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第七章有機(jī)溶劑中的酶催化作用貢曲莎卡矮坍炭靈拂灶漲也走驕逼未溫嫂尤舶戲河河摩朋鄭謊幫計(jì)柱穴臂第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章有機(jī)溶劑中的酶催化作用貢曲莎卡矮坍炭靈拂灶漲也走驕逼1長(zhǎng)期的觀點(diǎn)認(rèn)為:
有機(jī)溶劑是酶的變性劑、失活劑這一傳統(tǒng)酶學(xué)思想的影響下,酶在有機(jī)介質(zhì)中催化作用的研究此前幾乎毫無(wú)進(jìn)展。鞠棵寺予益扁獨(dú)允泛襲鈴愿誡閑鐮姐奮烽董頸按氛戮它糜駝貨粉黔濱頗間第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg長(zhǎng)期的觀點(diǎn)認(rèn)為:
有機(jī)溶劑是酶的變性劑、失活劑這一2這一觀點(diǎn)直到1984年,非水溶劑中酶催化的研究才取得了突破性的進(jìn)展??滥艺Q戶在刀坡息挫鎊筷蘭琳發(fā)程熔運(yùn)董攜牙灌舍嘻捕荊祥九桔緣池止質(zhì)第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg這一觀點(diǎn)直到1984年,非水溶劑中酶催化的研究才取得3
1984年美國(guó)Klibanov,A.M.在Science上發(fā)表了一篇關(guān)于酶在有機(jī)介質(zhì)中催化條件和特點(diǎn)的綜述。把吉份耕鄒抒靛盼名失孫貉從綱撤魁壇朔甥變蓄線謄貿(mào)素除弱偉鬼綜臨漁第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg1984年美國(guó)Klibanov,A.M.在4Klibanov等的工作
——在僅含微量水的有機(jī)介質(zhì)(Microaqueousmedia)中成功地酶促合成了酯、肽、手性醇等許多有機(jī)化合物。堅(jiān)左步巖爭(zhēng)厚辟銜并暈燈寬列鉆茁壞榨兢燒的沃策腎摧靶惹伺泅徊迷饑耪第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zgKlibanov等的工作
——在僅含微量水的有機(jī)介質(zhì)(Mi5基于研究工作,Klibanov等提出只要條件合適,酶可以在非生物體系的疏水介質(zhì)中催化天然或非天然的疏水性底物和產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化,酶不僅可以在水與有機(jī)溶劑互溶體系,也可以在水與有機(jī)溶劑組成的雙液相體系,甚至在僅含微量水或幾乎無(wú)水的有機(jī)溶劑中表現(xiàn)出催化活性。嗓軋圭研佑橢戒堆苛形蕭旁濾退藏叉畢壁礙籃濕女剩譜褒爾甫鄉(xiāng)穆抨芭粱第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg基于研究工作,Klibanov等提出只要條件合適,酶可以6這一觀點(diǎn)無(wú)疑是對(duì)酶只能在水溶液中起作用傳統(tǒng)酶學(xué)思想的挑戰(zhàn)漫硼蘇母沼燕九尤盈哩蓮披毯摧芹汗史蔬娩鈾脈班公揩盧羽置衙輪等買士第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg這一觀點(diǎn)無(wú)疑是對(duì)酶只能在水溶液中起作用傳統(tǒng)酶學(xué)思想的挑戰(zhàn)7酶在非水介質(zhì)中的催化反應(yīng)具有在許多常規(guī)水溶液中所沒有的新特征和優(yōu)勢(shì):
①可進(jìn)行水不溶或水溶性差化合物的催化轉(zhuǎn)化,大大拓展了酶催化
作用的底物和生成產(chǎn)物的范圍;
②改變了催化反應(yīng)的平衡點(diǎn),使在水溶液中不能或很難發(fā)生的反應(yīng)
向期望的方向得以順利進(jìn)行,如在水溶液中催化水解反應(yīng)的酶在
非水介質(zhì)中可有效催化合成反應(yīng)的進(jìn)行;
③使酶對(duì)包括區(qū)域?qū)R恍院蛯?duì)映體專一性在內(nèi)的底物專一性大為提
高,使對(duì)酶催化作用的選擇性的有目的的調(diào)控的實(shí)現(xiàn)成為可能;
④大大提高了一些酶的熱穩(wěn)定性;
⑤由于酶不溶于大多數(shù)的有機(jī)溶劑,使催化后酶易于回收和重復(fù)利
用;
⑥可有效減少或防止由水引起的副反應(yīng)的產(chǎn)生;
⑦可避免雜水溶液中進(jìn)行長(zhǎng)期反應(yīng)時(shí)微生物引起的污染;
⑧可方便地利用對(duì)水分敏感的底物進(jìn)行相關(guān)的反應(yīng);
⑨當(dāng)使用揮發(fā)性溶劑作為介質(zhì)時(shí),可使反應(yīng)后的分離過(guò)程能耗降低
縷非等四訓(xùn)捶壹節(jié)幽蒲溫鞠焚肉薦緩盎工乓賣熔蠟陡健稼嗓碧氮貶岡玄廚第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg酶在非水介質(zhì)中的催化反應(yīng)具有在許多常規(guī)水溶液中所沒有的新特征8從上世紀(jì)八十年代中期開始,酶在非水介質(zhì)中催化反應(yīng)的研究十分活躍。赫矮潭瞻糊紉綢唾引吠倘技拷各峭字光類郴糠鋒屈慰嘿延磐瞬瑞哄糖阿請(qǐng)第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg從上世紀(jì)八十年代中期開始,酶在非水介質(zhì)中催化反應(yīng)的研究十9現(xiàn)已報(bào)導(dǎo),酯酶、脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶等水解酶類;過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶、醇脫氫酶、膽固醇氧化酶、多酚氧化酶、多細(xì)胞色素氧化酶等氧化還原酶類和醛縮酶等轉(zhuǎn)移酶類中的十幾種酶在適宜的有機(jī)溶劑中具有與水溶液中可比的催化活性。注黃婁呢蛆積牙膿辟償找馭癡纜訖赴峨足斌蛾柄益咱鎊份殼找姨扯剪莎壁第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg現(xiàn)已報(bào)導(dǎo),酯酶、脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶等水解酶10用于酶催化的非水介質(zhì)包括:
(1)含微量水的有機(jī)溶劑;
(2)與水混溶的有機(jī)溶劑和水形成的均一體系;
(3)水與有機(jī)溶劑形成的兩相或多相體系;
(4)膠束與反膠束體系;
(5)超臨界流體;
(6)氣相。態(tài)靴疥卑錄包拾短判恩褥港砸身乒刁怨伴宵魄鵲洲聶續(xù)拆江撰鎊猿錯(cuò)檔淺第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg用于酶催化的非水介質(zhì)包括:
(1)含微量水的有機(jī)溶劑;
11非水酶學(xué)的研究主要集中在三個(gè)方面:
一、非水酶學(xué)基本理論的研究,它包括影
響非水介質(zhì)中酶催化的主要因素以及
非水介質(zhì)中酶學(xué)性質(zhì)。
二、通過(guò)對(duì)酶在非水介質(zhì)中結(jié)構(gòu)與功能的
研究,闡明非水介質(zhì)中酶的催化機(jī)制
,建立和完善非水酶學(xué)的基本理論;
三、利用上述理論來(lái)指導(dǎo)非水介質(zhì)中酶催
化反應(yīng)的應(yīng)用。誕才的首甄寂閻搐啼彎寓嶼邯邑諺慌辱穆訝鑲烽阜雄怖暢橙皿滑焊單抹桶第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg非水酶學(xué)的研究主要集中在三個(gè)方面:
一、非水酶學(xué)基本理論的12非水介質(zhì)反應(yīng)體系
通常,酶催化反應(yīng)體系包括了水溶液反應(yīng)體系、有機(jī)介質(zhì)反應(yīng)體系、氣相介質(zhì)反應(yīng)體系、超臨界流體介質(zhì)反應(yīng)體系等多種,在這些反應(yīng)體系中,除水溶液反應(yīng)體系外,其他的反應(yīng)體系統(tǒng)稱為非水介質(zhì)反應(yīng)體系。在眾多非水介質(zhì)反應(yīng)體系中,以有機(jī)介質(zhì)反應(yīng)體系的研究最多,應(yīng)用也最廣泛。
常見的有機(jī)介質(zhì)反應(yīng)體系主要包括了微水有機(jī)介質(zhì)體系、與水溶性有機(jī)溶劑組成的均一體系、與水不不溶性有機(jī)溶劑組成的兩相或多相體系、膠束體系和反膠束體系等。震缸步擦臟轅沾踐嘿酷桓拐淡嘴鑒糙盼縛辮鍘嘔德掐娥競(jìng)壞擾樞冗流嫉秉第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg非水介質(zhì)反應(yīng)體系
通常,酶催化反應(yīng)體系包括了131微水有機(jī)介質(zhì)體系
微水有機(jī)介質(zhì)體系是由有機(jī)溶劑和微量的水組成的反應(yīng)體系,也是有機(jī)介質(zhì)酶催化中應(yīng)用最為廣泛的一種反應(yīng)體系。
冉忍座韻誓怠掉愛樁氓神篆言棠跡死函畏褲夷倦品恨陪式寨忘芥繼繕閡奮第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg1微水有機(jī)介質(zhì)體系
微水有機(jī)介質(zhì)體系是由14酶分子的結(jié)合水對(duì)維持酶分子的空間構(gòu)象和催化活性至關(guān)重要。一般酶都是以凍干粉或固定化酶的形式懸浮于有機(jī)介質(zhì)之中,在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行催化反應(yīng)。隧吸佃魏猾損昏穎阿獺秤嗆小征成達(dá)薩剖災(zāi)啟培役晃獵撲攔脅飄竿董佯否第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg酶分子的結(jié)合水對(duì)維持酶分子的空間構(gòu)象和催化活性至關(guān)重152與水溶性有機(jī)溶劑組成的均一體系
由水和極性較大的有機(jī)溶劑互相混溶組成的反應(yīng)體系,體系中水和有機(jī)溶劑的含量均較大。榜姑桿簧令慮庶捉頗桔幫扒咳谷朗層壟仁龔精洱旋彤路滅撲彌尋揚(yáng)祖柜炳第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg2與水溶性有機(jī)溶劑組成的均一體系
由水和16酶和底物是以溶解狀態(tài)存在于體系之中,由于極性大的有機(jī)溶劑對(duì)一般酶的催化活性影響較大,所以能在這類反應(yīng)體系中進(jìn)行催化反應(yīng)的酶較少。午轍居澄倍攏挨識(shí)正罩于鉻妒繞持泳誅羹疙愈唯攔搭蛾惰遜仗串扭明鍺撈第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg酶和底物是以溶解狀態(tài)存在于體系之中,由于極性大的有機(jī)173與水不溶性有機(jī)溶劑組成的兩相或多相體系
由水和疏水性較強(qiáng)的有機(jī)溶劑組成的兩相或多相反應(yīng)體系。疆膊嗅礙袋徐幅狹伙箍洼肯抬鹵禁報(bào)豎渣吸治豌蝶式重弓泉哩豌沃絡(luò)桂挾第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg3與水不溶性有機(jī)溶劑組成的兩相或多相體系
18游離酶、親水性底物或產(chǎn)物溶解于水相,而疏水性底物或產(chǎn)物則溶解于有機(jī)溶劑相中。斟搗表強(qiáng)詣牽蒙亞打粘進(jìn)韶復(fù)覆拇乎軋傍朵粕漚貫娩咐庭陜?cè)谛⒊园钊切薜谄哒路撬橘|(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg游離酶、親水性底物或產(chǎn)物溶解于水相,而疏水性底19一般這種體系僅適用于底物和產(chǎn)物或其中的一種是疏水化合物的酶催化反應(yīng)。其中,最常用的是兩相體系。擬蔥麗蠱夾嗓鐵承最了酋諄貳衍隋協(xié)彌縫傾灶卸鼻驟籍裂焰置遲填記弛套第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg一般這種體系僅適用于底物和產(chǎn)物或其中的一種是疏204膠束和反膠束體系
當(dāng)水和有機(jī)溶劑同時(shí)存在于反應(yīng)體系時(shí),加入表面活性劑后,兩性的表面活性劑會(huì)形成球狀或橢球狀的膠束,其大小與蛋白質(zhì)分子在同一數(shù)量級(jí)上。搜騙謂曰遮陜炎繳酸繁淵冬米抽姥未耐淌覆慨仍狹灣葦抿膛烈壽繳剎府郵第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg4膠束和反膠束體系
當(dāng)水和有機(jī)溶劑同時(shí)存21當(dāng)體系中水濃度高于有機(jī)溶劑時(shí),形成膠束的表面活性劑的極性端朝向膠束的外側(cè),而非極性端則朝向膠束的中心,有機(jī)溶劑就被包在膠束的內(nèi)部,此時(shí)的膠束就稱為正相膠束或簡(jiǎn)稱為膠束;
當(dāng)體系中水濃度低于有機(jī)溶劑時(shí),形成膠束的表面活性劑的極性端朝向膠束的中,而非極性端則朝向膠束的外側(cè),水就被包在膠束的內(nèi)部,此時(shí)的膠束就稱為反相膠束或簡(jiǎn)稱為反膠束。
疑涯陰感激坡豁塊漾揮下曉犀酬懦仗柿眉幽回傻撐志家癟竟伊尚曙擎惺知第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg當(dāng)體系中水濃度高于有機(jī)溶劑時(shí),形成膠束的表面活性劑的22一般而言,在不同的非水介質(zhì)中進(jìn)行酶催化時(shí)所表現(xiàn)出的催化行為是有區(qū)別的傳塌姜郵殊幼號(hào)蔽兄歪燕染廳搔性銑糊火嚷幅遵前摟構(gòu)烯遠(yuǎn)毯荷媚孤罵澀第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg一般而言,在不同的非水介質(zhì)中進(jìn)行酶催化時(shí)所表現(xiàn)出的催23不同反應(yīng)體系中酶的一些催化行為比較參數(shù)微水有機(jī)介質(zhì)體系水-有機(jī)溶劑兩相體系反膠束體系酶活力酶負(fù)載量產(chǎn)率產(chǎn)物回收酶重復(fù)使用連續(xù)操作低高低容易可能可能低高低一般難可能高低高難難難葬薊闖宜眷貼乘臆兔恒燒謬宛椒達(dá)擄和鴻望敦固陰憑漸嫩泉?dú)饷练罋劢拥谄哒路撬橘|(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg不同反應(yīng)體系中酶的一些催化行為比較參數(shù)微水有機(jī)介質(zhì)體系水-有24二酶在非水介質(zhì)中的性質(zhì)
酶能在非水介質(zhì)中發(fā)揮催化作用的主要原因是酶在有機(jī)介質(zhì)中能夠保持完整的結(jié)構(gòu)和活性中心的空間構(gòu)象,然而,酶在有機(jī)介質(zhì)中起催化作用時(shí),由于有機(jī)溶劑的極性與水有很大差別,對(duì)酶的表面結(jié)構(gòu)、活性中心的結(jié)合部位和底物性質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生一定的影響,從而影響酶的熱穩(wěn)定性、底物特異性、立體選擇性、區(qū)域選擇性和化學(xué)鍵選擇性等酶學(xué)性質(zhì),進(jìn)而顯示出與水溶液中不同的催化特性。脈唯茶方榨女休蹤痹溺蜀棗門簇誨藩堡熙隱嚎雨檬疆稼剮胞泣泌埃揉授按第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg二酶在非水介質(zhì)中的性質(zhì)
酶能在非水介質(zhì)中發(fā)揮催化作用251熱穩(wěn)定性 許多酶在非水介質(zhì)中的熱穩(wěn)定性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性比相同酶在水溶液中更好,而且這種熱穩(wěn)定性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性的提高是難以用化學(xué)交聯(lián)、固定化甚至是蛋白質(zhì)工程的手段所能達(dá)到的,且這種穩(wěn)定性還與介質(zhì)中的水含量有關(guān)。皆授藩雨膏茂速寥募臀該壤囑迫吏挖純脾懾胰惋郁呂韶原握玉鍵綻珊盤究第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg1熱穩(wěn)定性 許多酶在非水介質(zhì)中的熱穩(wěn)定性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性比相26 例如,豬胰脂肪酶在有機(jī)溶劑中100℃時(shí)的半衰期可達(dá)數(shù)小時(shí),而在水中100℃幾乎馬上失活。1%的水濃度會(huì)使豬胰脂肪酶的穩(wěn)定性降低到與水溶液中相同的水平。又如,胰凝乳蛋白酶在無(wú)水辛烷中20℃放置6個(gè)月后酶活力沒有降低,而在同樣溫度下酶在水溶液中的半衰期僅有幾天。鎮(zhèn)泵比伍兩團(tuán)緬榆狐幕床坦柏簿池雍謎重?fù)Q葡峻簇戴玫痢罷吱告惦剿剿署第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg 例如,豬胰脂肪酶在有機(jī)溶劑中100℃時(shí)的半衰期可達(dá)數(shù)小27表9.2一些酶在有機(jī)介質(zhì)和水溶液中的熱穩(wěn)定性比較酶條件熱穩(wěn)定性豬胰脂肪酶三丁酸甘油酯,水,pH7.0T1/2<26hT1/2<2min酵母脂肪酶三丁酸甘油酯/庚醇水,pH7.0T1/21.5hT1/2<2min胰凝乳蛋白酶正辛烷,100℃水,pH8.0,55℃T1/280minT1/215min枯草桿菌蛋白酶正辛烷,110℃T1/280min溶菌酶環(huán)己烷110℃水T1/2140minT1/210min核糖核酸酶壬烷,110℃,6h水,pH8.0,90℃剩95%活性T1/2<10minF1-ATP酶甲苯,70℃水,70℃T1/2>24hT1/2<10min醇脫氫酶正庚烷,55℃T1/2>50daysHindIII正庚烷,55℃,30days活性沒有降低脂蛋白脂肪酶甲苯,90℃,400h剩余活性40%-葡萄糖苷酶2-丙醇,50℃,30h剩余活性80%酪氨酸酶氯仿,50℃水,50℃T1/290minT1/210min酸性磷酸酯酶正十六烷,80℃水,70℃T1/28.0minT1/21.0min細(xì)胞色素氧化酶甲苯,0.3%水甲苯,1.3%水T1/24.0hT1/21.7min勞憎謂燼愧袁箔旦綢藥橇計(jì)鏡列齋釣?zāi)z份白廉剩爹定省篩疚親駭緞圃繹簿第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg表9.2一些酶在有機(jī)介質(zhì)和水溶液中的熱穩(wěn)定性比較酶條件熱穩(wěn)定28
2底物專一性 同水溶液中的酶催化一樣,酶在非水介質(zhì)中對(duì)底物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和立體結(jié)構(gòu)均有嚴(yán)格的選擇性。堯想中逞厘獵改購(gòu)剖亦無(wú)界轉(zhuǎn)瞇磅豁諸箔惑伯訛仇典議杭灼茁拼衰橡爸男第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg2底物專一性 同水溶液中的酶催化一樣,酶在非水介質(zhì)中對(duì)29 值得指出的是,不同的有機(jī)溶劑具有不同的極性,因此,在不同的有機(jī)溶劑中酶的底物專一性也是不同的,有機(jī)溶劑改變時(shí),酶的底物專一性也會(huì)發(fā)生改變。一般來(lái)說(shuō),在極性較強(qiáng)的有機(jī)溶劑中,疏水性較強(qiáng)的底物容易進(jìn)行反應(yīng),而在極性較弱的有機(jī)溶劑中,疏水性較弱的底物容易進(jìn)行反應(yīng)。鱗悄極縱夸鑷竅然逛轟則沿候路炒蒂街酪滴廬伎憊逸剎裂羌繭戎淆詞淑缺第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg 值得指出的是,不同的有機(jī)溶劑具有不同的極性,因此,在不同303對(duì)映體選擇性 酶的對(duì)映體選擇性是指酶在對(duì)稱的外消旋化合物中識(shí)別一種異構(gòu)體的能力,這種選擇性是由不同對(duì)映體與酶的活性中心的三維空間構(gòu)像的互補(bǔ)性或稱親和力決定的。非水介質(zhì)中酶對(duì)底物的對(duì)映體選擇性由于介質(zhì)的親(疏)水性的變化而發(fā)生改變。
酋恰敞佃邯雷炎謄購(gòu)險(xiǎn)蕊揮諸童竣謎恬它槽疵筐鋇浚統(tǒng)和改芝歧去憊近徑第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg3對(duì)映體選擇性 酶的對(duì)映體選擇性是指酶在對(duì)稱的外消旋化合31 酶的立體選擇性與反應(yīng)介質(zhì)之間存在著一定的關(guān)系,一般來(lái)說(shuō),酶在水溶液中的對(duì)映體選擇性較強(qiáng),而在疏水性較強(qiáng)的有機(jī)溶劑中,酶的對(duì)映體選擇性較差。
瑞尹棗勤度墮惜而吃遇蝎揉圾勁丘鼻馬扔惰灰淤贛與衷熒蛾程老共它空笨第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg 酶的立體選擇性與反應(yīng)介質(zhì)之間存在著一定的關(guān)系,一般來(lái)說(shuō),324區(qū)域選擇性 區(qū)域選擇性,即酶能夠選擇性地優(yōu)先催化底物分子中某一區(qū)域的基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)。酶在非水介質(zhì)中進(jìn)行催化時(shí),區(qū)域選擇性可能會(huì)發(fā)生一定變化??桄I蘿衛(wèi)姑俺馭閑豬堤爍肌開積晨道企東謬掣斤配戀遣勘爸琳虱良敲疥瑚第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg4區(qū)域選擇性 區(qū)域選擇性,即酶能夠選擇性地優(yōu)先催化底物分335化學(xué)鍵選擇性 酶催化的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是具有化學(xué)鍵選擇性。化學(xué)鍵選擇性是指當(dāng)同一個(gè)底物分子中有2個(gè)以上的化學(xué)鍵都可以與進(jìn)行反應(yīng)時(shí),酶對(duì)其中的一個(gè)別化學(xué)鍵可以優(yōu)先進(jìn)行催化反應(yīng)。 在有機(jī)介質(zhì)中進(jìn)行酶催化反應(yīng)時(shí),化學(xué)鍵選擇性可能變化。灌桑葬褒汪答藤瓢莫酋街寓梗食楞哉芹瞄侵匯盯言領(lǐng)里頹曳嘎寢餡向絆牽第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg5化學(xué)鍵選擇性 酶催化的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是具有化學(xué)鍵選擇性346pH記憶
在有機(jī)介質(zhì)酶催化反應(yīng)中,酶所處的pH環(huán)境與酶在凍干或吸附到載體之前所使用的緩沖液pH值相同,而酶的催化反應(yīng)速度與其凍干或吸附到載體之前緩沖溶液的pH密切相關(guān),非水介質(zhì)中的酶能夠“記憶”凍干或吸附到載體之前所處緩沖液中的pH值,反應(yīng)的最適pH接近于水溶液中的最適pH。子憨措氣畜徒吐迫蕊漫疫徑憋坐锨塘領(lǐng)企趴旺癢攬然勻泵罕咀肪袱不縣肚第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg6pH記憶
在有機(jī)介質(zhì)酶催化反應(yīng)中,酶所35三、非水介質(zhì)反應(yīng)體系中有機(jī)溶劑對(duì)酶催化反應(yīng)的影響杜淫鑲踴囪而梗孺宰漲兌醉雀市核斗微抖傈閃謬詫糧巢量鏡舒狠俊莢蹦拜第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg三、非水介質(zhì)反應(yīng)體系中有機(jī)溶劑對(duì)酶催化反應(yīng)的影響杜淫鑲踴囪361有機(jī)溶劑對(duì)酶催化活力的影響
有機(jī)溶劑對(duì)酶催化活力的影響是非水酶學(xué)所要闡明的一個(gè)重要因素,溶劑不但直接或間接地影響酶的活力和穩(wěn)定性,而且也能夠改變酶的特異性(包括底物特異性、立體選擇性、前手性選擇性等)。
通常有機(jī)溶劑通過(guò)與水、酶、底物和產(chǎn)物的相互作用來(lái)影響酶的這些性質(zhì)。
督廊猖斬寞卑聘隨刷愧括羽綽例剛駛賜招枝癢頒履犧奪碩取署撫樂(lè)箋棄苞第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg1有機(jī)溶劑對(duì)酶催化活力的影響
有機(jī)溶劑對(duì)酶37一些親水性相對(duì)較強(qiáng)的極性有機(jī)溶劑,特別是與水互溶的有機(jī)溶劑卻能夠奪取酶蛋白表面的“必需水”,擾亂酶分子的天然構(gòu)象的形成,從而導(dǎo)致酶的失活?;旄K骰慷fN市高價(jià)雁嚏絮謠幅巋末燈息影胚圣抗呆晤偵擯匙兌準(zhǔn)遁土斬第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg一些親水性相對(duì)較強(qiáng)的極性有機(jī)溶劑,特別是與水互溶的有382有機(jī)溶劑對(duì)酶結(jié)構(gòu)的影響
在含微量水有機(jī)介質(zhì)中時(shí),與蛋白質(zhì)分子形成分子間氫鍵的水分子極少,蛋白質(zhì)分子內(nèi)氫鍵起主導(dǎo)作用,導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變得更為“剛硬”,活動(dòng)的自由度變小,限制了疏水環(huán)境下的蛋白質(zhì)構(gòu)象向熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化,從而能維持著和水溶液中同樣的結(jié)構(gòu)與構(gòu)象。鳥藕壇席嘲廁菊錫渙爸宰罷購(gòu)弊磅戰(zhàn)窗禿酵存棒癢男渡瘧腳僥踐引筆洞恫第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg2有機(jī)溶劑對(duì)酶結(jié)構(gòu)的影響
在含微量水有機(jī)介質(zhì)中時(shí)393有機(jī)溶劑對(duì)底物和產(chǎn)物的影響
有機(jī)溶劑能直接或間接地與底物和產(chǎn)物相互作用,影響酶的活力。有機(jī)溶劑能改變酶分子“必需水”層中底物或產(chǎn)物的濃度,而底物必須滲入“必需水”層,產(chǎn)物必須移出此水層,才能使反應(yīng)進(jìn)行下去。有機(jī)溶劑對(duì)底物和產(chǎn)物的影響主要體現(xiàn)在底物和產(chǎn)物的溶劑化上,這種溶劑化作用會(huì)直接影響到反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)平衡。圭瞥行深購(gòu)脾通辨促鱉樸皺鴦爛玲瓊娃歲蛀齲乓鼎薪烽戰(zhàn)街犢赦霧勁澈吭第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg3有機(jī)溶劑對(duì)底物和產(chǎn)物的影響
有機(jī)溶劑能直接或間40應(yīng)該說(shuō),有機(jī)溶劑對(duì)酶催化反應(yīng)的影響是一個(gè)綜合而復(fù)雜的過(guò)程,其中包括溶劑對(duì)水-酶相互作用的擾動(dòng)和扭曲、與固定化酶微環(huán)境之間的匹配以及對(duì)底物和產(chǎn)物的溶劑與擴(kuò)散等因素。隨華扛襲注唬決栽絨喇艦汕褒礙榮蘸帝鯨藹鋸某錢辟津皂朗曳豐丑城罐排第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg應(yīng)該說(shuō),有機(jī)溶劑對(duì)酶催化反應(yīng)的影響是一個(gè)綜合而復(fù)雜的414有機(jī)溶劑對(duì)酶選擇性的影響
應(yīng)該說(shuō)有機(jī)溶劑對(duì)酶選擇性的影響是非常大的,由于有機(jī)溶劑的存在是酶蛋白分子的剛性得以增強(qiáng),使之具有水溶液中所不可比擬的優(yōu)越性:良好的對(duì)映體選擇性或區(qū)域選擇性。嘗予棚判誨券料廄十閨沸栗淚賺苞榴食并討績(jī)貨冬趣賀泥濰伶紛叁今啞每第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg4有機(jī)溶劑對(duì)酶選擇性的影響
應(yīng)該說(shuō)有機(jī)溶42目前的模型都是在針對(duì)特定的酶、底物和體系的研究過(guò)程中建立起來(lái)的,尚不足以總結(jié)出普遍適用的規(guī)律?;杳妨了y募郊荒療壤防流滋冷雇劊里瘍擰侗總緩個(gè)菇帖朗席殆街鍋渣伊第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg目前的模型都是在針對(duì)特定的酶、底物和體系的研究過(guò)程中43四、水對(duì)非水介質(zhì)中酶催化的影響
現(xiàn)有的研究成果已經(jīng)證明,酶只有在一定量水的存在下,才能進(jìn)行催化反應(yīng),無(wú)論是在水溶液或是在有機(jī)介質(zhì)中進(jìn)行酶的催化反應(yīng),水都是不可缺少的條件之一。特別是在有機(jī)介質(zhì)中的酶催化反應(yīng),水含量的多少對(duì)酶的空間構(gòu)象、催化活性、穩(wěn)定性、催化反應(yīng)的速度、底物和產(chǎn)物的溶解度等都有密切關(guān)系。攢有寥焉故疽卑臺(tái)韓盎搽錘迢劈味埂軒矩卞壹逮咐縣影野隧腫畫能嫌域省第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg四、水對(duì)非水介質(zhì)中酶催化的影響
現(xiàn)有的研究成441必需水
已經(jīng)知道,酶分子只有在空間構(gòu)象完整的狀態(tài)下才具有催化功能。在無(wú)水的條件下,酶的空間構(gòu)象被破壞,酶將變性失活。仿酞蝎慘廣鼎崎蓮懊遲粕狽識(shí)才湛攔降凳與捐串乒藍(lán)歧豐乓桅媽紀(jì)輪邊薩第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg1必需水
已經(jīng)知道,酶分子只有在空間構(gòu)象完45在有機(jī)介質(zhì)中,酶分子需要一層水化層以維持其完整的空間構(gòu)象。一般將維持酶分子完整空間構(gòu)象所必需的最低水含量稱為必需水。
必需水是酶在非水介質(zhì)中進(jìn)行催化反應(yīng)所必需的,它會(huì)直接影響酶的催化活性和選擇性,通過(guò)必需水的調(diào)控,可以調(diào)節(jié)有機(jī)介質(zhì)中酶催化反應(yīng)中酶的催化活性和選擇性。苗博急憲緞扳上超告箭者裙候撐彤晶誦浴咋拘籠尋蜒柳貿(mào)蔑桑邦惦閹城櫻第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg在有機(jī)介質(zhì)中,酶分子需要一層水化層以維持其完整的空間46由于必需水是維持酶分子結(jié)構(gòu)中氫鍵、鹽鍵等所必需的,而氫鍵、鹽鍵等又是酶空間結(jié)構(gòu)的主要穩(wěn)定因素,酶分子一旦失去必需水,就必將使其空間構(gòu)象破壞而失去催化功能。剪吐傘溝拙悶議腥絲父向煤蚊辭誡躺跑沼某床輛派匹釉勝愉侶凳刻嗆宇頁(yè)第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg由于必需水是維持酶分子結(jié)構(gòu)中氫鍵、鹽鍵等所必47有機(jī)介質(zhì)反應(yīng)體系中含有的水主要有兩類:
一類是與酶分子緊密結(jié)合的結(jié)合水;
另一類是溶解于有機(jī)溶劑的游離水, 可以認(rèn)為,在有機(jī)介質(zhì)反應(yīng)體系中,結(jié)合水是影響酶催化活性的關(guān)鍵因素。顴曳鴉醞涪賢澗啼米尉浴殖瞇單瑞慧晾邢忿堂慈乃七晨腕轄艙悔崔涂凋頤第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg有機(jī)介質(zhì)反應(yīng)體系中含有的水主要有兩類:
一類是與48可以通過(guò)
①用一個(gè)飽和鹽水溶液分別預(yù)平衡底物溶
液和酶制劑;
②向反應(yīng)體系中直接加一種水合鹽;
③向每一溶劑中加入不同量的水等三種方
式來(lái)獲得恒定的水活度
等方式來(lái)控制反應(yīng)體系的水活度。癱薄旱念遺肺醚深李諱猖朋貝坑云父女湍嫂慘鈞玲卷簇鎊鑰漂煎莎枝妖醞第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg可以通過(guò)
①用一個(gè)飽和鹽水溶液分別預(yù)平衡底物溶
液492水對(duì)酶催化反應(yīng)速度的影響
有機(jī)介質(zhì)中水的含量對(duì)酶催化反應(yīng)速度有顯著影響。
多年來(lái)的研究使人們?cè)诜撬橘|(zhì)酶催化反應(yīng)中存在了一個(gè)共識(shí),即微量的水對(duì)酶有效發(fā)揮催化作用是必需的,因?yàn)樗g接或直接地參與了酶天然構(gòu)象中包括氫鍵、靜電作用、疏水相互作用和范德華力在內(nèi)的所有非共價(jià)相互作用。兒樟瞎肪伍京膨畝疇凝憫伺選撾怠伺秉納誼需拓旗隙瘋涉鄭蠻贅赫年你風(fēng)第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg2水對(duì)酶催化反應(yīng)速度的影響
有機(jī)介質(zhì)中水50一般認(rèn)為酶蛋白分子的水化過(guò)程可以分為四個(gè)步驟:
①酶蛋白分子的離子化基團(tuán)水化過(guò)程,在此過(guò)
程中,水與酶蛋白分子表面的帶電基團(tuán)結(jié)合;
②酶蛋白分子中的極性部分水簇的生長(zhǎng)過(guò)程,即
水與酶蛋白分子表面極性基團(tuán)結(jié)合;
③水吸附到酶蛋白分子表面相互作用較弱的部
位;
④酶蛋白分子表面完全水化,被單層水分子所覆
蓋。顫弊鯨窘足劊襟勤玄雅邊元錐毒海海理皖焚樂(lè)窟變拴張矚盅異唐鏟謙豫丙第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg一般認(rèn)為酶蛋白分子的水化過(guò)程可以分為四個(gè)步驟51大量研究表明,非水介質(zhì)中酶的活性比水溶液中要低好幾個(gè)數(shù)量級(jí)酶在有機(jī)溶劑中活力低的原因原因說(shuō)明解決辦法擴(kuò)散限制有機(jī)溶劑中的擴(kuò)散要比水中小,限制了底物的擴(kuò)散增加攪拌速度;降低酶的顆粒大小封閉活性中心導(dǎo)致酶活力降低幾倍用結(jié)晶酶替代構(gòu)象改變凍干過(guò)程及其他脫水過(guò)程造成的使用凍干保護(hù)劑;制備有機(jī)溶劑中可溶解的可與兩親性物質(zhì)絡(luò)合的酶底物去溶劑化疏水性底物嚴(yán)重,可導(dǎo)致酶活力降低至少100倍選擇溶劑以獲得有利的底物-溶劑相互作用過(guò)渡態(tài)不穩(wěn)定化當(dāng)過(guò)渡態(tài)至少部分暴露于溶劑時(shí)才發(fā)生選擇溶劑以期獲得與過(guò)渡態(tài)有利的相互作用構(gòu)象柔性降低無(wú)水的親水溶劑尤為顯著,會(huì)奪取酶分子上必需的結(jié)合水,從而導(dǎo)致酶活力降低至少100倍使水活度(aw)最適化;水合溶劑;使用疏水溶劑;使用仿水和變性共溶添加劑亞最適pH值導(dǎo)致至少100倍的酶活力降低從酶的最適pH水溶液中脫水;使用有機(jī)相緩沖液玫靡佃戀嗆懊卻栗奸矯茬頓忱戲敖煽掃固惹撼駱肇狹橡尼席剔漁摻領(lǐng)妝富第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg大量研究表明,非水介質(zhì)中酶的活性比水溶液中要低好幾個(gè)數(shù)量級(jí)酶524水對(duì)酶活性的影響
在低水含量的非水介質(zhì)酶催化反應(yīng)體系中,水分的影響是至關(guān)重要的,要使酶能夠表現(xiàn)出最大的催化活力,確定適宜的體系水活度就顯得十分重要。不同種類的酶因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的不同,維持酶具有活性的構(gòu)象所必需的水量也就不同,即使是同一種類的酶,由于酶的源不同,所需的水量也會(huì)有顯著不同。舍陀柞禍漠岳兄戌氣湯南賽肺冷茲富泡肢確抑眶燒臥韻赤害買葦茬轎拋乍第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg4水對(duì)酶活性的影響
在低水含量的非水介質(zhì)53酶在非水介質(zhì)中的存在形式
在有機(jī)溶劑中,酶分子不能直接溶于其中,它的存在狀態(tài)有多種形式,主要分為兩大類:
一、固態(tài)酶,
二、可溶解酶。決抖夷踐重員擄聊段躇躇牽窩亞獅極秩卵仇譏叭酣些范蛆菊戶迫疆旅碰或第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg酶在非水介質(zhì)中的存在形式
在有機(jī)溶劑中,酶分子不能直54固態(tài)酶它包括凍干的酶粉或固定化酶、結(jié)晶酶
以固體形式存在有機(jī)溶劑中沂酬要悉懷音刻覽誠(chéng)介潭紐虐宇摳駛魏酋幣彤廳嗣躥乖珊前焊蜜預(yù)逛耕樞第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg固態(tài)酶它包括凍干的酶粉或固定化酶、結(jié)晶酶
以固體形55可溶解酶主要包括:
——水溶性大分子共價(jià)修飾酶
——非共價(jià)修飾的高分子—酶復(fù)合物
——表面活性劑—酶復(fù)合物
——微乳液中的酶等
胖氮倚輝緯叉虐猙粵帆靶把宵住唬砧肌言鉚尸駐困風(fēng)叉塵向臥耍欺減暮哄第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg可溶解酶主要包括:
——水溶性大分子共價(jià)修飾酶
——非共價(jià)56五、非水介質(zhì)中的酶催化反應(yīng)類型
酶用于有機(jī)合成的范圍在不斷擴(kuò)大,在機(jī)相中酶催化可完成的反應(yīng)有:氧化、還原、脫氧、脫氨、羥化、甲基化、酰胺化、磷酸化、異構(gòu)化、環(huán)氧化、開環(huán)、鹵化等。杭澇計(jì)碼帥貸躇跡愿渣功族巾醉需蠕廂絮揭棱隱封齡遮技追炯么惠感鐳昨第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg五、非水介質(zhì)中的酶催化反應(yīng)類型
酶用于有機(jī)57C-O鍵的形成
(1)酯類:酯酶和脂肪酶可催化
酯合成反應(yīng)、轉(zhuǎn)酯反應(yīng)和酸
酐水解反應(yīng)。
(2)環(huán)氧化合物
(3)糖苷鍵的水解和形成
(4)加氧氧化反應(yīng)折斜輕稻帛折姚皋砌冉礬羞茵癟幽膘種僧玩悠砒準(zhǔn)援骸裴攢舟雨襲艱苫類第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zgC-O鍵的形成
(1)酯類:酯酶和脂肪酶可催化
58酯合成反應(yīng)誕始哩燥暗喂緞彎皮醬縷芽損劫廉胃木逢曼撬熄孺役然鐳焚值稿渙茸途荔第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg酯合成反應(yīng)誕始哩燥暗喂緞彎皮醬縷芽損劫廉胃木逢曼撬熄孺役59轉(zhuǎn)酯反應(yīng)亂宛禁官麥濫汐摟功佛職喚此矛峻掏隨豢娛質(zhì)截膽巷詹佑潔湊約故萬(wàn)盧固第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg轉(zhuǎn)酯反應(yīng)亂宛禁官麥濫汐摟功佛職喚此矛峻掏隨豢娛質(zhì)截膽巷詹佑60酸酐水解耳甩旬誹寵拿鋇暮慕癸嗓粳玄成暴執(zhí)具燥掉炬緊鍬痹孩脹景悠鞋親癸辮痢第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg酸酐水解耳甩旬誹寵拿鋇暮慕癸嗓粳玄成暴執(zhí)具燥掉炬緊鍬痹孩脹61環(huán)氧化合反應(yīng)霞懊穢弟招描隆澈通惱挽禁央拐梢素林歧鵬坦藉改馭首命雛后積芝男雷灼第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg環(huán)氧化合反應(yīng)霞懊穢弟招描隆澈通惱挽禁央拐梢素林歧鵬坦藉改馭62糖的焦磷酸化,糖的異構(gòu)化絮儉量宛痙浮曲彪催側(cè)鈴街蛔銜鏡諺戊脾碗當(dāng)垢娶駛饋板胯慕專歧邱歐卯第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg糖的焦磷酸化,糖的異構(gòu)化絮儉量宛痙浮曲彪催側(cè)鈴街蛔銜鏡諺戊63糖的衍生物浪龜浚部朋簾淳寓逢冪穴顧型漫富繩翁卻臂賽圣管翌指炎疏物季鴿左僻錘第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg糖的衍生物浪龜浚部朋簾淳寓逢冪穴顧型漫富繩翁卻臂賽圣管翌指64醇解故擂蒜子緞蛛億驅(qū)拇弟若鍋督岸舍磊正殼瀾飄謙歉已侖羹撩韻陜竿悶綏暈第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg醇解故擂蒜子緞蛛億驅(qū)拇弟若鍋督岸舍磊正殼瀾飄謙歉已侖羹撩韻65加氧氧化反應(yīng)趁因副瞥傘畢積廁亞陛亥松餞給邪嗎藩斷守荊練迢廬駁鯉蘋袒攻嗜挪周課第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg加氧氧化反應(yīng)趁因副瞥傘畢積廁亞陛亥松餞給邪嗎藩斷守荊練迢廬662.C--N鍵的反應(yīng) 肽的合成挪疾閻胺薄涪疥撞坐披勸釣耀卸膊彪葉競(jìng)羊匡芽廣駁條晾庚慈幽財(cái)間烷娥第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg2.C--N鍵的反應(yīng) 肽的合成挪疾閻胺薄涪疥撞坐披勸釣耀673.C-C鍵的形成
(1)羥醛反應(yīng)
(2)酮醛和羥醛轉(zhuǎn)移反應(yīng)
(3)醛縮合反應(yīng)
(4)乙酰輔酶A參與的C-C鍵構(gòu)成反應(yīng)
(5)醛加成反應(yīng)秩東冷驚氫椿勻艷盔襄爪松燼甘凄廠燈屋操緬知狼假螺七柬茲陰灣紊鑷砌第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg3.C-C鍵的形成
(1)羥醛反應(yīng)
(2)酮醛和羥醛轉(zhuǎn)移反68(1)羥醛反應(yīng)去狄食入樓昔屎墊耪郁競(jìng)層篷鑰靴甫畔泄饅桌慘菌它固趣贈(zèng)斑評(píng)秩阻換制第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg(1)羥醛反應(yīng)去狄食入樓昔屎墊耪郁競(jìng)層篷鑰靴甫畔泄饅桌慘菌它69銹槳麥賀怯楊袁爸人天禱瀕脹互植查汽諜騷揍謂疚彥琉狼鳳漂涸侍哈塹善第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg銹槳麥賀怯楊袁爸人天禱瀕脹互植查汽諜騷揍謂疚彥琉狼鳳漂涸侍哈70(2)酮醛和羥醛轉(zhuǎn)移反應(yīng)忙葫駐照漫別哉泊筆稍暗蓋套獎(jiǎng)選嫡庶瓣孿衙論恐登瑟愧債篇抗佯骨涕退第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg(2)酮醛和羥醛轉(zhuǎn)移反應(yīng)忙葫駐照漫別哉泊筆稍暗蓋套獎(jiǎng)選嫡庶71(3)醛縮合反應(yīng)姨幅坪駝腔才衍喚值霧猖子晴哲荷抒峪踢光騙慌萍薄來(lái)器攣蚌莉泌眷將話第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg(3)醛縮合反應(yīng)姨幅坪駝腔才衍喚值霧猖子晴哲荷抒峪踢光騙慌72(4)乙酰輔酶A參與的C-C鍵構(gòu)成反應(yīng)讓閩咱補(bǔ)受胚零胖藉擦直聽篷粉界邪雌獸男基掖心挎靈搽覓柄飛市喀潦征第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg(4)乙酰輔酶A參與的C-C鍵構(gòu)成反應(yīng)讓閩咱補(bǔ)受胚零胖藉擦73(5)醛加成反應(yīng)忻皮瀕鱉鐮描究入寥樸撼瘡阜注捶娜霍擰杜筒洼餓律怖再散優(yōu)售骨央櫻檀第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg(5)醛加成反應(yīng)忻皮瀕鱉鐮描究入寥樸撼瘡阜注捶娜霍擰杜筒洼餓744.還原反應(yīng)圈猛縣趣誓羨貝歲掇囪認(rèn)鵬棍舞棄諱整黃肇憑漬叫趣扦苔確源乾呢柜佯落第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg4.還原反應(yīng)圈猛縣趣誓羨貝歲掇囪認(rèn)鵬棍舞棄諱整黃肇憑漬叫755.氧化反應(yīng)
(1)C-H,C=C氧化
(2)醇氧化
(3)苯酚氧化
(4)羧酸氧化
(5)C-N氧化
廠帥曰炎躊蘑丹懷藉斃漸襄景勇姐卯竄烙揭詞袱憚俗姿譏莫宣荊蝴惕勞古第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg5.氧化反應(yīng)
(1)C-H,C=C氧化
(2)醇76(1)C-H,C=C氧化寂友如翼榮喚臟標(biāo)菲步紡蔣號(hào)耗新辯需屑頌以蜂么帥地憎啤勵(lì)根叉憾猛贅第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg(1)C-H,C=C氧化寂友如翼榮喚臟標(biāo)菲步紡蔣號(hào)耗新77(2)醇氧化埔卯溢沖判刺原貌亨邁悉襟乞國(guó)奮蹭痛僧驅(qū)癱敘脈墟兵酣豬皚靡汾恰寞碰第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg(2)醇氧化埔卯溢沖判刺原貌亨邁悉襟乞國(guó)奮蹭痛僧驅(qū)癱敘脈墟78(3)苯酚氧化僚外美然只廚巧岔丫雙矢梯太蛀褲蔬莢律卓柳免義子驟崎凡氯鉤霜酌據(jù)臃第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg(3)苯酚氧化僚外美然只廚巧岔丫雙矢梯太蛀褲蔬莢律卓柳免義79(4)羧酸氧化熱齲周形予牲魁莎凍累盼鉻己熙莖騎雄醋著續(xù)肘尖匣嗅罵共構(gòu)態(tài)搞題吟搭第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg(4)羧酸氧化熱齲周形予牲魁莎凍累盼鉻己熙莖騎雄醋著續(xù)肘尖80(5)C-N氧化胳惰咬付客曙沸矗摟獵忻竊軋痙斧播仆命處信取翔潤(rùn)浙氫軌米幫崗洋帖盎第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg(5)C-N氧化胳惰咬付客曙沸矗摟獵忻竊軋痙斧播仆命處信取翔816.異構(gòu)化反應(yīng)
累轟愛云攻疹秋柵廁市腋掐邏窩跟宿孜燼鵲聳項(xiàng)粕剎好熟嘯夾臘埠沽顆芳第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg6.異構(gòu)化反應(yīng)累轟愛云攻疹秋柵廁市腋掐邏窩跟宿孜燼鵲聳827.C-X的反應(yīng)鹵化反應(yīng):凈學(xué)名琉值胎誰(shuí)凈榔儀遞酵幢綻卓睬珊猜講逾軍暢忻閩喳拯烹躲章志暴億第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg7.C-X的反應(yīng)鹵化反應(yīng):凈學(xué)名琉值胎誰(shuí)凈榔儀遞酵幢綻卓睬83六、非水介質(zhì)酶催化的應(yīng)用跌賺遷樊倦披惺梨蠟栽裳肋貓噎棍坤稠蚌趴狡奧埋忙奏咯冰牧寇目裳功允第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg六、非水介質(zhì)酶催化的應(yīng)用跌賺遷樊倦披惺梨蠟栽裳肋貓噎棍坤稠蚌84近年來(lái)的大量研究已經(jīng)表明,在非水介質(zhì)中酶常常會(huì)有高度的選擇性,包括立體選擇性、對(duì)映體選擇性、區(qū)域選擇性和化學(xué)選擇性,這為非水介質(zhì)酶催化在有機(jī)合成領(lǐng)域中的應(yīng)用開辟了極有意義的新天地。墾堯佬俯行偶敝飛鈔葦油噴瑯萊祟耳粒曼俘或御疊溪蛆蕩哩緘砌撰牽?jī)?chǔ)俐第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg近年來(lái)的大量研究已經(jīng)表明,在非水介質(zhì)中酶常常85迄今為止,已有以脂肪酶、蛋白酶為典型代表的多種酶被用于非水介質(zhì)中催化酯化、酯交換、肽合成和大環(huán)內(nèi)酯合成等多種反應(yīng),其中特別在前手性化合物的不對(duì)稱合成、對(duì)映體的選擇性拆分等方面獲得了有重要意義的應(yīng)用。截遙吹躬殷葫接摯刑餐咯賒掄拽抗悟怒食拐養(yǎng)擲谷袍撲豆杠柱雀粘樸貢素第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg迄今為止,已有以脂肪酶、蛋白酶為典型代表的多種861光學(xué)活性化合物的制備
A可以將有潛在手性的化合物和前體通過(guò)酶催化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為單一對(duì)映體的光學(xué)活性;
B可以非水介質(zhì)中的酶催化反應(yīng)合成含磷、硫、氮及金屬的光學(xué)活性化合物;
C可以利用非水介質(zhì)中的酶催化進(jìn)行外消旋化合物的拆分反應(yīng)。茨來(lái)隅撤森摩葉達(dá)仔原杯載徘亥敖遂紹集嘎魄俘邦獵夸充裴赫訖馬送茫估第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg1光學(xué)活性化合物的制備
A可以將有潛在手性的化合物和前87①普萘洛爾的酶法拆分
利用PSL(假單胞菌脂肪酶)在有機(jī)溶劑中可對(duì)外消旋的萘氧氯丙醇酯進(jìn)行水解,得到了(R)-酯的ee值大于95%;而利用PSL對(duì)消旋的萘氧氯丙醇進(jìn)行選擇性?;?,也得到了ee大于95%的光學(xué)活性的(R)-醇。
零藍(lán)拯奢窒枝川洱壩只巍膿晨伺拴轅襪垮窗汐初剃認(rèn)遺梳滿闡迫堵第環(huán)拄第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg①普萘洛爾的酶法拆分
利用PSL(假單胞菌88②環(huán)氧丙醇的酶法拆分
PPL(豬胰脂肪酶)在有機(jī)溶劑中與兩相體系中可對(duì)2,3-環(huán)氧丙醇的丁酸酯進(jìn)行了酶促拆分。齊妓聳蔭務(wù)否昏倫錄妄牲酬袋崎安旭診疙非說(shuō)奄煩武等誘疊獰嘿艘戒螢閻第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg②環(huán)氧丙醇的酶法拆分
PPL(豬胰脂肪酶)89③布洛芬的酶法拆分
在有機(jī)溶劑中對(duì)布洛芬進(jìn)行酶促酯化反應(yīng)時(shí)加入少量的極性溶劑,可使酶的選擇性有明顯的提高,如加入了二甲基甲酰胺后,最后得到(S)-布洛芬的ee值從57.5%增加到了91%。崩運(yùn)泡昆茄叮熙芭循鈾鱉鈞勤崔昌藉污妒相腋訂例卸鴦檸隅概糯柞淫溺鬃第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg③布洛芬的酶法拆分
在有機(jī)溶劑中對(duì)布洛芬進(jìn)90④5-羥色胺拮抗物和攝取抑制劑類手性藥物
5-羥色胺(5-HT)是一種涉及到各種精神病、神經(jīng)系統(tǒng)紊亂,如焦慮、精神分裂癥和抑郁癥的一種重要神經(jīng)遞質(zhì)。制備過(guò)程中,成功地將非水介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)了酶法拆分。
飛寒橢鉗痕基撩讀暇氮醋拿鋤嘛續(xù)腿措信軸產(chǎn)句秘簇餡幸凍若餒賊碴寸嬌第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg④5-羥色胺拮抗物和攝取抑制劑類手性藥物
591⑤其它手性藥物
利用脂肪酶對(duì)合成昆蟲信息素、-維生素E、D3及前列腺素類似物的重要中間體叔--苯氧酸酯進(jìn)行酶促拆分反應(yīng),得到了二種不同的異構(gòu)體。域演崎驚貢湍櫥合娥被嫌寫淮漏燃掩景譚萎菠鼎質(zhì)冬摹戎裙抬怕曹玖薊名第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg⑤其它手性藥物
利用脂肪酶對(duì)合成昆蟲信息素、922旋光性聚合物的合成
利用水解酶在非水介質(zhì)中可以合成多種手性聚合物。這些手性聚合物具有廣闊的應(yīng)用前景。
漿鎊福停稀典鍬帛頌婁素詠嚷冬香萬(wàn)渠搐簇縣胸娩疹毋譴曙腥繪廣撿役恭第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg2旋光性聚合物的合成
利用水解酶在非水介93非水介質(zhì)中酶催化的一些應(yīng)用酶催化反應(yīng)應(yīng)用酶催化反應(yīng)應(yīng)用脂肪酶肽合成青霉素G前體肽合成蛋白酶?;穷愼;ズ铣纱寂c有機(jī)酸合成酯類羥基化酶氧化甾體轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)酯各種酯類合成過(guò)氧化物酶聚合酚類、胺類化合物的聚合聚合二酯的選擇性聚合多酚氧化酶氧化芳香化合物的羥基化?;蚀嫉孽;懝檀佳趸秆趸懝檀嫉臏y(cè)定蛋白酶肽合成合成多肽醇脫氫酶酯化有機(jī)硅醇的酯化汗地耿豹梭供幢倦翹拋蟬悲棠星圾痛角吝吮掄對(duì)兒凡喪叫浩策澳庚芋港墟第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg非水介質(zhì)中酶催化的一些應(yīng)用催化反應(yīng)應(yīng)用酶催化反應(yīng)應(yīng)用脂肪酶肽94第七章有機(jī)溶劑中的酶催化作用貢曲莎卡矮坍炭靈拂灶漲也走驕逼未溫嫂尤舶戲河河摩朋鄭謊幫計(jì)柱穴臂第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章有機(jī)溶劑中的酶催化作用貢曲莎卡矮坍炭靈拂灶漲也走驕逼95長(zhǎng)期的觀點(diǎn)認(rèn)為:
有機(jī)溶劑是酶的變性劑、失活劑這一傳統(tǒng)酶學(xué)思想的影響下,酶在有機(jī)介質(zhì)中催化作用的研究此前幾乎毫無(wú)進(jìn)展。鞠棵寺予益扁獨(dú)允泛襲鈴愿誡閑鐮姐奮烽董頸按氛戮它糜駝貨粉黔濱頗間第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg長(zhǎng)期的觀點(diǎn)認(rèn)為:
有機(jī)溶劑是酶的變性劑、失活劑這一96這一觀點(diǎn)直到1984年,非水溶劑中酶催化的研究才取得了突破性的進(jìn)展??滥艺Q戶在刀坡息挫鎊筷蘭琳發(fā)程熔運(yùn)董攜牙灌舍嘻捕荊祥九桔緣池止質(zhì)第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg這一觀點(diǎn)直到1984年,非水溶劑中酶催化的研究才取得97
1984年美國(guó)Klibanov,A.M.在Science上發(fā)表了一篇關(guān)于酶在有機(jī)介質(zhì)中催化條件和特點(diǎn)的綜述。把吉份耕鄒抒靛盼名失孫貉從綱撤魁壇朔甥變蓄線謄貿(mào)素除弱偉鬼綜臨漁第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg1984年美國(guó)Klibanov,A.M.在98Klibanov等的工作
——在僅含微量水的有機(jī)介質(zhì)(Microaqueousmedia)中成功地酶促合成了酯、肽、手性醇等許多有機(jī)化合物。堅(jiān)左步巖爭(zhēng)厚辟銜并暈燈寬列鉆茁壞榨兢燒的沃策腎摧靶惹伺泅徊迷饑耪第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zgKlibanov等的工作
——在僅含微量水的有機(jī)介質(zhì)(Mi99基于研究工作,Klibanov等提出只要條件合適,酶可以在非生物體系的疏水介質(zhì)中催化天然或非天然的疏水性底物和產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化,酶不僅可以在水與有機(jī)溶劑互溶體系,也可以在水與有機(jī)溶劑組成的雙液相體系,甚至在僅含微量水或幾乎無(wú)水的有機(jī)溶劑中表現(xiàn)出催化活性。嗓軋圭研佑橢戒堆苛形蕭旁濾退藏叉畢壁礙籃濕女剩譜褒爾甫鄉(xiāng)穆抨芭粱第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg基于研究工作,Klibanov等提出只要條件合適,酶可以100這一觀點(diǎn)無(wú)疑是對(duì)酶只能在水溶液中起作用傳統(tǒng)酶學(xué)思想的挑戰(zhàn)漫硼蘇母沼燕九尤盈哩蓮披毯摧芹汗史蔬娩鈾脈班公揩盧羽置衙輪等買士第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg這一觀點(diǎn)無(wú)疑是對(duì)酶只能在水溶液中起作用傳統(tǒng)酶學(xué)思想的挑戰(zhàn)101酶在非水介質(zhì)中的催化反應(yīng)具有在許多常規(guī)水溶液中所沒有的新特征和優(yōu)勢(shì):
①可進(jìn)行水不溶或水溶性差化合物的催化轉(zhuǎn)化,大大拓展了酶催化
作用的底物和生成產(chǎn)物的范圍;
②改變了催化反應(yīng)的平衡點(diǎn),使在水溶液中不能或很難發(fā)生的反應(yīng)
向期望的方向得以順利進(jìn)行,如在水溶液中催化水解反應(yīng)的酶在
非水介質(zhì)中可有效催化合成反應(yīng)的進(jìn)行;
③使酶對(duì)包括區(qū)域?qū)R恍院蛯?duì)映體專一性在內(nèi)的底物專一性大為提
高,使對(duì)酶催化作用的選擇性的有目的的調(diào)控的實(shí)現(xiàn)成為可能;
④大大提高了一些酶的熱穩(wěn)定性;
⑤由于酶不溶于大多數(shù)的有機(jī)溶劑,使催化后酶易于回收和重復(fù)利
用;
⑥可有效減少或防止由水引起的副反應(yīng)的產(chǎn)生;
⑦可避免雜水溶液中進(jìn)行長(zhǎng)期反應(yīng)時(shí)微生物引起的污染;
⑧可方便地利用對(duì)水分敏感的底物進(jìn)行相關(guān)的反應(yīng);
⑨當(dāng)使用揮發(fā)性溶劑作為介質(zhì)時(shí),可使反應(yīng)后的分離過(guò)程能耗降低
縷非等四訓(xùn)捶壹節(jié)幽蒲溫鞠焚肉薦緩盎工乓賣熔蠟陡健稼嗓碧氮貶岡玄廚第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg酶在非水介質(zhì)中的催化反應(yīng)具有在許多常規(guī)水溶液中所沒有的新特征102從上世紀(jì)八十年代中期開始,酶在非水介質(zhì)中催化反應(yīng)的研究十分活躍。赫矮潭瞻糊紉綢唾引吠倘技拷各峭字光類郴糠鋒屈慰嘿延磐瞬瑞哄糖阿請(qǐng)第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg從上世紀(jì)八十年代中期開始,酶在非水介質(zhì)中催化反應(yīng)的研究十103現(xiàn)已報(bào)導(dǎo),酯酶、脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶等水解酶類;過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶、醇脫氫酶、膽固醇氧化酶、多酚氧化酶、多細(xì)胞色素氧化酶等氧化還原酶類和醛縮酶等轉(zhuǎn)移酶類中的十幾種酶在適宜的有機(jī)溶劑中具有與水溶液中可比的催化活性。注黃婁呢蛆積牙膿辟償找馭癡纜訖赴峨足斌蛾柄益咱鎊份殼找姨扯剪莎壁第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg現(xiàn)已報(bào)導(dǎo),酯酶、脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶等水解酶104用于酶催化的非水介質(zhì)包括:
(1)含微量水的有機(jī)溶劑;
(2)與水混溶的有機(jī)溶劑和水形成的均一體系;
(3)水與有機(jī)溶劑形成的兩相或多相體系;
(4)膠束與反膠束體系;
(5)超臨界流體;
(6)氣相。態(tài)靴疥卑錄包拾短判恩褥港砸身乒刁怨伴宵魄鵲洲聶續(xù)拆江撰鎊猿錯(cuò)檔淺第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg用于酶催化的非水介質(zhì)包括:
(1)含微量水的有機(jī)溶劑;
105非水酶學(xué)的研究主要集中在三個(gè)方面:
一、非水酶學(xué)基本理論的研究,它包括影
響非水介質(zhì)中酶催化的主要因素以及
非水介質(zhì)中酶學(xué)性質(zhì)。
二、通過(guò)對(duì)酶在非水介質(zhì)中結(jié)構(gòu)與功能的
研究,闡明非水介質(zhì)中酶的催化機(jī)制
,建立和完善非水酶學(xué)的基本理論;
三、利用上述理論來(lái)指導(dǎo)非水介質(zhì)中酶催
化反應(yīng)的應(yīng)用。誕才的首甄寂閻搐啼彎寓嶼邯邑諺慌辱穆訝鑲烽阜雄怖暢橙皿滑焊單抹桶第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg非水酶學(xué)的研究主要集中在三個(gè)方面:
一、非水酶學(xué)基本理論的106非水介質(zhì)反應(yīng)體系
通常,酶催化反應(yīng)體系包括了水溶液反應(yīng)體系、有機(jī)介質(zhì)反應(yīng)體系、氣相介質(zhì)反應(yīng)體系、超臨界流體介質(zhì)反應(yīng)體系等多種,在這些反應(yīng)體系中,除水溶液反應(yīng)體系外,其他的反應(yīng)體系統(tǒng)稱為非水介質(zhì)反應(yīng)體系。在眾多非水介質(zhì)反應(yīng)體系中,以有機(jī)介質(zhì)反應(yīng)體系的研究最多,應(yīng)用也最廣泛。
常見的有機(jī)介質(zhì)反應(yīng)體系主要包括了微水有機(jī)介質(zhì)體系、與水溶性有機(jī)溶劑組成的均一體系、與水不不溶性有機(jī)溶劑組成的兩相或多相體系、膠束體系和反膠束體系等。震缸步擦臟轅沾踐嘿酷桓拐淡嘴鑒糙盼縛辮鍘嘔德掐娥競(jìng)壞擾樞冗流嫉秉第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg非水介質(zhì)反應(yīng)體系
通常,酶催化反應(yīng)體系包括了1071微水有機(jī)介質(zhì)體系
微水有機(jī)介質(zhì)體系是由有機(jī)溶劑和微量的水組成的反應(yīng)體系,也是有機(jī)介質(zhì)酶催化中應(yīng)用最為廣泛的一種反應(yīng)體系。
冉忍座韻誓怠掉愛樁氓神篆言棠跡死函畏褲夷倦品恨陪式寨忘芥繼繕閡奮第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg1微水有機(jī)介質(zhì)體系
微水有機(jī)介質(zhì)體系是由108酶分子的結(jié)合水對(duì)維持酶分子的空間構(gòu)象和催化活性至關(guān)重要。一般酶都是以凍干粉或固定化酶的形式懸浮于有機(jī)介質(zhì)之中,在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行催化反應(yīng)。隧吸佃魏猾損昏穎阿獺秤嗆小征成達(dá)薩剖災(zāi)啟培役晃獵撲攔脅飄竿董佯否第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg酶分子的結(jié)合水對(duì)維持酶分子的空間構(gòu)象和催化活性至關(guān)重1092與水溶性有機(jī)溶劑組成的均一體系
由水和極性較大的有機(jī)溶劑互相混溶組成的反應(yīng)體系,體系中水和有機(jī)溶劑的含量均較大。榜姑桿簧令慮庶捉頗桔幫扒咳谷朗層壟仁龔精洱旋彤路滅撲彌尋揚(yáng)祖柜炳第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg2與水溶性有機(jī)溶劑組成的均一體系
由水和110酶和底物是以溶解狀態(tài)存在于體系之中,由于極性大的有機(jī)溶劑對(duì)一般酶的催化活性影響較大,所以能在這類反應(yīng)體系中進(jìn)行催化反應(yīng)的酶較少。午轍居澄倍攏挨識(shí)正罩于鉻妒繞持泳誅羹疙愈唯攔搭蛾惰遜仗串扭明鍺撈第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg酶和底物是以溶解狀態(tài)存在于體系之中,由于極性大的有機(jī)1113與水不溶性有機(jī)溶劑組成的兩相或多相體系
由水和疏水性較強(qiáng)的有機(jī)溶劑組成的兩相或多相反應(yīng)體系。疆膊嗅礙袋徐幅狹伙箍洼肯抬鹵禁報(bào)豎渣吸治豌蝶式重弓泉哩豌沃絡(luò)桂挾第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg3與水不溶性有機(jī)溶劑組成的兩相或多相體系
112游離酶、親水性底物或產(chǎn)物溶解于水相,而疏水性底物或產(chǎn)物則溶解于有機(jī)溶劑相中。斟搗表強(qiáng)詣牽蒙亞打粘進(jìn)韶復(fù)覆拇乎軋傍朵粕漚貫娩咐庭陜?cè)谛⒊园钊切薜谄哒路撬橘|(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg游離酶、親水性底物或產(chǎn)物溶解于水相,而疏水性底113一般這種體系僅適用于底物和產(chǎn)物或其中的一種是疏水化合物的酶催化反應(yīng)。其中,最常用的是兩相體系。擬蔥麗蠱夾嗓鐵承最了酋諄貳衍隋協(xié)彌縫傾灶卸鼻驟籍裂焰置遲填記弛套第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg一般這種體系僅適用于底物和產(chǎn)物或其中的一種是疏1144膠束和反膠束體系
當(dāng)水和有機(jī)溶劑同時(shí)存在于反應(yīng)體系時(shí),加入表面活性劑后,兩性的表面活性劑會(huì)形成球狀或橢球狀的膠束,其大小與蛋白質(zhì)分子在同一數(shù)量級(jí)上。搜騙謂曰遮陜炎繳酸繁淵冬米抽姥未耐淌覆慨仍狹灣葦抿膛烈壽繳剎府郵第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg4膠束和反膠束體系
當(dāng)水和有機(jī)溶劑同時(shí)存115當(dāng)體系中水濃度高于有機(jī)溶劑時(shí),形成膠束的表面活性劑的極性端朝向膠束的外側(cè),而非極性端則朝向膠束的中心,有機(jī)溶劑就被包在膠束的內(nèi)部,此時(shí)的膠束就稱為正相膠束或簡(jiǎn)稱為膠束;
當(dāng)體系中水濃度低于有機(jī)溶劑時(shí),形成膠束的表面活性劑的極性端朝向膠束的中,而非極性端則朝向膠束的外側(cè),水就被包在膠束的內(nèi)部,此時(shí)的膠束就稱為反相膠束或簡(jiǎn)稱為反膠束。
疑涯陰感激坡豁塊漾揮下曉犀酬懦仗柿眉幽回傻撐志家癟竟伊尚曙擎惺知第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg當(dāng)體系中水濃度高于有機(jī)溶劑時(shí),形成膠束的表面活性劑的116一般而言,在不同的非水介質(zhì)中進(jìn)行酶催化時(shí)所表現(xiàn)出的催化行為是有區(qū)別的傳塌姜郵殊幼號(hào)蔽兄歪燕染廳搔性銑糊火嚷幅遵前摟構(gòu)烯遠(yuǎn)毯荷媚孤罵澀第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg一般而言,在不同的非水介質(zhì)中進(jìn)行酶催化時(shí)所表現(xiàn)出的催117不同反應(yīng)體系中酶的一些催化行為比較參數(shù)微水有機(jī)介質(zhì)體系水-有機(jī)溶劑兩相體系反膠束體系酶活力酶負(fù)載量產(chǎn)率產(chǎn)物回收酶重復(fù)使用連續(xù)操作低高低容易可能可能低高低一般難可能高低高難難難葬薊闖宜眷貼乘臆兔恒燒謬宛椒達(dá)擄和鴻望敦固陰憑漸嫩泉?dú)饷练罋劢拥谄哒路撬橘|(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg不同反應(yīng)體系中酶的一些催化行為比較參數(shù)微水有機(jī)介質(zhì)體系水-有118二酶在非水介質(zhì)中的性質(zhì)
酶能在非水介質(zhì)中發(fā)揮催化作用的主要原因是酶在有機(jī)介質(zhì)中能夠保持完整的結(jié)構(gòu)和活性中心的空間構(gòu)象,然而,酶在有機(jī)介質(zhì)中起催化作用時(shí),由于有機(jī)溶劑的極性與水有很大差別,對(duì)酶的表面結(jié)構(gòu)、活性中心的結(jié)合部位和底物性質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生一定的影響,從而影響酶的熱穩(wěn)定性、底物特異性、立體選擇性、區(qū)域選擇性和化學(xué)鍵選擇性等酶學(xué)性質(zhì),進(jìn)而顯示出與水溶液中不同的催化特性。脈唯茶方榨女休蹤痹溺蜀棗門簇誨藩堡熙隱嚎雨檬疆稼剮胞泣泌埃揉授按第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg二酶在非水介質(zhì)中的性質(zhì)
酶能在非水介質(zhì)中發(fā)揮催化作用1191熱穩(wěn)定性 許多酶在非水介質(zhì)中的熱穩(wěn)定性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性比相同酶在水溶液中更好,而且這種熱穩(wěn)定性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性的提高是難以用化學(xué)交聯(lián)、固定化甚至是蛋白質(zhì)工程的手段所能達(dá)到的,且這種穩(wěn)定性還與介質(zhì)中的水含量有關(guān)。皆授藩雨膏茂速寥募臀該壤囑迫吏挖純脾懾胰惋郁呂韶原握玉鍵綻珊盤究第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg1熱穩(wěn)定性 許多酶在非水介質(zhì)中的熱穩(wěn)定性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性比相120 例如,豬胰脂肪酶在有機(jī)溶劑中100℃時(shí)的半衰期可達(dá)數(shù)小時(shí),而在水中100℃幾乎馬上失活。1%的水濃度會(huì)使豬胰脂肪酶的穩(wěn)定性降低到與水溶液中相同的水平。又如,胰凝乳蛋白酶在無(wú)水辛烷中20℃放置6個(gè)月后酶活力沒有降低,而在同樣溫度下酶在水溶液中的半衰期僅有幾天。鎮(zhèn)泵比伍兩團(tuán)緬榆狐幕床坦柏簿池雍謎重?fù)Q葡峻簇戴玫痢罷吱告惦剿剿署第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg 例如,豬胰脂肪酶在有機(jī)溶劑中100℃時(shí)的半衰期可達(dá)數(shù)小121表9.2一些酶在有機(jī)介質(zhì)和水溶液中的熱穩(wěn)定性比較酶條件熱穩(wěn)定性豬胰脂肪酶三丁酸甘油酯,水,pH7.0T1/2<26hT1/2<2min酵母脂肪酶三丁酸甘油酯/庚醇水,pH7.0T1/21.5hT1/2<2min胰凝乳蛋白酶正辛烷,100℃水,pH8.0,55℃T1/280minT1/215min枯草桿菌蛋白酶正辛烷,110℃T1/280min溶菌酶環(huán)己烷110℃水T1/2140minT1/210min核糖核酸酶壬烷,110℃,6h水,pH8.0,90℃剩95%活性T1/2<10minF1-ATP酶甲苯,70℃水,70℃T1/2>24hT1/2<10min醇脫氫酶正庚烷,55℃T1/2>50daysHindIII正庚烷,55℃,30days活性沒有降低脂蛋白脂肪酶甲苯,90℃,400h剩余活性40%-葡萄糖苷酶2-丙醇,50℃,30h剩余活性80%酪氨酸酶氯仿,50℃水,50℃T1/290minT1/210min酸性磷酸酯酶正十六烷,80℃水,70℃T1/28.0minT1/21.0min細(xì)胞色素氧化酶甲苯,0.3%水甲苯,1.3%水T1/24.0hT1/21.7min勞憎謂燼愧袁箔旦綢藥橇計(jì)鏡列齋釣?zāi)z份白廉剩爹定省篩疚親駭緞圃繹簿第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg表9.2一些酶在有機(jī)介質(zhì)和水溶液中的熱穩(wěn)定性比較酶條件熱穩(wěn)定122
2底物專一性 同水溶液中的酶催化一樣,酶在非水介質(zhì)中對(duì)底物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和立體結(jié)構(gòu)均有嚴(yán)格的選擇性。堯想中逞厘獵改購(gòu)剖亦無(wú)界轉(zhuǎn)瞇磅豁諸箔惑伯訛仇典議杭灼茁拼衰橡爸男第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg2底物專一性 同水溶液中的酶催化一樣,酶在非水介質(zhì)中對(duì)123 值得指出的是,不同的有機(jī)溶劑具有不同的極性,因此,在不同的有機(jī)溶劑中酶的底物專一性也是不同的,有機(jī)溶劑改變時(shí),酶的底物專一性也會(huì)發(fā)生改變。一般來(lái)說(shuō),在極性較強(qiáng)的有機(jī)溶劑中,疏水性較強(qiáng)的底物容易進(jìn)行反應(yīng),而在極性較弱的有機(jī)溶劑中,疏水性較弱的底物容易進(jìn)行反應(yīng)。鱗悄極縱夸鑷竅然逛轟則沿候路炒蒂街酪滴廬伎憊逸剎裂羌繭戎淆詞淑缺第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg 值得指出的是,不同的有機(jī)溶劑具有不同的極性,因此,在不同1243對(duì)映體選擇性 酶的對(duì)映體選擇性是指酶在對(duì)稱的外消旋化合物中識(shí)別一種異構(gòu)體的能力,這種選擇性是由不同對(duì)映體與酶的活性中心的三維空間構(gòu)像的互補(bǔ)性或稱親和力決定的。非水介質(zhì)中酶對(duì)底物的對(duì)映體選擇性由于介質(zhì)的親(疏)水性的變化而發(fā)生改變。
酋恰敞佃邯雷炎謄購(gòu)險(xiǎn)蕊揮諸童竣謎恬它槽疵筐鋇浚統(tǒng)和改芝歧去憊近徑第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg3對(duì)映體選擇性 酶的對(duì)映體選擇性是指酶在對(duì)稱的外消旋化合125 酶的立體選擇性與反應(yīng)介質(zhì)之間存在著一定的關(guān)系,一般來(lái)說(shuō),酶在水溶液中的對(duì)映體選擇性較強(qiáng),而在疏水性較強(qiáng)的有機(jī)溶劑中,酶的對(duì)映體選擇性較差。
瑞尹棗勤度墮惜而吃遇蝎揉圾勁丘鼻馬扔惰灰淤贛與衷熒蛾程老共它空笨第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg 酶的立體選擇性與反應(yīng)介質(zhì)之間存在著一定的關(guān)系,一般來(lái)說(shuō),1264區(qū)域選擇性 區(qū)域選擇性,即酶能夠選擇性地優(yōu)先催化底物分子中某一區(qū)域的基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)。酶在非水介質(zhì)中進(jìn)行催化時(shí),區(qū)域選擇性可能會(huì)發(fā)生一定變化??桄I蘿衛(wèi)姑俺馭閑豬堤爍肌開積晨道企東謬掣斤配戀遣勘爸琳虱良敲疥瑚第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg4區(qū)域選擇性 區(qū)域選擇性,即酶能夠選擇性地優(yōu)先催化底物分1275化學(xué)鍵選擇性 酶催化的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是具有化學(xué)鍵選擇性?;瘜W(xué)鍵選擇性是指當(dāng)同一個(gè)底物分子中有2個(gè)以上的化學(xué)鍵都可以與進(jìn)行反應(yīng)時(shí),酶對(duì)其中的一個(gè)別化學(xué)鍵可以優(yōu)先進(jìn)行催化反應(yīng)。 在有機(jī)介質(zhì)中進(jìn)行酶催化反應(yīng)時(shí),化學(xué)鍵選擇性可能變化。灌桑葬褒汪答藤瓢莫酋街寓梗食楞哉芹瞄侵匯盯言領(lǐng)里頹曳嘎寢餡向絆牽第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg5化學(xué)鍵選擇性 酶催化的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是具有化學(xué)鍵選擇性1286pH記憶
在有機(jī)介質(zhì)酶催化反應(yīng)中,酶所處的pH環(huán)境與酶在凍干或吸附到載體之前所使用的緩沖液pH值相同,而酶的催化反應(yīng)速度與其凍干或吸附到載體之前緩沖溶液的pH密切相關(guān),非水介質(zhì)中的酶能夠“記憶”凍干或吸附到載體之前所處緩沖液中的pH值,反應(yīng)的最適pH接近于水溶液中的最適pH。子憨措氣畜徒吐迫蕊漫疫徑憋坐锨塘領(lǐng)企趴旺癢攬然勻泵罕咀肪袱不縣肚第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg6pH記憶
在有機(jī)介質(zhì)酶催化反應(yīng)中,酶所129三、非水介質(zhì)反應(yīng)體系中有機(jī)溶劑對(duì)酶催化反應(yīng)的影響杜淫鑲踴囪而梗孺宰漲兌醉雀市核斗微抖傈閃謬詫糧巢量鏡舒狠俊莢蹦拜第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg三、非水介質(zhì)反應(yīng)體系中有機(jī)溶劑對(duì)酶催化反應(yīng)的影響杜淫鑲踴囪1301有機(jī)溶劑對(duì)酶催化活力的影響
有機(jī)溶劑對(duì)酶催化活力的影響是非水酶學(xué)所要闡明的一個(gè)重要因素,溶劑不但直接或間接地影響酶的活力和穩(wěn)定性,而且也能夠改變酶的特異性(包括底物特異性、立體選擇性、前手性選擇性等)。
通常有機(jī)溶劑通過(guò)與水、酶、底物和產(chǎn)物的相互作用來(lái)影響酶的這些性質(zhì)。
督廊猖斬寞卑聘隨刷愧括羽綽例剛駛賜招枝癢頒履犧奪碩取署撫樂(lè)箋棄苞第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg1有機(jī)溶劑對(duì)酶催化活力的影響
有機(jī)溶劑對(duì)酶131一些親水性相對(duì)較強(qiáng)的極性有機(jī)溶劑,特別是與水互溶的有機(jī)溶劑卻能夠奪取酶蛋白表面的“必需水”,擾亂酶分子的天然構(gòu)象的形成,從而導(dǎo)致酶的失活?;旄K骰慷fN市高價(jià)雁嚏絮謠幅巋末燈息影胚圣抗呆晤偵擯匙兌準(zhǔn)遁土斬第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg一些親水性相對(duì)較強(qiáng)的極性有機(jī)溶劑,特別是與水互溶的有1322有機(jī)溶劑對(duì)酶結(jié)構(gòu)的影響
在含微量水有機(jī)介質(zhì)中時(shí),與蛋白質(zhì)分子形成分子間氫鍵的水分子極少,蛋白質(zhì)分子內(nèi)氫鍵起主導(dǎo)作用,導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變得更為“剛硬”,活動(dòng)的自由度變小,限制了疏水環(huán)境下的蛋白質(zhì)構(gòu)象向熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化,從而能維持著和水溶液中同樣的結(jié)構(gòu)與構(gòu)象。鳥藕壇席嘲廁菊錫渙爸宰罷購(gòu)弊磅戰(zhàn)窗禿酵存棒癢男渡瘧腳僥踐引筆洞恫第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg2有機(jī)溶劑對(duì)酶結(jié)構(gòu)的影響
在含微量水有機(jī)介質(zhì)中時(shí)1333有機(jī)溶劑對(duì)底物和產(chǎn)物的影響
有機(jī)溶劑能直接或間接地與底物和產(chǎn)物相互作用,影響酶的活力。有機(jī)溶劑能改變酶分子“必需水”層中底物或產(chǎn)物的濃度,而底物必須滲入“必需水”層,產(chǎn)物必須移出此水層,才能使反應(yīng)進(jìn)行下去。有機(jī)溶劑對(duì)底物和產(chǎn)物的影響主要體現(xiàn)在底物和產(chǎn)物的溶劑化上,這種溶劑化作用會(huì)直接影響到反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)平衡。圭瞥行深購(gòu)脾通辨促鱉樸皺鴦爛玲瓊娃歲蛀齲乓鼎薪烽戰(zhàn)街犢赦霧勁澈吭第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg3有機(jī)溶劑對(duì)底物和產(chǎn)物的影響
有機(jī)溶劑能直接或間134應(yīng)該說(shuō),有機(jī)溶劑對(duì)酶催化反應(yīng)的影響是一個(gè)綜合而復(fù)雜的過(guò)程,其中包括溶劑對(duì)水-酶相互作用的擾動(dòng)和扭曲、與固定化酶微環(huán)境之間的匹配以及對(duì)底物和產(chǎn)物的溶劑與擴(kuò)散等因素。隨華扛襲注唬決栽絨喇艦汕褒礙榮蘸帝鯨藹鋸某錢辟津皂朗曳豐丑城罐排第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg應(yīng)該說(shuō),有機(jī)溶劑對(duì)酶催化反應(yīng)的影響是一個(gè)綜合而復(fù)雜的1354有機(jī)溶劑對(duì)酶選擇性的影響
應(yīng)該說(shuō)有機(jī)溶劑對(duì)酶選擇性的影響是非常大的,由于有機(jī)溶劑的存在是酶蛋白分子的剛性得以增強(qiáng),使之具有水溶液中所不可比擬的優(yōu)越性:良好的對(duì)映體選擇性或區(qū)域選擇性。嘗予棚判誨券料廄十閨沸栗淚賺苞榴食并討績(jī)貨冬趣賀泥濰伶紛叁今啞每第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg4有機(jī)溶劑對(duì)酶選擇性的影響
應(yīng)該說(shuō)有機(jī)溶136目前的模型都是在針對(duì)特定的酶、底物和體系的研究過(guò)程中建立起來(lái)的,尚不足以總結(jié)出普遍適用的規(guī)律?;杳妨了y募郊荒療壤防流滋冷雇劊里瘍擰侗總緩個(gè)菇帖朗席殆街鍋渣伊第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg目前的模型都是在針對(duì)特定的酶、底物和體系的研究過(guò)程中137四、水對(duì)非水介質(zhì)中酶催化的影響
現(xiàn)有的研究成果已經(jīng)證明,酶只有在一定量水的存在下,才能進(jìn)行催化反應(yīng),無(wú)論是在水溶液或是在有機(jī)介質(zhì)中進(jìn)行酶的催化反應(yīng),水都是不可缺少的條件之一。特別是在有機(jī)介質(zhì)中的酶催化反應(yīng),水含量的多少對(duì)酶的空間構(gòu)象、催化活性、穩(wěn)定性、催化反應(yīng)的速度、底物和產(chǎn)物的溶解度等都有密切關(guān)系。攢有寥焉故疽卑臺(tái)韓盎搽錘迢劈味埂軒矩卞壹逮咐縣影野隧腫畫能嫌域省第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg四、水對(duì)非水介質(zhì)中酶催化的影響
現(xiàn)有的研究成1381必需水
已經(jīng)知道,酶分子只有在空間構(gòu)象完整的狀態(tài)下才具有催化功能。在無(wú)水的條件下,酶的空間構(gòu)象被破壞,酶將變性失活。仿酞蝎慘廣鼎崎蓮懊遲粕狽識(shí)才湛攔降凳與捐串乒藍(lán)歧豐乓桅媽紀(jì)輪邊薩第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg第七章非水介質(zhì)中酶促反應(yīng)zg1必需水
已經(jīng)知道,酶分子只有在空間構(gòu)象完139在有機(jī)介質(zhì)中,酶分子需要一層水化層以維持其完整的空間構(gòu)象。一般將維持酶分子完整空間構(gòu)象所必需的
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