拓扑异构体名词解释

拓扑异构体名词解释
拓扑异构酶(TopoI)又称异构酶，是指催化分子内两个或多个具有相反电荷的异构体分子进行分子内异构化而获得具有不同空间构象的产物的酶。

拓扑异构酶催化对映体的间接立体异构反应，得到一系列对映异构体的混合物。

相同底物对于不同类型的酶具有不同的催化效率。

如脂肪酶对醇和醛比对酮和烯烃具有更高的催化活力。

为了减少立体异构体的量，许多酶需要与底物结合后才发挥作用。

相反，异构酶的作用是把底物和酶一起加热到较高温度，使底物和酶发生脱水、解聚或融合，从而生成对映异构体。

拓扑异构酶可以利用氢键缔合的方式进行拓扑异构化，其中DNA拓扑异构酶已经被成功地用于设计DNA结构。

这种酶还可用于构建模拟人细胞表面的受体或酶的类似物。

人类能够直接从事基因工程与发酵工程生产工业生物大分子是一个巨大的挑战，拓扑异构酶正在迅速发展成为一种极具价值的技术，能够实现酶与底物分子间任意构象间的转变。

拓扑异构酶分子的立体构型决定于所用底物及酶的种类。

目前研究的拓扑异构酶主要分为以下几类：碳-2-甲酸酯酶，它可催化一氧化碳与醇作用生成甲酸酯的反应；类异戊二烯焦磷酸羧化酶，它催化含磷化合物(类异戊二烯焦磷酸)与一氧化碳作用生成相应的异构体。

这种异构酶具有两个能量高低不同的活性中心。

这些活性中心由一个以亲核试剂(如氢原子)为配位中心的亲核中心和以脂肪族碳原子为配位中心的亲脂中心构成。

两个中心通过非共价键的静电引力相互吸引而靠近，当两者间距离小到一定值时，一种新的结构便形成了。

这种酶对底物具有高的专一性，对高级脂肪族碳原子有很强的亲和力，且易溶于水，故适用
于从底物直接到生成物的单步酶促反应。

此外，还有异构酶以其他分子作为异构底物，如内质网酶以环糊精为异构底物。

在蛋白质分子中添加外源基团后，便产生异构体。

分子内两个化学结构不同的分子称为一个异构体，分子间存在着连续重叠的两个或更多个异构体，就称为多个异构体。

例如环己烷可形成12个异构体，它们的沸点都是80℃，分子内异构体的相互转换只能通过化学反应来完成。