【摘要】:酶分子的空间构象还可以在某些变性剂的作用下发生改变,它首先破坏酶分子原有的空间构象,然后在不同的物理条件下,使酶分子重新形成新的空间构象。结果表明,在20℃下,重新构建的胰蛋白酶与天然胰蛋白酶的稳定性基本相同,而在50℃下,重新构建的酶的稳定性比天然酶提高5倍。
通过各种物理方法使得酶分子的空间构象发生变化,使得酶的催化特性发生改变的方法称为酶的物理修饰(physical modification)。
通过对酶分子的物理修饰,可以了解在不同物理条件下,特别是在高(低)温、高压、高盐、真空、失重等条件下,由于酶分子空间构象改变而引起的酶的特性和功能的变化。极端条件下酶的催化特性的研究对于探索太空、深海、地壳深处以及其他环境中生物生存的可能性有重要意义,同时还可能获得在温和条件下无法得到的各种酶的催化产物。通过对酶分子的物理修饰,还可以提高酶的催化活性,增强酶的稳定性或者是使酶的催化动力学特性发生改变。
酶分子的物理修饰的特点在于不改变酶的组成单位及其基团,酶分子中的共价键不发生改变,只是在物理因素的作用下,次级键发生某些改变和重排,使酶分子的空间构象发生改变。例如,羧肽酶γ经过高压处理,底物特异性发生改变,其水解能力下降,但有利于催化多肽合成反应;用高压处理纤维素酶,该酶的最适温度有所降低,在30~40℃的条件下,高压修饰的纤维素酶比天然酶的活力提高10倍。(www.daowen.com)
酶分子的空间构象还可以在某些变性剂的作用下发生改变,它首先破坏酶分子原有的空间构象,然后在不同的物理条件下,使酶分子重新形成新的空间构象。例如,首先是盐酸胍使胰蛋白酶的原有空间结构发生改变,然后通过透析除去变性剂,在不同的温度下使酶的空间构象重新构建。结果表明,在20℃下,重新构建的胰蛋白酶与天然胰蛋白酶的稳定性基本相同,而在50℃下,重新构建的酶的稳定性比天然酶提高5倍。
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