《酶分子修饰》PPT课件.ppt

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1、第四章 酶分子修饰,前言：酶分子经过修饰以后，可以显著提高酶的使用范围和应用价值。酶分子修饰成为酶工程中具有重要意义和应用前景的领域。本章主要介绍酶分子修饰的基本原理、方法与修饰酶的特征。,酶工程,第一章 酶学概述第二章 酶的生产第三章 酶的分离纯化第四章 酶分子修饰,第五章 酶、细胞、原生质体固定化第六章 酶反应器第七章 酶的应用,酶的生物改造（定向进化）略酶的化学修饰,酶的化学修饰,基本原理方法学应用,一、酶分子修饰的概念 通过各种方法使酶分子结构发生改变，从而改变酶的某些性质和功能的过程，称为酶分子修饰。,第一节 酶分子修饰的基本原理,二、酶分子修饰的原理 酶分子是具有完整的化学结构和空

2、间结构的生物大分子，酶分子的完整结构决定了酶的性质（催化效率高，专一性强和作用条件温和等）和生物催化功能。当酶分子的结构发生改变时，将会引起酶的性质和功能的改变。,三、酶分子修饰的目的 提高酶的活性；增强酶的稳定性；降低或消除酶的抗原性；探讨酶结构与功能之间关系。,第二节 酶分子修饰的方法,酶分子修饰技术不断发展，修饰方法多种多样。酶分子修饰主要包括：金属离子置换修饰、大分子结合修饰、侧链基团修饰、肽链有限水解修饰、核苷酸链有限水解修饰、氨基酸置换修饰、核苷酸置换修饰和酶分子的物理修饰等。,一、金属离子置换修饰 把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子，使酶的特性和功能发生改变的修饰方法称为金属

3、离子置换修饰。,金属酶：即含有金属离子的酶，金属离子在酶中主要有结构功能和催化功能。金属酶种类繁多，如：Fe、Zn、Cu、Mn、Mo、Co、Ni等。金属离子在相应的金属蛋白中有一定数目的原子参与活性，金属与邻近的非金属原子（S、O、N等）配位一起构成辅基，并与蛋白结合发挥出独特的催化功能，估计在全部已知的酶中大约1/41/3都要求具备金属离子的活性中心。,（一）、金属离子置换修饰的方法酶的分离纯化：首先获得一定纯度的酶。除去原有的金属离子：利用螯合剂（EDTA等）与金属离子形成螯合物，再通过透析、超滤、分子筛层析等方法，将螯合物除去。加入置换离子：加入另一种金属离子。常用 的金属离子一般为：C

4、a2、Mg2、Mn2、Zn2、Co2、Cu2、Fe2等二价金属离子。,（二）、金属离子置换修饰的作用1、阐明金属离子对酶催化作用的影响2、提高酶的活力 例如：淀粉酶，是杂离子型的。将其他的杂离子换成钙离子，则可以提高酶活力并显著增强酶的稳定性。结晶的钙型淀粉酶的活力比一般结晶的杂离子型淀粉酶的活力提高3倍以上，而且稳定性大大增加。,3、增强酶的稳定性 例如：FeSOD分子中的铁离子被锰离子置换，成为MnSOD后，其对过氧化氢的稳定性显著增强。对叠氮钠（NaN3）的敏感性显著降低。4、改变酶的动力学特性 例如：用钴离子置换酰基化氨基酸水解酶的活性中心的锌离子，其催化N氯乙酰丙氨酸水解的最适pH值

5、从8.5降低为7.0。同时该酶对N氯乙酰丙氨酸的米氏常数Km增大，亲和力降低。,二、大分子结合修饰 采用水溶性大分子与酶的侧链基团共价结合，使酶分子的空间构象发生改变，从而改变酶的特性与功能的方法称为大分子结合修饰。目前应用最为广泛的酶分子修饰方法。（一）、大分子结合修饰的方法1、修饰剂的选择 一般为水溶性大分子。如，聚乙二醇（PEG）、右旋糖苷、蔗糖聚合物（ficoll）、葡聚糖、环状糊精、肝素、羧甲基纤维素、聚氨基酸等。相对分子质量为100010000的PEG被广泛应用。,2、修饰剂的活化 聚乙二醇修饰蛋白质主要通过聚乙二醇的末端羟基与蛋白质的氨基酸残基反应而实现，但聚乙二醇的末端羟基活性

6、很差，很难在温和的环境中与蛋白质进行偶联反应，所以必须使用活化剂活化该羟基，使活化的聚乙二醇能在温和的环境中对蛋白质进行共价修饰。近年来聚乙二醇的活化方法已成为该领域的研究热点之一。,例如，常用的大分子修饰剂单甲氧基聚乙二醇（MPEG）可以采用多种不同的试剂制备聚乙二醇衍生物：聚乙二醇均三嗪衍生物：MPEG的羟基与均三嗪(三聚氯氰）可制得MPEG1和MPEG2。后者分子上的活泼氯离子可以对天冬酰氨酶等酶分子上的氨基进行修饰。,聚乙二醇琥珀酰亚胺衍生物：MPEG的羟基与琥珀酰亚胺反应，生成SS-MPEG、SSAMPEG、SC-MPEG等衍生物。这些衍生物可以在pH710的条件下对酶分子的氨基进行

7、修饰。,MPEG琥珀酸亚胺碳酸酯,羟基琥珀酰亚胺活化与偶联反应原理图,生成MPEG琥珀酰亚胺琥珀酸酯,聚乙二醇马来酸酐衍生物：与马来酸酐反应生成PM。可通过马来酸酐对酶分子上的氨基进行修饰，形成酰胺键。这些蜂窝巢型修饰剂在酶分子表面覆盖上阴离子基团。,聚乙二醇氨类衍生物等：MPEG的羟基与胺类化合物反应，生成的聚乙二醇胺类衍生物，可以对酶分子上的羰基进行修饰。,3、修饰 将带有活化基团的大分子修饰剂与经过分离纯化的酶液，以一定的比例混合，在一定的温度、pH值等条件下反应一段时间，使修饰剂的活化基团与酶分子的某侧链基团以共价键结合，对酶分子进行修饰。4、分离 需要通过凝胶层析等方法进行分离，将具

8、有不同修饰度的酶分子分开，从中获得具有较好修饰效果的修饰酶。,（二）、大分子修饰的作用1、通过修饰提高酶活力 例如：每分子核糖核酸酶与6.5分子的右旋糖苷结合，可以使酶活力提高2.25倍；每分子胰凝乳蛋白酶与11分子右旋糖苷结合，酶活力达到原有活力的5.1倍。2、通过修饰可以增强酶的稳定性 例如：SOD经过大分子修饰，其稳定性显著提高，延长70350倍（半衰期630min）。此外，木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶、淀粉酶、过氧化氢酶等经过大分子结合修饰，稳定性均显著提高。3、通过修饰降低或消除酶蛋白的抗原性 例如：具有抗癌作用的精氨酸酶经PEG结合修饰，生成聚乙二醇精氨酸酶后其抗原性消

9、除；对白血病有显著疗效的L天冬酰胺酶经右旋糖苷或者聚乙二醇结合修饰后，都可以使抗原性显著降低甚至完全消除。其中经过聚乙二醇结合修饰的L天冬酰胺酶（PEGAspnraginase），1994年已经得到美国FDA批准，正式作为治疗急性淋巴性白血病的药物使用。,增加酶的稳定性,三、酶分子的侧链修饰 采用一定的方法使酶分子的侧链基团发生改变，从而改变酶分子的特性和功能的修饰方法称为侧链基团修饰。,蛋白类酶（主要由蛋白质组成）：蛋白质的氨基酸残基上的功能团包括氨基、羧基、巯基、胍基、酚基、咪唑基、吲哚基等。相应的酶蛋白侧链基团修饰可以采用 各种小分子修饰剂，例如，氨基修饰剂、羧基修饰剂、巯基修饰剂、胍基

10、修饰剂、酚基修饰剂、咪唑基修饰剂、吲哚基修饰剂等。具有双功能团的化合物，如戊二醛、己二胺等进行分子内交联修饰。各种大分子与酶分子的侧链基团形成共价键而进行大分子结合修饰。,核酸类酶（主要由核酸（RNA)组成）：酶RNA的侧链是指组成RNA的核苷酸残基上的功能团。RNA 分子上的侧链基团主要包括磷酸基，核糖上的羟基、嘌呤、嘧啶碱基上的氨基和羟基（酮基）等。,酶的侧链基团修饰方法很多，主要有氨基修饰、羧基修饰、巯基修饰、胍基修饰、酚基修饰、咪唑基修饰、吲哚基修饰、分子内交联修饰等。,（一）、氨基修饰 采用某些化合物使酶分子侧链上的氨基（NH2)发生改变，从而改变酶蛋白的空间构象的方法称为氨基修饰。

11、氨基修饰剂主要有：亚硝酸、2，4二硝基氟苯（DNFB）、丹磺酰氯（DNS）、2，4，6三硝基苯磺酸（TNBS）、醋酸酐、琥珀酸酐、二硫化碳、乙亚胺甲酯、O甲基异脲、顺丁烯二酸酐等。这些氨基修饰剂作用于酶分子侧链上的氨基，可以产生脱氨基作用或与氨基共价结合将氨基屏蔽起来。,（二）、羧基修饰 采用各种羧基修饰剂与酶蛋白侧链的羧基进行酯化、酰基化等反应，使蛋白质的空间构象发生改变的方法称为羧基修饰。所使用的羧基修饰剂有：碳化二亚胺、重氮基乙酸盐、乙醇烟酸试剂、异噁唑盐等。其中碳二亚胺是酶分子羧基修饰最普遍采用的修饰剂。用此修饰法可以定量测定酶分子中羧基的数目。,（三）、巯基修饰 采用巯基修饰剂与酶蛋

12、白侧链上的巯基结合，使巯基发生改变，从而改变酶的空间构象、特性和功能的修饰方法称为巯基修饰。常用的巯基修饰剂有酰化剂、烷基化剂、马来酰亚胺、二硫苏糖醇、巯基乙醇、硫代硫酸盐、硼氢化钠。其中烷基化试剂（如碘乙酸等）是一种重要的巯基修饰剂，经过烷基化修饰的酶分子相当稳定，而且通过荧光检测系统300nm很容易检测其修饰结果。,（四）、胍基修饰 采用二羰基化合物与胍基反应生成稳定的杂环，从而改变酶分子的空间构象的方法称为胍基修饰。用作胍基修饰剂的二羰基化合物主要有：丁二酮、丙二醛、苯乙二醛等。它们可以在中性或者弱碱性的条件下与精氨酸残基上的胍基反应，生成稳定的杂环类化合物。,（五）、酚基修饰 通过修饰

13、剂的作用使酶分子上的酚基发生改变，从而改变酶蛋白的空间构象和特性的修饰方法称为酚基修饰。酚基的修饰包括酚羟基的修饰和苯环上的取代修饰。一般取代基上羟基修饰后的产物稳定性更好。酚基修饰的方法主要有碘化法、硝化法、琥珀酰化法等。,（六）、咪唑基修饰 通过修饰剂与咪唑基反应，使酶分子中的组氨酸残基发生改变，从而改变酶分子的构象和特性的修饰方法称为咪唑基修饰。常用的咪唑基修饰剂有碘乙酸、焦碳酸二乙酯等。其中焦碳酸二乙酯（DEPC）在近中性的条件下对组氨酸残基上的咪唑基具有较好的特异修饰能力，而且修饰产物在240nm波长处有最大吸收峰。可以通过修饰得知分子中咪唑基的数量。,（七）、吲哚基修饰 通过改变酶

14、分子上的吲哚基而使酶分子的构象和特性发生改变的修饰方法称为吲哚基修饰。修饰剂：N溴代琥珀酰亚胺（NBS）、2羟基5硝基苄溴（HNBB）和4硝基苯硫氯。,（八）、分子内交联修饰 含有双功能基团的化合物（又称为双功能试剂）如戊二醛、已二胺、葡聚糖二乙醛等，可以在酶蛋白分子中相距较近的两个侧链基团之间形成共价交联，从而提高酶的稳定性的修饰方法称为分子内交联修饰。通过分子内交联修饰，可以使酶分子的空间构象更为稳定，从而提高酶分子的稳定性。例如：采用葡聚糖二乙醛对青霉素酰化酶进行分子内交联修饰，可以使该酶在55条件下的半衰期延长9倍，而其最大反应速度Km不改变。,酶分子侧链修饰的意义,了解溶液状态下的酶

15、分子的构象研究某种基团在酶分子中的作用测定某一种基团在酶分子中的数量提高酶的活力、增加酶的稳定性、降低酶的抗原性获得新的酶种,1.可定量测定酶分子中羧基的修饰剂为（）,2.可定量测定酶分子中咪唑基的修饰剂为（）,A.碳二亚胺,B.焦炭酸二乙酯,3.哪种修饰剂可用于巯基修饰，而且修饰之后的酶分子可用荧光检测。（）,C.碘乙酸,4.哪种修饰剂可用于胍基修饰。（）,D.丁二酮,5.可用于吲哚基修饰的修饰剂为。（）,E.N-溴代琥珀酰亚胺,四、肽链有限水解修饰 在肽链的限定位点进行水解，使酶的空间结构发生改变，从而改变酶的特性和功能的方法，称为肽链有限水解修饰。修饰剂的选择：一般为专一性较高的蛋白酶或

16、肽酶。,肽链的有限水解修饰：使酶显示出催化活性；例如：胰蛋白酶原本来没有催化活性，当受到胰蛋白酶或肠激酶的修饰作用，从N端去一个6肽（ValAspAspAspAspLys）后，就显示胰蛋白酶的催化功能。提高酶的活性：例如：从羧基端切除10个氨基酸残基的肽段，可以使天冬氨酸酶的活力提高5倍左右。使酶的抗原性降低或消失。例如：木瓜蛋白酶用亮氨酸氨肽酶进行有限水解，除去其肽链的2/3，该酶的活力基本保持，其抗原性却大大降低。,五、核苷酸剪切修饰 在核苷酸链的限定位点进行剪切，使酶的结构发生改变，从而改变酶的特性和功能的方法，称为核苷酸剪切修饰。通过修饰可以使某些酶显示出催化活性。例如：四膜虫26S

17、rRNA前体经过自我剪接作用形成成熟的26S rRNA，同时生成由414个核苷酸（nt）组成的线性间隔系列LIVS。LIVS的5端切除15nt后环化，开环后进行第二次环化，又失去4nt，最后开环得到一个在5端失去19个核苷酸的多功能核酸类酶L19 IVS。,六、氨基酸置换修饰 将酶分子肽链上的某一个氨基酸换成另一个氨基酸的修饰方法，称为氨基酸置换修饰。（一）、氨基酸置换修饰的方法1、化学修饰法 化学修饰难度大、成本高、专一性差，而且要对酶分子逐个进行修饰，操作复杂，难以工业化生产。,2、定点突变技术 定点突变技术（site directed mutagenesis）是20世纪80年代发展起来的

18、一种基因操作技术。是指在DNA序列中的某一特定位点上进行碱基的改变从而获得突变基因的操作技术。定点突变技术：为氨基酸或核苷酸的置换修饰提供了先进、可靠、行之有效的手段。,定点突变技术用于酶分子修饰的主要过程：1）新的酶分子结构的设计 根据已知酶的化学结构和空间结构及其特性，设计出欲获得的新酶的核苷酸（或氨基酸）的排列顺序，确定欲置换的核苷酸（或氨基酸）的位置。2）突变基因碱基序列的确定 确定需要置换的碱基及其位置。3）突变基因的获得 用DNA合成仪合成12个碱基被置换了的寡核苷酸，再用此寡核苷酸为引物通过聚合酶链反应（PCR）或M13质粒等定位突变技术获得所需的大量突变基因。4）新酶的获得 将

19、突变的基因进行体外的表达，获得经过修饰的新酶。,（二）、氨基酸置换修饰的作用1、提高酶活力 例如：酪氨酸tRNA合成酶可催化酪氨酸和与其相对应的tRNA反应生成酪氨酰tRNA，若将该酶第51位的苏氨酸（Thr51）由脯氨酸置换，修饰后的酶对ATP的亲和力提高近100倍，酶活力提高25倍。2、增强酶的稳定性 例如：T4溶菌酶分子中的第三位的异亮氨酸（Ilu3）置换成半胱氨酸后，该半胱氨酸（Cys3）可以与第97位的半胱氨酸（Cys97）形成二硫键，修饰后的T4溶菌酶，其活力保持不变，但该酶对热的稳定性却大大提高。3、使酶的专一性发生改变 例如：采用化学方法，将枯草杆菌蛋白酶活性中心上的丝氨酸置换

20、成半胱氨酸后，酶对蛋白质和多肽的水解活性消失，而出现了催化硝基苯酯等底物进行水解反应的活性。,七、核苷酸置换修饰 将酶分子核苷酸链上的某一个核苷酸换成另一个核苷酸的修饰方法，称为核苷酸置换修饰。可以改变酶的特性和功能。例如：L19 IVS活性中心由第2227位的6个核苷酸残基组成，只要将其中的碱基置换一个，就可以使其底物专一性发生改变。可将保守核苷酸以外的某个或某些核苷酸置换，以获得各种不同的人造核酸类酶。,八、酶分子的物理修饰 通过各种物理方法使酶分子的空间构象发生改变，从而改变某些特性和功能的方法称为酶分子的物理修饰。高温、高盐、低温、真空、失重、极端pH值，有毒环境等极端条件。酶分子物理

21、修饰的特点：不改变酶的组成单位及其基团，酶分子中的共价键不发生改变。只是在物理因素的作用下，副键发生变化和重排，使酶分子的空间构象发生某些改变。,例如：羧肽酶经过高压处理，底物特异性发生改变，其水解能力降低，而有利于催化多肽合成反应；用高压方法处理纤维素酶，该酶的最适温度有所降低，在3040的条件下，高压修饰的纤维素酶比天然酶的活力提高10。极端环境等极端条件下酶催化特性的研究对于探索太空、深海、地壳深处以及其他极端环境中生物的生存可能性及其潜力有重要的意义，同时还有可能获得在通常条件下无法得到的各种酶的催化产物。,第三节 酶分子修饰的应用,一、在酶学研究方面的应用1、酶的活性中心研究 主要研

22、究酶的活性中心的必需基团。2、酶的空间结构研究 采用有荧光特性的修饰试剂对酶分子的侧链基团进行修饰，借助荧光光谱分析各基团在酶分子中的空间分布情况。3、酶的作用机制研究 通过酶分子的修饰，可以了解各种残基及其侧链基团在酶催化过程中的作用。,二、在医药方面的应用1、降低或者消除酶抗原性 通过酶分子修饰可以显著降低甚至消除酶的抗原性。2、增强医药用酶的稳定性 例：有抗氧化、抗辐射、抗衰老的功能的SOD，经过大分子结合修饰，形成聚乙二醇超氧化物歧化酶（PEG-SOD），其稳定性显著提高，在血浆中的半衰期可以延长350倍。,3、酶与靶点确认 据1996 年对治疗药物相关靶广泛分析,药物作用的分子靶约为

23、500个,其中细胞膜受体,大多于G蛋白偶联的受体,占总靶位的45%,酶占全部药物作用靶位的28%。当前的药物设计主要是根据药物在生物体内可能的作用目标（特别是酶或受体）进行设计，称为酶标药物。,例：.血管紧张素肽转换酶抑制剂作为降血压药 血管紧张素肽转换酶抑制剂是酶标药物的一个成功的例子。造成高血压的因素很多，其中之一是通过血管紧张素肽促进血管收缩引起的血压升高。血管紧张素肽以前体形式分泌，经血管紧张素肽转换酶（ACE）水解后生成血管紧张素肽而引起血压升高。因此设想对ACE的抑制可以控制血管紧张素肽的释放从而抑制血压升高。这一设想被证明是正确的，现在ACE抑制剂已被开发成为一类重要的常用降压药

24、物。,三、在工业方面的应用1、提高工业用酶的活力 例：胰蛋白酶用于蛋白水解物、蛋白胨、多肽、氨基酸等的生产。采用大分子结合修饰，使每分子胰凝乳蛋白酶与11分子右旋糖苷结合，酶活力可以达到原有酶活力5.1倍。2、增强工业用酶的稳定性 例：胰蛋白酶通过物理修饰，将酶的原有空间构象破坏后，再在不同的温度条件下，使酶重新构建新的空间构象。结果表明：在50的条件下重新构建的酶的稳定性比天然酶提高5倍。3、改变酶的动力学特性,4、模拟酶:由于酶具有极高的催化效率，因此对酶催化的模拟一直引起极大的注意。而对酶作用机制研究的最终目的，也在于对酶的高催化效率进行模拟用于工业中催化化学反应的进行。过去几十年来，文

25、献中不断有高催化效率的模拟酶的报导，其中有一个人工合成的模拟胰蛋白酶，仅由29个氨基酸组成，却被认为有和胰蛋白酶相似的活性。该论文发表在美国科学院院报上，曾经引起相当的轰动。但是后人反复试验都未能重复这一结果的论文也发表在美国科学院院报上，日过境迁，这一轰动新闻现已逐渐被人忘记了。,四、在抗体酶研究开发方面的应用 抗体酶可以通过诱导法或修饰法产生。1、氨基酸置换修饰是采用定点突变技术，将抗体与抗原结合部位的某个氨基酸残基置换成另一个氨基酸残基，从而使抗体分子具有催化活性。例：舒而兹（Schultz）等人采用定点突变技术，将抗体MOPC315（对二硝基苯专一结合的抗体）的结合部位上的34位酪氨酸

26、（Tyr34）置换成组氨酸（His），获得具有显著酯解活性的抗体酶。2、侧链修饰是将抗体与抗原结合部位上的某个基团进行修饰，从而使抗体具有催化功能。采用此法可以将巯基或咪唑基等引进抗体的几个部位，而获得具有水解活性的抗体酶。,和人工合成的简单模拟酶相比，抗体酶主要有以下几方面的改进。(1)所催化的反应类型更为广泛，除水解反应外，可以催化一些其他的反应，如交换或合成反应。(2)抗体酶表现一定程度的底物专一性。(3)催化效率与简单模拟酶相比也大大提高，但多数仍未达到天然酶的水平，究其原因，不外是抗体酶虽然注意到了酶与底物过渡态中间物的紧密结合，但对酶催化的其他重要因素仍然没有给以必要的重视。,五、

27、在核酸类酶人工改造方面的应用1、采用核苷酸置换修饰，将保守核苷酸以外的某个或某些核苷酸置换，就可以获得各种不同的人造核酸类酶。2、对某些核苷酸残基进行修饰，连接上氨基酸等有机化合物，就有可能扩展核酸类酶的结构多样性，从而扩展其催化功能，提高酶的催化活力。1994年，Breaker等人通过人工方法，从PCR得到的大量的随机序列的单链DNA分子中筛选获得了具有催化RNA水解的单链DNA分子，称之为脱氧核酸类酶。随后，人们通过同样的方法获得了多种具有不同催化功能的单链DNA分子。脱氧核酸类酶是具有催化活性的单链DNA分子。具有很高的稳定性，在生理条件下DNA比RNA的稳定性高106倍；磷酸二酯键比肽

28、键的抗水解能力高100倍。所以脱氧核酸类酶具有良好的开发应用前景。,3、采用核苷酸置换修饰，通过定点突变技术将RNA分子中含有的U，置换为T，再采用侧链基团修饰，脱去RNA分子中的2-OH，则核酸类酶有可能称为脱氧核酸类酶。4、通过侧链基团修饰，将一部分2OH去除。就可以获得含有一部分脱氧核苷酸类酶，有可能使其稳定性得以提高。,六、在有机介质酶催化反应中的应用 对酶分子进行侧链基团修饰，使酶分子表面的基团增强疏水性，使酶溶解于有机溶剂，均匀地分布于溶剂中，可能提高酶的催化效率和稳定性。例如：采用单甲氧基聚乙二醇对脂肪酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等酶分子表面上的氨基进行共价修饰，得到的修饰酶能够均

29、一地溶解于苯和氯仿等有机溶剂中，并具有较高的催化活性和稳定性。,THE END!,精氨酸、精氨酸酶 能治疗血液中的氨转变为尿素而排除，对高氨血、肝脏功能障碍等疾病颇有疗效。能杀死肿瘤细胞或细菌等靶细胞。,L天冬酰氨酶 是酰胺基水解酶。是一个广泛应用于儿童极性淋巴细胞白血病（ALL）治疗的酶类药物。也用于霍金森病、淋巴瘤、黑素肉瘤和胰腺瘤等疾病。,胰蛋白酶原的激活,紫外可见光谱仪,荧光光谱仪,圆二色光谱仪（CD）,课后作业,1、酶分子修饰的概念，原理和意义2、掌握金属离子置换修饰的过程3、掌握大分子结合修饰的过程4、如何运用酶分子修饰技术解决实际问题？,利用所学酶分子修饰技术，试设计提高SOD酶稳定性的工业流程？利用所学的知识，试设计提高-淀粉酶催化反应活性的工艺流程？,