酶在有機介質中的催化特性

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2016-11-29,#,第三節(jié) 酶在有機介質中的催化特性,第四組,主講人,一、底物專一性,(1),有機介質中酶活性中心結合部位與底物的結合狀態(tài)發(fā)生改變,致使酶的底物特異性發(fā)生改變,:,水溶液中底物與酶活性中心結合靠疏水作用,;,有機介質中有機劑與底物的疏水作用更強,;,(2),不同的有機介質,酶的底物專一性也不一樣,:,極性較強的有機溶劑中,疏水性較強的底物易反應,;,極性較弱的有機溶劑中,疏水性較弱的底物易反應,;,二、對映體選擇性(,enantioselectivity),酶的對映體選擇性是指酶識別,外消

2、旋化合物,中某種構象對映體的能力。,有機溶劑中酶對底物的對映體選擇性由于介質的親(疏)水性的變化而發(fā)生改變,。,疏水性強,的有機溶劑中酶的,立體選擇性差,。,例如:某些,蛋白水解酶,在有機溶劑中可以合成,D,氨基酸的肽,,而在水溶液中酶只選擇,L-,氨基酸,。,立體選擇系數,K,LD,=,(,k,cat,/K,m,),L,/,(,k,cat,/K,m,),D,K,LD,為立體選擇系數,,L,為,L,型異構體,,D,為,D,型異構體,,Km,為米氏常數,,Kcat,為酶的轉化數。,立體選擇系數越大,酶催化的對映體選擇性越強。,三、區(qū)域選擇性(,regioselectivity,),酶能夠選擇性地

3、催化底物分子中某個區(qū)域的基團優(yōu)先發(fā)生反應;用區(qū)域選擇系數的大小衡量。,用,1,、,2,代表底物分子的區(qū)域位置;,區(qū)域選擇系數:,K,1,,,2,=,(,k,cat,/K,m,),1,/,(,k,cat,/K,m,),2,例:,1,4-,二丁?;?-2-,辛基苯,丁醇,脂肪酶,轉脂反應,+,甲苯,乙腈,K,4,,,1,2,0.5,四、鍵選擇性(,chemoselectivity),即同一個底物分子中有,2,種以上化學鍵可與酶反應,酶對其一優(yōu)先反應。,6-,氨基,-1-,已醇,黑曲霉脂肪酶,毛霉脂肪酶,羥基?;?氨基酰化,占優(yōu),五、熱穩(wěn)定性,有機,溶劑中酶的,熱穩(wěn)定性,和,儲存穩(wěn)定性,都比水溶液中,高,。,酶的穩(wěn)定性,取決于有機溶劑中水的,濃度,通常情況下,介質中水含量增加,熱穩(wěn)定性降低。,底物專一性,1,水溶液中,疏水性強的底物,速度快;有機溶劑中,疏水強的速度慢,2,不同有機溶劑底物專一性不同:極性強有機溶劑,疏水性強的底物,易反應,極性弱有機溶劑,疏水性弱的底,物易反應,對映體選擇性,酶在水溶液中立體選擇性較強,而在疏水性較強的有機溶劑中,立體選擇性較差,區(qū)域選擇性,不同有機溶劑中區(qū)域選擇性不同,鍵選擇性,不同有機溶劑中鍵選擇性不同,熱穩(wěn)定性,有機溶劑中比水溶液中穩(wěn)定,與水含量有關(水含量增加,熱穩(wěn)定性降低),總結,謝 謝,

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