响酶的特性。
1. 有机溶剂对酶结构与功能的影响
在水溶液中酶分子均一地溶解在水溶液中，较好 地保持其构象； 有机溶剂中酶分子不能直接溶解，因此根据酶分 子特性与有机溶剂特性不同，其空间结构的保持 也有不同。 有些酶在有机溶剂作用下，其结构受到破坏； 有的酶分子则保持完整；
副键所必需的。
2.水对酶催化反应速度的影响
典型的非水酶体系中水含量通常只占0.01%，但 其微小差距会导致酶催化活力的较大改变。
水影响蛋白质结构的完整性、活性位点的极性和 稳定性。
三、有机溶剂对有机介质中酶催化的影响
直接或间接影响酶的活性和稳定性。 改变酶的特异性（底物特异性、立体选择性、
与酶结合的水量是影响酶的活力、稳定性以及 专一性的决定因素
1、水对酶分子空间构象的影响
无水下酶空间构象被破坏,故需一层水化层; 必需水:维持酶分子完整空间构象所必需的最低
水量; 不同的酶所需求的必需水的量差别较大; 每分子凝乳蛋白酶只需50分子的水，每分子多
酚氧化酶却需3.5×102个水分子 原因:必需水是维持酶分子结构中氢键、盐键等
水与有机剂含量均较大。
适用的酶较少。
3、与水不溶性有机溶剂组成的两相或多相体系
由水和疏水性较强的有机溶剂组成的两相或多相反 应体系；
游离酶、亲水性底物或产物溶解于水相，疏水性底 物或产物溶解于有机溶剂相。
固定化酶在界面； 催化反应在两相界面进行； 适于底物或产物两者或其中一种属于疏水化合物的
浓度。 ①有机溶剂极性小，疏水性强，则疏水性底物
难于进入必需水层； ②有机溶剂极性过强，亲水性强，则疏水性底
物在有机溶剂中的溶解度低。 故选择2≦lgp≦5的有机溶剂作为有机介质为
宜。
第三节 酶在有机介质中的催化特性
有机溶剂的存在,改变了疏水相互作用的精 细平衡,从而影响到酶的结合部位。
有机溶剂会改变底物存在状态。 结果影响酶的稳定性和酶的底物特异性,立
酶在超临界流体中进行的催化反应。 超临界流体是指温度和压力超过某物质的超临界 点的流体。
要求：超临界流体对酶结构无破坏；具良 好化学稳定性；温度不可太高太低；压 力不可太高；易获得等。
常用的超临界流体有：CO2, SO2 C2H4, C2H6 C3H8 C4H10 等。
四、离子液介质中的酶催化
指酶在离子液中进行的催化作用。 离子液 (Ionic liquid )是由有机阳离子与有机（无机）
1、微水介质体系
是由有机溶剂和微量的水组成的反应体系。 微量的水主要是酶分子的结合水,对维持酶
分子空间构象和催化活性至关重要。 另一部分水分配在有机溶剂中。 酶以冻干粉或固定化酶的形式悬浮于有机
介质中，是常见的有机反应体系。
2、与水溶性有机溶剂组成的均一体 系
由水与极性较大的有机溶剂互相混溶组 成的反应体系。
1997年首次报道酶在反相胶束中具有活性(已发现40多种酶)； 酶分子处在反胶束内，稳定性好； 反胶束与生物膜有相似之处，适用于处在生物膜表面或与膜结合
的酶的结构、催化特性和动力学性质的研究。
二、水对有机介质中酶催化的影响
有机溶剂中酶的催化活力与反应系统的含水量 密切相关。
系统含水量:结合水(酶粉水合、固定载体和其 他杂质)、游离水(溶于有机溶剂)
2. 有机溶剂对酶活性的影响
（1）有机溶剂对结合水的影响
一些相对亲水性的有机溶剂能够夺取酶 表面的必需水而导致酶失活。
由于酶与溶剂竞争水分子，体系的最适 含水量与酶的用量及底物浓度有关。
提高酶分子的亲水性，可以限制酶在有 机溶剂中的脱水作用。
３、溶剂对底物和产物分配的影响
溶剂能直接或间接地与底物和产物相互作用。 溶剂能改变酶分子必需水层中底物或产物的
观念的改变
有关酶的催化理论是基于酶在水溶液中的催化 反应建立起来的。
近年来，进行了非水介质的酶结构与功能、酶 作用机制、酶作用动力学的研究，建立起非水 酶学（non-aqueous enzymology)。
第一节 酶非水相催化的研究概况
受非水介质的影响，其催化特性与在水相中不同。
酶的非水相催化主要包括:
阴离子构成的、在室温下呈液态的低熔点盐类， 挥发性低，稳定性好。 特性：酶在其中有良好的稳定性、区域选择性、 立体选择性、键选择性。
第二节 有机介质中水和有机溶剂
对酶催化反应的影响
一、有机介质反应体系
1、微水介质体系； 2、与水溶性有机溶剂组成的均一体系； 3、与水不溶性有机溶剂组成的两相或多相体系； 4、（正）胶束体系； 5、反胶束体系。
性、键选择性、热稳定性等有所改变。 应用：多肽、酯类、甾体转化、功能高分子合
成、手性药物拆分的研究。
二、气相介质中的酶催化
指酶在气相介质中进行的催化反应。 适用范围：底物是气体或能转化为气体
的物质的酶催化反应。 特性：气体介质的密度低，扩散容易，
与在水相中明显不同。
三、超临界流体介质中的酶催化
体选择性,区域选择性和化学键选择性。
一2、、底物底特物异专性 一性
酶在有机溶剂中对底物的化学结构和 立体结构均有严格的选择性。
例如：青霉脂肪酶 在正己烷中催化2-辛醇与不同链长的脂
肪酸进行酯化反应时，该酶对短链脂肪酸 具有较强的特异性。
一、有机介质中的酶催化； 二、气相介质中的酶催化； 三、超临界流体介质中的酶催化； 四、离子液介质中的酶催化
一、有机介质中的酶催化
指酶在含有一定量水的有机溶剂中进行的催化 反应。
适用范围:底物、产物两者或其一为疏水性物质 的酶催化作用。
原因:酶在有机介质中基本能保持结构的完整。 特性:酶的底物特异性、立体选择性、区域选择
催化反应。
4、正胶束体系
大量水溶液中含有少量与水不相混溶的有机溶剂， 加入表面活性剂后形成的水包油的微小液滴。
表面活性剂的极性端朝外,非极性端朝内,有机溶剂被 包在液滴内部。
酶在胶束外面的水溶液中,疏水性的底物或产物在胶 束内部,反应在胶束的两相界面中进行。
5、反胶束体系
反胶束: 在与水不互溶的大量有机溶剂中,加入表面活性剂后形成 的油包水的微小水滴；