10年研究揭开酶工作机理

10年研究解开生物化学基本概念之谜:酶是怎样工作? 水牛城大学(UB)的化学家们报道了一个主要负责酶催化作用的机制。UB的研究人员为阐明复杂的酶催化机制铺平了道路,并为人工催化的设计提供了改进。 “越了解催化作用的机制,越能使具有活性的催化剂设计成为可能。”John P.Richard教授说。 “ 试图复制非生物反应中与酶相似的活性的催化剂设计宣告失败,这是由于科学家们未能阐明酶催化秘密” Richard教授说。但是,他说这些秘密一旦为科学家们阐明。将会促进化学工业的发展,从生产饮料到酒精等无数种工业过程得到应用。 酶的分类由它们的分子量来区分,范围从10,000-1,000,000道尔顿不等。而人工合成一个1000道尔顿的分子已经被认为是相当巨大了。 Richard的最新研究结果表明了为什么有效的催化需要如此巨大分子量的分子。 Richard解释说,催化作用是由催化剂与底物识别开始的。他们提供了引人注目的证据,指出......阅读全文

乙酰胆碱酯酶的代谢机理

Chubbe等的研究证明,AchE具有羧肽酶和氨肽酶的活性。在体外,AchE能水解脑啡肽(Enk)和P物质(SP),但不能水解生长抑素(Som)和血管加压素(VSP)等。进一步的研究证明,AchE作为肽酶,其水解肽的活性部位和作为酯酶的活性部位不同。值得注意的是,神经系统许多非胆碱能的,含大量Ach

乙酰胆碱酯酶的代谢机理

  Chubbe等的研究证明,AchE具有羧肽酶和氨肽酶的活性。在体外,AchE能水解脑啡肽(Enk)和P物质(SP),但不能水解生长抑素(Som)和血管加压素(VSP)等。进一步的研究证明,AchE作为肽酶,其水解肽的活性部位和作为酯酶的活性部位不同。值得注意的是,神经系统许多非胆碱能的,含大量A

植酸酶对抗营养因子的作用机理

植酸是植物性饲料普遍存在的一种抗营养因子。植酸分子中的植酸磷难被猪和禽利用,植酸能和饲料中的矿物元素、蛋白质等结合形成稳定的复合物,从而降低这些物质的消化利用率。据研究显示,植酸酶一般可以提高植酸磷20%~45%的利用率。  据报道,猪日粮中添加植酸酶可使镁、锌、铜和铁的表观消化率分别提高13%,1

寨卡病毒蛋白酶结构机理揭秘

  伊蚊叮咬是寨卡病毒最主要的传播途径   德国吕贝克大学生物化学研究所所长罗尔夫·希尔根菲尔德教授领导的研究小组,日前揭秘了寨卡病毒蛋白酶结构机理,这项成果被刊登在最新一期的《科学》杂志上,为抗病毒剂的研发奠定了基础。   寨卡病毒是种蚊虫传播的病毒,可通过孕妇传染给胎儿,目前全球已有60个国家超

葡萄糖氧化酶的作用机理

葡萄糖氧化酶的作用机理葡萄糖氧化酶作为一种新型的绿色添加剂有其独特的作用方式。与普通酶制剂不同,它并不是通过改善营养素的消化利用和减轻抗营养因子的方式来改善对动物生产性能的影响。其方式可能是一方面通过与饲料中葡萄糖作用而产生的葡萄糖酸来发挥作用,另一方面,葡萄糖氧化酶在与葡萄糖作用过程中消耗氧气,使

乙酰胆碱酯酶的代谢机理

Chubbe等的研究证明,AchE具有羧肽酶和氨肽酶的活性。在体外,AchE能水解脑啡肽(Enk)和P物质(SP),但不能水解生长抑素(Som)和血管加压素(VSP)等。进一步的研究证明,AchE作为肽酶,其水解肽的活性部位和作为酯酶的活性部位不同。值得注意的是,神经系统许多非胆碱能的,含大量Ach

葡萄糖氧化酶的作用机理

葡萄糖氧化酶作为一种新型的绿色添加剂有其独特的作用方式。与普通酶制剂不同,它并不是通过改善营养素的消化利用和减轻抗营养因子的方式来改善对动物生产性能的影响。其方式可能是一方面通过与饲料中葡萄糖作用而产生的葡萄糖酸来发挥作用,另一方面,葡萄糖氧化酶在与葡萄糖作用过程中消耗氧气,使消化道更易形成厌氧环境

​蛋白酶对抗营养因子的作用机理

  豆类饲料中主要存在蛋白酶抑制剂和凝集素两种主要的抗营养因子。这两种抗营养因子经加热到一定温度和时间后可灭活。但用生大豆直接饲喂或饲料加热的温度、时间不够,这两种物质可对动物的健康产生损害。  复合酶制剂中的蛋白酶属消化酶,可补充体内蛋白酶分泌的不足,提高蛋白质的消化率。据报道,用外源蛋白酶可在常

概述角蛋白酶的降解机理

  微生物降解角蛋白的机理各不相同,因此降解过程中的产物也不尽相同。某些真菌还原双硫键是通过菌丝体表面所分泌的亚硫酸盐及其产生的酸性环境;链霉菌则是通过产生胞内还原酶 然而,不溶于水的角蛋白只能以颗粒的形式存在于胞外。因此,双硫键的还原只能发生在代谢能力强的整体细胞外面,最有可能发生在细胞表面的胞联

乙酰胆碱酯酶的代谢机理

Chubbe等的研究证明,AchE具有羧肽酶和氨肽酶的活性。在体外,AchE能水解脑啡肽(Enk)和P物质(SP),但不能水解生长抑素(Som)和血管加压素(VSP)等。进一步的研究证明,AchE作为肽酶,其水解肽的活性部位和作为酯酶的活性部位不同。值得注意的是,神经系统许多非胆碱能的,含大量Ach

简述β半乳糖苷酶的作用机理

  β-半乳糖苷酶除了能够催化β-半乳糖苷化合物中的β-半乳糖苷键发生水解,还具有转半乳糖基的作用。早期的研究表明,β-半乳糖苷酶上的活性位点有两个功能团:Cys 的巯基和His 的咪唑基,它们对β-半乳糖苷酶水解乳糖起重要作用。据推测,硫基可作为广义酸使半乳糖苷的氧原子质子化,而咪唑基可作为亲核试

泛素结合酶E2的作用机理

泛素结合酶E2的UBC结构域中有一个保守的半胱氨酸残基,这个Cys残基作为活性位点与泛素分子(Ub)形成硫酯键。泛素活化酶E1将泛素转移到E2的半胱氨酸活性位点上,形成Ub-E2复合体,之后或是直接结合底物将泛素连接在靶蛋白上,或是与泛素连接酶E3相互作用,将泛素转移到靶蛋白上   。在泛素化过程中

纤维素酶的降解机理--介绍

Reese在1980年提出了C1-CX假说,该假说认为由于天然纤维素的特异性必须以不同的酶协同作用才能将其分解。协同作用一般认为是内切葡萄糖酶首先进攻纤维素的非结晶区,形成外切纤维素酶需要的新的游离末端,然后外切纤维素酶从多糖链的非还原端切下纤维二糖单位,β-葡萄糖苷酶再水解纤维二糖单位,形成葡萄糖

葡萄糖氧化酶的作用机理

传统酶制剂主要作用是直接补充营养消化酶,间接去除饲料中的抗营养因子或增加动物内源消化酶分泌。而葡萄糖氧化酶却是通过消除肠道病原菌生存环境来起作用。它能专一分解β-D-葡萄糖成为葡萄糖酸和过氧化氢,同时消耗大量的氧气。  生成的葡萄糖酸能降低胃肠道内酸性,酸性环境有利于抑制病原菌,同时也为益生菌创造来

纤维素酶的营养作用机理

1  摧毁植物细胞壁,释放胞内养分  植物细胞内的营养物质由植物细胞壁包裹,植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶组成。纤维素酶可在半纤维素酶、果胶酶等协同作用下破坏细胞壁,使细胞内容物释放出来,以有利于进一步降解,提高吸收率,同时也增加了非淀粉多糖的消化进而改善了高纤维饲料的利用率。  2  补充

复合酶的应用机理及研究进展

复合酶制剂是一种安全有效的饲料添加剂,它能有效改善动物生产性能、提高饲料消化率且能减少环境污染,在饲料工业中得到了广泛的应用。 饲用酶制剂作为一种高效、环保、安全的饲料添加剂,能消除和降低饲料中抗营养因子的不良作用,提高饲料利用率。复合酶制剂是采用现代生物技术生产的新型生物活性制剂,主要含有酸性蛋白

葡萄糖异构酶的作用机理简介

  GI的催化过程主要分为4个步骤:底物结合、底物开环、氢迁移反应(异构化)和产物分子的闭环,其中氢迁移反应被认为是整个反应过程的限速步骤。  烯二醇中间体催化机制  此催化机制首先提出底物是以开环方式与酶结合的。H54 作为碱性催化剂与底物C1 相互作用。底物O1和O2附近的水分子可能是起催化作用

耐热木聚糖酶催化域结构解析及机理研究获进展

  近日,中科院天津工业生物技术研究所与东莞泛亚太生技公司合作在耐热木聚糖酶的研究方面取得了突破性进展,得到了来源嗜热菌(Thermoanaerobacterium saccharolyticumJW/SL-YS485)木聚糖酶结构域的酶蛋白(TsXylA)结构以及与底物(木二糖到木四糖)的复合

我国学者在尿素电催化转化机理研究方面取得进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:22006039、21876049、21972023、21773032、22022301)等资助下,华东理工大学杨雪晶研究员、李佳男博士等与复旦大学合作者,以尿素电催化氧化反应产物归趋为核心,针对经典的活性镍基材料,采用同位素示踪动力学、密度泛函理论计算等多种手段

甲醇吸附结构调控光催化反应的动力学机理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室研究员周传耀与厦门大学教授程俊等合作,结合紫外光电子能谱和程序升温脱附谱等表面科学技术与理论计算,阐明了甲醇吸附结构对其在TiO2(110)表面光催化反应动力学调控的微观机制。  在光催化领域,甲醇经常被用作空穴捕获剂。在表面科学领域

酶的活性部位在酶的催化机制中的作用

酶的活性部位在酶的催化机制中的作用:由于酶的活性部位与底物结合后,能使底物作用浓度相对增加,易于反应(称为邻近效应,Proximity);或使底物功能基团受酶影响,作定向转移 (Orientation),更有利于催化作用发生;或活性部位内的催化基团提供质子或吸收质子,呈现酸碱催化剂的作用;或形成一个

酶与无机催化剂的功能比较

1、相同点:1)改变化学反应速率,本身几乎不被消耗;2)只催化已存在的化学反应;3)加快化学反应速率,缩短达到平衡时间,但不改变平衡点;4)降低活化能,使化学反应速率加快。5)都会出现中毒现象。2、不同点:即酶的特性

酶催化法生产亮氨酸的方法介绍

  酶催化法生产L一亮氨酸通常是利用转氨酶转氨给a一酮基异己酸生成L一亮氨酸和组氨酸将相关的酶和NADH共价结合在膜上,让底物缓缓地经过膜而进行酶催化反应生成L一亮氨酸。如1981年,Wichmann er al.建立了一种用超滤膜制成的膜反应器,膜上共价结合了亮氨酸转氨酶、甲酸转氨酶、和NADH,

仿酶超分子催化研究获重要进展

近日,华南师范大学化学学院副研究员李康和蔡跃鹏教授团队在国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究等项目的支持下,通过超分子自组装构筑的一维纳米管限域空腔来模拟生物酶的催化活性口袋,从而显著提升了催化反应的效率和选择性。相关成果发表于《自然-通讯》(Nature Communications)。论文

低氧激活的蛋白前药催化纳米酶

临床上应用的蛋白质药物大多是在细胞外发挥功能,但是在在细胞质中发挥其生物活性理论上具有更好的效果,但目前却鲜有实现。其主要的限制因素包括:缺乏将蛋白质运送到病变部位组织的高效的细胞内化运载工具、介导跨膜转运进入靶细胞、溶酶体截留、在细胞质中释放具有生物活性的蛋白质。细胞内蛋白治疗的另一个关键问题是如

关于酶催化降解技术的重要意义

  生物酶合成法中所涉及的蛋白质工程、酶工程等高科技手段作为高效农业的重要方面,是当前农村发展工业产品的主导方向,是农副产品增值增效的基本手段。  1、重要意义  用生物酶降解法获得多肽具有重要意义。生物酶降解法就是应用日益发展的生物酶技术产品,催化(酶解、降解、水解)蛋白质(以国外设备生产的各种动

研究展望纳米酶催化医学发展前景

近日,阎锡蕴院士团队应邀在《自然综述:生物工程》杂志上发表综述文章,该文全面梳理了纳米酶催化医学的代表性研究进展,探讨了切实可行的体内应用设计策略,展望了纳米酶临床转化的挑战与前景。自从2007年阎锡蕴院士团队首次报道纳米酶以来,全球已有超过420个研究团队陆续发表了上千种不同的纳米酶材料,覆盖了6

淀粉酶和盐酸都能催化淀粉水解

(1)淀粉酶和盐酸(无机催化剂)都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是酶降低活化能的作用更显著,这说明酶具有高效性.(2)根据表格分析,该实验的自变量是冷激处理方式(0℃冰水处理和0℃冷空气)和时间,根据实验结果,选取0℃冷空气处理2.5小时的冷激处理条件,对香蕉后熟软化的抑制效果最显著,且不

酶催化技术与中药现代化应用

一、酶技术酶是由活细胞产生,并可在细胞内或细胞外起催化作用的一类蛋白质。生物体在新陈代谢过程中的化学反应,除极少数外,都是在酶的催化下进行的,离开了酶的催化作用,新陈代谢就不能进行。早在4000年前的夏禹时代,我国劳动人民已经掌握酿酒技术;3000年前,我国已经用麦芽制饴糖;2000年前,我国最先用

关于酶催化的基本原理介绍

  原理  在自然界中,大约有三分之一的酶需要金属离子作为辅助因子或活化剂。有些含金属的酶,其所含的金属离子,特别是铁、钼、铜、锌等过渡金属离子与蛋白质部分牢固地结合,形成酶的活性部位。这种酶称为金属酶,例如使大气中游离的氮分子固定为氨的、含钼和铁的固氮酶;使底物氧化同时将氧分子还原为水的铜氧化酶;