请回答下列有关温度与酶活性的问题:
(1)温度对唾液淀粉酶活性影响的实验:
将盛有2mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2mL可溶性淀粉溶液的试管编为一组,共四组。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一组,维持各自的温度5min。然后,将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后继续放回原来的温度下保温。
把 的时间作为本实验的起始时间记录下来。再每隔一分钟,取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察,记录每种混合液蓝色消失的时间。通过比较混合液中 消失所需时间的长短来推知酶的活性。预计 温度下混合液因其中的酶失去活性蓝色不会消失。
(2)科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构象。在研究溶菌酶的过程中,得到了多种突变酶,测得酶50%发生变性时的温度(Tm),部分结果见下表:
酶 |
半胱氨酸(Cys)的位置和数目 |
二硫键数目 |
Tm/℃ |
野生型T4溶菌酶 |
Cys51,Cys97 |
无 |
41.9 |
突变酶C |
Cys21,Cys143 |
1 |
52.9 |
突变酶F |
Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164 |
3 |
65.5 |
(注:Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置)
溶菌酶热稳定性的提高,是通过改变 和增加 得以实现的。从热稳定性高的酶的氨基酸序列出发,利用 方法获得目的基因,通过基因工程的手段,可以生产自然界中不存在的蛋白质。