过滤介质将不同大小、不同形状的物质分离的技术。其中以各种高分子膜为过
滤介质的过滤称为膜分离技术。
过滤技术:
1粗滤:颗粒直径>2科m
微滤:~2m分离细菌、灰尘
2膜分离技术:超滤:颗粒直径20?~
反渗透:颗粒直径<20?分离各种离子与小分子物质
粗滤可分为常压过滤、加压过滤、减压过滤。为了加快过滤速度,提高分离效果,经常需要添加助滤剂。常用的有硅藻土、活性炭、纸粕等。
膜分离:加压膜分离;电场膜分离(电渗析、离子交换膜电渗析);扩散膜分离(透析):
用于酶、蛋白质等大分子的浓缩与脱盐。
脱盐
可以超滤、透析(扩散膜分离)以及层析法进行脱盐。
浓缩
酶的浓缩有五种方式:蒸发浓缩、胶过滤浓缩、超滤浓缩、反复冻融浓缩、聚乙二醇浓缩法
.层