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
生物酶学基础纤维素酶的分类及作用机理
纤维素酶是具有纤维素降解能力酶的总称,它们协同作用分解纤维素,所有能利用晶体纤维素的微生物都能或多或少地分泌纤维素酶,这些酶具有不同的特异性和作用方式。不同的纤维素酶能更有效地降解结构复杂的纤维素。纤维素酶主要来自真菌和细菌,真菌的纤维素酶产量较高(20g/L)。一、纤维素酶的分类1、葡聚糖内切酶:
酶分子的胞内高效递送、催化和检测
Nature Communications:高内涵助力纳米材料新剂型研究--酶分子的胞内高效递送、催化和检测近日,中国科学院过程工程所(IPE)生化工程国家重点实验室生物剂型与生物材料课题组与清华大学(THU)及天津大学(TJU)合作,基于无定形金属有机框架开发出一种新剂型,可实现酶分子的细胞内高效
研究在周环酶催化机制取得进展
中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室周佳海课题组和美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)唐奕课题组合作,解析了高分辨率的LepI及其与底物类似物或产物4、5、6的复合物晶体结构,并通过与UCLA的Kendall Houk课题组合作开展理论计算工作,系统地阐释了LepI催化的分子机制
纳米酶催化肿瘤光声成像研究获进展
12月12日,Nano Letters 杂志在线发表了类外泌体纳米酶小体催化肿瘤光声成像的最新研究成果。研究人员首次利用纳米酶的酶学催化特性,实现了鼻咽癌移植瘤的光声成像。 光声成像结合了纯光学成像的高对比度和纯超声成像的高穿透深度优点,能够提供高对比度和高分辨率的组织成像,是目前非常有应用前
脂肪酶催化机制是怎么样的?
脂肪酶具有油-水界面的亲和力,能在油-水界面上高速率的催化水解不溶于水的脂类物质;脂肪酶作用在体系的亲水-疏水界面层,这也是区别于酯酶的一个特征。来源不同的脂肪酶,在氨基酸序列上可能存在较大差异,但其三级结构却非常相似。脂肪酶的活性部位残基由丝氨酸、天冬氨酸、组氨酸组成,属于丝氨酸蛋白酶类。肪酶的催
简述乙醇脱氢酶的催化作用
在化学工业中,利用ADH的催化特性生产许多原材料及中间反应物。在二氧化碳转化合成甲醇的过程中,ADH就发挥了酶的催化作用。为实现CO2向甲醇的转化,研究者曾尝试了多种方法,其中酶催化法以其高效、专一及反应条件温和等优点,近些年来备受关注,在CO2的固定和还原反应中已有应用。许松伟等采用甲酸脱氢酶
葡糖激酶酶动力学特征和催化功能
GK作为独特的单体变构酶,与葡萄糖结合后,酶的构象发生改变,新构象有利于后续葡萄糖与酶结合及酶亲和度的提高,希尔系数为1.7(希尔系数>1为正协同,即一个葡萄糖分子与GK结合,GK对其他葡萄糖分子亲和度增加),因而出现同促正协同作用,葡萄糖动力学曲线为“S”型,底物葡萄糖浓度较低时,酶活性增长缓慢,
叶绿体ATP酶的催化作用过程
催化在叶绿体中合成ATP的酶与线粒体中的ATP酶十分相似。叶绿体中ATP酶也像门把位于类囊膜外侧。存在于不垛叠的类囊膜中。ATP酶可分为CF1和CF0两部分。CF0插在膜中,起质子通道作用,CF1由α3、β3、γ、δ、ε亚基组成,α、β亚基有结合ADP的功能,γ亚基控制质子流动,δ亚基与CF0结合,
合成酶的催化反应机制和过程
合成酶:将伴随三磷酸腺苷(ATP)的分解而催化合成反应的酶称为合成酶。这个过程中,ATP分解为ADP与正磷酸或AMP与焦磷酸。催化反应的机制如下:A + B + ATP ←→ A·B + ADP + Pi 或A + B + ATP ←→ A·B + AMP + PPi比如,氨酰tRNA合成酶就属于此
酶与一般催化剂的区别
高效性:在常温常压及中性pH条件下,酶比一般催化剂的催化效率高107 ~1013 倍。高度专一性:从酶对底物分子结构要求不同,可分三种专一性:(1)绝对专一性;(2)相对专一性;(3)立体异构专一性。不稳定性及可调节性:酶是蛋白质,凡引起蛋白质变性的因素,亦可使酶变性失活。同时,酶的催化作 用可受多
吕雪峰团队揭示洛伐他汀水解酶催化机制
高血脂症是指血液中胆固醇、甘油三酯等脂类物质异常升高,可直接引起一些严重危害人体健康的疾病,通过降胆固醇药物调节血脂是目前预防和治疗高血脂症的有效方法。辛伐他汀(Zocor)是一种重要的降胆固醇药物,其工业生产包括三个步骤:土曲霉发酵生产洛伐他汀,碱水解洛伐他汀制备中间体monacolin J,
酶催化反应的专一性介绍
酶催化反应的专一性实际上包括两方面内容:⑴与底物结合的专一性,决定酶的催化作用专一性;⑵对底物催化的专一性,分别由结合与催化部位组成构成活性中心,决定催化活力和催化专一性。 如前所述,酶的活性中心是由肽链中的某些氨基酸基团组成,催化部位的氨基酸数目一般只有2~3个,而结合部位的氨基酸数目要多一些
酶的催化作用和活性部位
酶的催化作用是通过其与底物形成复合物(即中间产物)降低反应能阈来实现的。酶是一个大分子蛋白质,而底物往往是小分子化合物,现已证实,酶分子表面不是任何部位都能与底物相结合的。只有称为酶的活性部位才能与底物结合并进行催化作用。酶的活性部位:有些必需基团虽然在一级结构上可能相距很远,但在形成空间结构时彼此
临床生物化学检验
《临床生物化学检验》是高等医药院校专业系列教材之一。全书分20章,详细讲述了医学生物化学检验的理论及技术操作,并列举多个临床实例,结合临床常见疾病介绍了各种生化指标的检验方法,将生化检验与疾病诊断、病情监测和预后判断等结合起来,从现代检验医学的高度开拓临床医学的新视野。书中内容全面,结构合理,重点突
生物化学的组成
除了水和无机盐之外,活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫等结合组成,分为大分子和小分子两大类。前者包括蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质;后者有维生素、激素、各种代谢中间物以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。在不同的生物中,还有各种次生代谢物,如萜类、生物碱、
肝脏的生物化学
肝脏在人体生命活动中占有十分重要作用。在消化、吸收、排泄、生物转化以及各类物质的代谢中均起着重要的作用,被誉为“物质代谢中枢”。 肝脏具有肝动脉和门静脉的双重血液供应,具有丰富的血窦,肝细胞膜通透性大,利于进行物质交换。从消化道吸收的营养物质经门静脉进入肝脏被改造利用,有害物质则可进行转化和解
营养所揭示尿素羧化酶的三维结构及其作用机制
近日,美国《生物化学杂志》(Journal of Biological Chemistry)在线发表了中科院上海生科院营养所向嵩研究组的研究论文Crystal structure of ureacarboxylase provides insights into the carboxyl
《分子细胞》—邵峰小组—病原菌和酶研究
2007年11月29日,北京生命科学研究所邵峰博士实验室在《分子细胞》(Molecular Cell)杂志上在线发表(Immediate Online Publication)题为Structural Insights into the Enzymatic Mechanism of the Path
科学家揭示I型醛缩酶具备多功能酶催化潜力
中国科学院上海药物研究所研究员廖苍松、副研究员张睿团队,首次报道了利用多功能I型醛缩酶催化环丙烷的立体选择性从头合成,展示了I型醛缩酶作为多功能酶的催化潜力,拓宽了其在不对称合成中的应用,为高附加值环丙烷化合物的绿色制造提供了新思路。相关研究成果于11月10日发表于《美国化学会志》。环丙烷是天然产物
糖代谢解毒酶乙二醛酶能够催化天然产物的芳香化
近日,Nature Chemical Biology杂志在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心陈晓亚研究组题为“Aromatization of natural products by a specialized detoxification enzyme”的研究论文。该研究发现糖代谢解毒
发现半导体与分子催化剂之间可能的多电子转移机理
中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室(筹)太阳能研究部李灿院士团队首次揭示了强碱条件下半导体与分子产氢催化剂之间两电子转移机理,相关研究成果8月31日以通讯形式发表在《美国化学会志》上。 科研人员通过对copy/cds体系的电子转移热力学和动力学分析,结合电子自旋
研究发现半导体光催化剂中单步两电子转移机理
8月31日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室(筹)太阳能研究部李灿院士团队首次揭示了强碱条件下半导体与分子产氢催化剂之间两电子转移机理,相关研究成果以通讯形式发表在《美国化学会志》上。 该研究团队多年来一直从事半导体与分子催化剂(金属络合物分子)耦合体系的研究,旨在利
武汉物数所在甲烷催化反应机理研究方面取得新进展
中科院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室邓风研究组,日前在甲烷和一氧化碳催化转化制乙酸的反应机理研究方面取得重要进展。相关研究结果已在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上在线发表。 甲烷是天然气的主要成分,作为储量丰富、价格低廉的化
我所利用operando技术揭示CO2加氢制甲醇催化机理
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202307/t20230705_6806154.html 近日,我所催化基础国家重点实验室李灿院士、冯兆池研究员团队在CO2加氢制甲醇的机理研究方面取得了新进展。团队利用operando IR-MS技术,揭示了ZnZrO
研究发现半导体光催化剂中单步两电子转移机理
8月31日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室(筹)太阳能研究部李灿院士团队首次揭示了强碱条件下半导体与分子产氢催化剂之间两电子转移机理,相关研究成果以通讯形式发表在《美国化学会志》上。 该研究团队多年来一直从事半导体与分子催化剂(金属络合物分子)耦合体系的研究,旨在利
生物酶的作用机理的相关内容
酶蛋白与其它蛋白质的不同之处在于酶都具有活性中心。酶可分为四级结构:一级结构是氨基酸的排列顺序;二级结构是肽链的平面空间构象;三级结构是肽链的立体空间构象;四级结构是肽链以非共价键相互结合成为完整的蛋白质分子。真正起决定作用的是酶的一级结构,它的改变将改变酶的性质(失活或变性)。酶的作用机理比较
天门冬氨酸氨基转移酶机理
当心肌细胞受到损伤,天冬氨酸氨基转移酶会大量释放到人体血液中,导致血液中天冬氨酸氨基转移酶升高;当肝细胞受到损伤时,同样会检测到血液中天冬氨酸氨基转移酶的值升高。但在肝病早期和慢性肝炎中,其值升高并不明显,而严重肝病和肝病后期则有明显升高。 一般天门冬氨酸氨基转移酶的正常值是0~40U/L(单
超氧化物歧化酶的反应机理
SOD 的催化作用是通过金属离子 Mn+1 (氧化态)和 Mn (还原态)的交替电子得失实现的。一般认为 超氧阴离子自由基首先与金属离子形成内界配合物,Mn+1被体内的 超氧阴离子自由基还原为 Mn ,同时生成 O2 ,Mn又被 HO2· 氧化为 Mn+1 ,同时生成 H2O2 。而 SOD 又被
简述17α羟化酶缺乏症的发病机理
1.酶特征:CYP17是一种微粒体酶,具有两种功能:①孕烯醇酮和孕酮的17-羟化(17α-羟化酶活性);②催化17-羟孕酮转化为雄烯二酮和17-羟孕烯醇酮转化为去氢表雄酮(DHEA)(17,20-裂解酶活性)。CYP17缺乏同时累及肾上腺和性腺,有两种缺乏类型:①17a-羟化酶和17,20-裂解
概述21羟化酶缺乏症的发病机理
1.CYP21酶的功能:CYP21即细胞色素450C羟化酶,它通过黄素蛋白-P450还原酶从NADPH获得电子,将17-羟孕酮(17-OHP)氧化为11-去氧化皮质醇,后者再经11-羟化合成皮质醇。在盐皮质激素合成过程中,CYP21催化孕酮转变为11-去氧皮质酮。 2.CYP21基因突变:CY