人工酶

名稱: 人工酶

生命科學 生物工程 酶

生物體內的天然酶都是由幾百個氨基酸分子組成的蛋白質。酶所以有那麼強的催化作用，跟它特有的結構有關。酶有一個活化中心，即它的催化基團。在化學反應中，催化基團處在兩個底物小分子中間，把兩個小分子緊緊地拉在周圍，使它們結合起來。這就好比一個大人的兩隻手拉住兩個小孩使他們親近。酶的這種作用能大大加速生物化學反應。

自然界里的酶往往難以提純，生產成本又高，於是尋求人工合成酶就成為熱門的研究課題。

研製人工酶還處在開始階段，經過幾年的努力已經取得重大的進展。目前研製的人工酶，它的催化速度已接近天然酶，也就是說能使化學反應的速度提高一億倍以上（天然酶通常是１００億～１００００億倍）。只要設計得當，人工酶的催化速度還可以提高。這就足以說明，在酶工程研究領域，人工酶是大有可為的。

在細菌內存在的一類能識別並水解外源ＤＮＡ限制性內切酶，它具有極好的專一性，能識別ＤＮＡ上的特定位點，將ＤＮＡ的兩條鏈都切斷，形成粘性末端或平末端。ＤＮＡ經限制酶切割后產生的具有鹼基互補單鏈的末端稱為粘性末端。限制酶的生物學功能在於降解外面侵入的ＤＮＡ而不降解自身細胞中的ＤＮＡ，因自身ＤＮＡ的酶切位點經修飾酶的甲基化修飾而受到保護。限制酶較為穩定，常用的約１００多種並已轉化為商品。限制酶在分析染色體結構、製作ＤＮＡ的限制酶圖譜、測定較長ＤＮＡ序列以及基因的分離、基因的體外重組等研究中是不可缺少的重要工具酶。