酶的催化反应按其底物数可分为单底物和多底物的催化作用，两者反应系统的动力学规律不完全相同。所谓多底物催化是指两个或两个以上的底物参与反应，其动力学方程相当复杂，数学推导也十分烦琐。多底物酶促反应历程复杂，包括连续性机制和非连续性机制。......
2023-11-22
提高酶对底物选择特异性
【摘要】：不同的酶具有不同的底物特异性，底物特异性的高低直接影响底物与酶的结合效率，并进一步影响整个催化过程的反应速率。研究表明，底物结合位点的形状、大小、疏水性和脂肪酶对链长的选择有相关性，而且只有少量的氨基酸位于结合位点内部，因此对这些氨基酸进行突变有望改变链长选择性。这一特性有望在部分氢化植物油中选择性地去除反式脂肪酸。
不同的酶具有不同的底物特异性，底物特异性的高低直接影响底物与酶的结合效率，并进一步影响整个催化过程的反应速率。生物柴油的原料通常是长链脂肪酸甘三酯，因此对长链脂肪酸有选择性的脂肪酶对制备生物柴油具有应用价值。对中、短链脂肪酸有选择性的脂肪酶，可用来富集16C以上的饱和脂肪酸或18C以上的多不饱和脂肪酸，或用来合成中碳链结构脂质。研究表明，底物结合位点的形状、大小、疏水性和脂肪酶对链长的选择有相关性，而且只有少量的氨基酸位于结合位点内部，因此对这些氨基酸进行突变有望改变链长选择性。Schmitt等对皱褶假丝酵母（Candida rugosa）脂肪酶进行理性设计，在结合位点通道内不同位置引入更大侧链的氨基酸，不同程度地阻碍了脂肪酸进入，获得了链长选择性不同的突变酶；然而对通道入口处的突变，脂肪酶不催化4C和6C脂肪酸，却能催化8C以上的脂肪酸，分析认为在通道外可能存在另外的结合位点。
在油脂氢化的过程中会产生一定量的反式脂肪酸，过量摄入反式脂肪酸对健康存在负面影响。南极假丝酵母（Candida antarctica）脂肪酶A的一个特殊性质是对反式脂肪酸具有选择性。这一特性有望在部分氢化植物油中选择性地去除反式脂肪酸。有报道称南极假丝酵母（Candida antarctica）脂肪酶A在酯化反应中，以正丁醇和反油酸为底物的酯化速率是正丁醇和油酸的15倍。尽管南极假丝酵母（Candida antarctica）脂肪酶A的三维结构已经被解析，但这种选择性的原因此前尚不明确。Brundiek等研究了南极假丝酵母（Candida antarctica）脂肪酶A的脂肪酸结合位点，选择了12个面向脂肪酸并且距离小于0.5nm的氨基酸进行突变，其中突变酶F149D和F222S对反式脂肪酸的选择性分别为野生型的4.8倍和6倍。在水解部分氢化植物油的实验中还发现，突变酶对反式脂肪酸和饱和脂肪酸没有选择差异，据此认为是脂肪酶笔直狭窄的结合位点更适合容纳线形的分子，如反式脂肪酸和饱和脂肪酸。(www.chuimin.cn)
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2023-11-06
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2023-11-22
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2023-11-04
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2023-06-20
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