酶工程[基本原理1].pptVIP

酶工程;CH 1 绪 论;CH 1.1 酶的基本概念 ;CH 1.2 酶工程及其主要研究内容;CH 1.3 酶的历史沿革1 酶学研究简史;CH 1.3 酶的历史沿革2 酶工程的发展历程;CH 1.1 酶的结构和功能 CH 1.2 酶催化反应的动力学 CH 1.3 酶的分类和命名 CH 1.4 酶活力概念及活力测定 　　 ;CH 2.1 酶的结构和功能 (?１. 酶催化功能的结构基础 );CH 2.1 酶的结构和功能 (?2. 酶催化专一性基本学说 ); 锁 钥 学 说; 诱导契合学说;★丝氨酸蛋白酶的活性中心位于酶分子表面凹陷的小口袋中，口袋的大小以及口袋内的微环境（疏水性、电荷性质）决定了丝氨酸蛋白酶的底物专一性;胰凝乳蛋白酶 ： 口袋较大，主要由疏水氨基酸残基围成，开口较大（由两个Gly组成），因此需要底物有一个疏水基团（芳香环Phe、Tyr、Trp及大的非极性侧链）定位。裂解芳香族氨基酸羧基侧的肽键 胰蛋白酶： 口袋较大，底部有Asp，利于 Lys.、Arg结合，裂解碱性氨基酸残基羧基侧的肽键 弹性蛋白酶： 口袋较浅，开口较小（由Val，Thr组成）只能让Ala等小分进入，裂解小的中性氨基酸残基羧基侧的肽键;;酶催化机理实例—胰凝乳蛋白酶 ★丝氨酸蛋白酶家族具有类似的Ser -His-Asp催化三联体（电荷中继网）。 电荷中继网： Ser195—His57—Asp102氢键体系。通过电荷中继网进行酸碱催化及共价催化。 没有底物时， Ser195—His57—Asp102形成一个氢键体系，His57是去质子化状态， Asp102的COO-通过氢键定位并固定His57。 结合底物时： His57从Ser195接受一个质子，增加了Ser195羟基氧原子对底物的亲核攻击性， Asp102的COO-稳定过度态中His57的正电荷形式。;★ ? 胰凝乳蛋白酶反应的详细机制 ?第一阶段： 酰化 Ser195---OH 中的氧攻击肽键的羰基碳（共价催化），酶的His57咪唑H+与底物中的-NH形成氢键（酸碱催化），形成四联体过渡态（Ser195—O-、底物的羰基C、底物的-NH、His的咪唑H+ ），肽键断裂，氨基产物释放，底物的羧基部分酯化到Ser195的羟基上。 第二阶段： 脱酰 电荷中继网从水中吸收一个质子，结果产生的OH-攻击连在Ser195上底物的羰基C原子，形成四联体过渡态，然后His57供出一个质子给Ser195上的氧原子，底物中的酸成分从Ser195上释放。;;酶催化机理实例—胰凝乳蛋白酶 2.胰凝乳蛋白酶的电荷接力网 ;;酶催化机理实例—胰凝乳蛋白酶;酶催化机理实例—胰凝乳蛋白酶;CH2.2 酶催化反应的动力学 （１. 酶催化反应的初述度）;2.1 Michaelis-Menten迅述平衡学说 及Henri-Michaelis-Mentwen方程 单底物酶促反应模型: ? k1 kp E+S────ES────E+P -k1 迅述平衡学说对上述反应模型有两点假定： ① 酶与底物结合形成酶底物复合物的述度很快。 ② 整个反应述度取决于酶底物复合物释放出游离酶和形成产物的反应述度。 ;反应述度 v=kp[ES].......................................................….(1) Ks=[E][S]/[ES] (Ks是ES的分解常数).....…....(2) [ES]=[E][S]/Ks..........................................…......(3) 如果我们设反应体系中酶的总浓度为[E0],当反应达到平衡以后,酶分子以下列两种形式存在： [E0]=[E]+[ES].....................……………..….....(4) 将3式分别和1式4式加以整理便得： v=Kp[E][S]/Ks..........................………...........(5) [E0]=[E]+[E][S]/Ks................……...