改性金属-有机框架固定化脂肪酶的研究文献综述

 2021-10-23 21:39:50

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文 献 综 述1.1脂肪酶的简介脂肪酶,全称为三酰基甘油酰基水解酶,是生物体内的一类重要的代谢酶类[1]。

脂肪酶的催化遵循丝氨酸水解酶的反应机制,它含有丝氨酸-组氨酸-谷氨酸(或天冬氨酸)三联体活性中心结构[2],能够在油水界面上将甘油三酯完全水解成脂肪酸和甘油,或不完全水解成中间产物甘油单酯、甘油二酯。

脂肪酶具有十分重要、广泛的工业用途,利用固定化材料提高脂肪酶在极端环境的耐受性,比如提高酶在高温、低温、酸、碱等极端环境下的活性,满足不同工业领域的要求[3]。

1.2脂肪酶催化机制脂肪酶具有油-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[2]。

脂肪酶的催化部位埋在分子中,表面被相对疏水的氨基酸残基形成的螺旋盖状结构覆盖(又称盖子), 对三联体催化部位起保护作用。

盖子中的α-螺旋的双亲性会影响脂肪酶与底物在油-水界面的结合能力,其双亲性减弱将导致脂肪酶活性的降低。

盖子的外表面相对亲水, 而面向内部的内表面则相对疏水。

由于脂肪酶与油-水界面的缔合作用[4],导致盖子张开, 活性部位暴露,使底物与脂肪酶结合能力增强,底物较容易地进入疏水性的通道而与活性部位结合生成酶-底物复合物。

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