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1、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略模拟酶的理论基础和策略第二节第二节 模拟酶的分类和制备模拟酶的分类和制备第三节第三节 印迹酶印迹酶第一节第一节 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
2、：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
3、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1a-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
4、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