部分酶的人工模拟.ppt

第七部分第七部分 酶的人工模拟酶的人工模拟第一节第一节 模拟酶的理论基础和策模拟酶的理论基础和策略略一．模拟酶的概念二．模拟酶的理论基础三．设计要点一．模拟酶的概念模拟酶的酶学基础l酶的作用机制：过渡态理论l对简化的人工体系中识别、结合和催化的研究2.超分子化学l主-客体化学：主体和客体在结合部位的空间及电子排列的互补l超分子：该分子形成源于底物和受体的结合，这种结合基于非共价键相互作用，当接受体与络合离子或分子结合形成稳定的，具有稳定结构和性质的实体，形成超分子l功能：分子识别、催化、选择性输出三．设计要点设计前：l酶活性中心-底物复合物的结构l酶的专一性及其同底物结合方式的能力l反应的动力学及各中间物的知识 三．设计要点设计中：l为底物提供良好的微环境l催化基团必须相对于结合点尽可能同底物的功能团相接近l应具有足够的水溶性，并在接近生理条件下保持其催化活性第一节结束点击返回第二节第二节 模拟酶的分类和制备模拟酶的分类和制备一.根据Kirby分类法二.按照模拟酶的属性三.制备举例——水解酶的模拟四.研究热点一.根据Kirby分类法l单纯酶模型：化学方法通过天然酶活性的模拟来重建和改造酶活性l机理酶模型：通过对酶作用机制诸如识别、结合和过渡态稳定化的认识，来指导酶模型的设计和合成l单纯合成的酶样化合物：化学合成的具有酶样催化活性的简单分子二.按照模拟酶的属性l主-客体酶模型l胶束酶模型l肽酶l抗体酶l分子印迹酶模型l半合成酶胶束酶模型三.制备举例——水解酶的模拟1．a-胰凝乳蛋白酶简介2．环糊精结构示意水解酶模型四 研究热点CD分子l原来：在CD的两面引入催化基团，通过柔性或刚性加冕引入疏水基团，改善CD的疏水结合和催化功能l现在，桥联环糊精和聚合环糊精，可得到双重或多重疏水结合作用和多重识别作用第二节结束点击返回第三节 印迹酶一 分子印迹技术概述二 分子印迹酶二 分子印迹酶1．分子印迹概念：制备对某一化合物具有选择性的聚合物的过程2．分子印迹技术内容l选定印迹分子和功能单体，使二者发生互补反应l在印迹分子-单体复合物周围发生聚合反应l用抽提法从聚合物中除掉印迹分子3．分子印迹酶：l通过分子印迹技术可以产生类似于酶的活性中心的空腔，对底物产生有效的结合作用，并可以在结合部位的空腔内诱导产生催化基团，并与底物定向排列。

l性质：遵循米氏方程，催化活力依赖反应速度常数三．表面分子印迹1．无机物为载体的表面印迹2．固体材料的表面修饰3．蛋白质的表面印迹 蛋白质表面印迹在聚合物涂层的硅石上的示意四．生物印迹l1．生物印迹：指以天然的生物材料，如蛋白质和糖类物质为骨架，在其上进行分子印迹而产生对印迹分子具有特异性识别空腔的过程l2．有机相生物印迹酶非水相生物印迹酶制备示意图3．水相生物印迹酶。