酶在有机介质中的催化特性

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2016-11-29,#,第三节 酶在有机介质中的催化特性,第四组,主讲人,一、底物专一性,(1),有机介质中酶活性中心结合部位与底物的结合状态发生改变,致使酶的底物特异性发生改变,:,水溶液中底物与酶活性中心结合靠疏水作用,;,有机介质中有机剂与底物的疏水作用更强,;,(2),不同的有机介质，酶的底物专一性也不一样,:,极性较强的有机溶剂中,疏水性较强的底物易反应,;,极性较弱的有机溶剂中,疏水性较弱的底物易反应,;,二、对映体选择性（,enantioselectivity),酶的对映体选择性是指酶识别,外消旋化合物,中某种构象对映体的能力。,有机溶剂中酶对底物的对映体选择性由于介质的亲（疏）水性的变化而发生改变,。,疏水性强,的有机溶剂中酶的,立体选择性差,。,例如：某些,蛋白水解酶,在有机溶剂中可以合成,D,氨基酸的肽,，而在水溶液中酶只选择,L-,氨基酸,。,立体选择系数,K,LD,=,（,k,cat,/K,m,),L,/,（,k,cat,/K,m,),D,K,LD,为立体选择系数，,L,为,L,型异构体，,D,为,D,型异构体，,Km,为米氏常数，,Kcat,为酶的转化数。,立体选择系数越大，酶催化的对映体选择性越强。,三、区域选择性（,regioselectivity,）,酶能够选择性地催化底物分子中某个区域的基团优先发生反应；用区域选择系数的大小衡量。,用,1,、,2,代表底物分子的区域位置；,区域选择系数：,K,1,，,2,=,（,k,cat,/K,m,),1,/,（,k,cat,/K,m,),2,例：,1,4-,二丁酰基,-2-,辛基苯,丁醇,脂肪酶,转脂反应,+,甲苯,乙腈,K,4,，,1,2,0.5,四、键选择性（,chemoselectivity),即同一个底物分子中有,2,种以上化学键可与酶反应，酶对其一优先反应。,6-,氨基,-1-,已醇,黑曲霉脂肪酶,毛霉脂肪酶,羟基酰化,氨基酰化,占优,五、热稳定性,有机,溶剂中酶的,热稳定性,和,储存稳定性,都比水溶液中,高,。,酶的稳定性,取决于有机溶剂中水的,浓度，通常情况下，介质中水含量增加，热稳定性降低。,底物专一性,1,水溶液中，疏水性强的底物，速度快；有机溶剂中，疏水强的速度慢,2,不同有机溶剂底物专一性不同：极性强有机溶剂，疏水性强的底物,易反应,极性弱有机溶剂，疏水性弱的底,物易反应,对映体选择性,酶在水溶液中立体选择性较强，而在疏水性较强的有机溶剂中，立体选择性较差,区域选择性,不同有机溶剂中区域选择性不同,键选择性,不同有机溶剂中键选择性不同,热稳定性,有机溶剂中比水溶液中稳定,与水含量有关（水含量增加，热稳定性降低）,总结,谢 谢,