怎么判断白癜风 http://pf.39.net/bdfyy/qsnbdf/180604/6302655.html“是不是只要偏离最适合条件,例如稍微高温,稍微酸或者碱性,就会导致酶的空间结构破坏,进而引起不可逆的失活呢?”不少学生有这样的疑惑,特别是在做了一份练习卷后更是如此,下面是练习卷中那一道有关题目,留意最后一个空即可。据图乙分析,与b点相比,限制d点反应速率的因素是___________,限制c点反应速率的因素是____________;在图乙中a~e点中,可以确定酶的空间结构有破坏的是____________。(此处答案为c、d、e)
完整的蛋白分子空间构象对其生物活性是至关重要的,空间构象轻微破坏就常会导致其功能活性丧失。酶蛋白分子中许多基团的相互作用构成其所具有的特异活性构象,当环境温度升高,一些基团的相互作用就会减弱,甚至完全消失,导致酶蛋白结构很快崩溃,酶蛋白分子的天然构象从熵值较低的紧密有序状态变化为随机的松散状态,折叠结构被打开,最终导致了酶失活,其催化功能的丧失,这种现象就是酶的热失活,也称为热变性。
所以这道题的e(温度pH稍高)、c(pH稍低),d(pH稍低)实际空间结构是有轻微破坏的,如此说来,这个答案似乎是没问题的。但是我们平时常常讨论的是高温,强酸,强碱,似乎从来没有讨论过在最适条件轻微偏移的情况。
以高中阶段为考察背景,我们常常说破坏、变性、失活是不可逆的。所以只是轻微的破坏是否代表着酶活性再也无法恢复到最适活性呢?
实际上,如果多肽链在失活过程中并没有化学变化的发生,酶的活性是可以恢复的。这与高中阶段的内容有所冲突。
酶在周围环境发生变化时,例如温度、pH值和变性剂,理想折叠的二级结构会发生伸展?成为无序的多肤结构,主要的氨基酸残基不再紧密地排列在一起,从而降低了酶的活性,这种伸展称为变性。如果多肽链在伸展过程中没有发生水解等化学变化,酶的活性是可以恢复。
由此?科学家对酶的失活行为提出了一个平衡模型:
结合下图,其中N表示原酶,U为伸展状态的酶,I则为不可逆失活形式的酶。N和U的可逆转化过程即对应于酶的热力学稳定性。在弱失活条件下,蛋白质部分变性,肽链保持一定的空间结构,在强失活条件下,蛋白质变性后肽链伸展形成无规则的随机卷曲,伸展状态的多肽比折叠的球形蛋白更易发生水解,所以如果在多肽伸展之后酶发生了水解反应,将可能使伸展不可逆,从而完全损失活性。伸展态的酶也可能聚集成为非活性、不溶的块状物。酶的热失活可能是可逆的、不可逆的或介于两者之间。根据模型,在失活的初始阶段也常常存在一个简单的可逆过程。有时候尽量将酶加人到含有变性剂的反应混合液中进行活力测定,底物的存在仍能导致部分失活酶的部分复活。应试教育下的高中阶段,我们仍然认为失活不可逆,所以以后题目考察建议只讨论在左右更加极值(高温、强酸、强碱)的状况,此时条件苛刻,已经不可逆。对于可逆转的情况待到有兴趣的学生去大学探究——提高酶的稳定性一直是工业生产过程的重点。国内外科学工作者对这一课题的研究可归纳:嗜热酶的研究,蛋白质工程,固定化蛋白质分子的化学修饰及添加剂对酶的保护作用等。那低温空间结构破坏或者改变了吗?我们可以理解为低温条件下,因为分子的运动减慢的原因,导致很多结合都无法进行,此时的酶空间结构我们认为不发生变化。所以这道题不选a(温度过低),它没有发生失活。参考文献:酶的热稳定性研究及其在棉织物退浆精练中的应用_董绍伟预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇