酶工程复习
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酶工程复习资料名词解释1、酶反应器：用于酶进行催化反应的容器和附属设备2、pH记忆：3、产物阻遏作用：又称酶生物合成的反馈阻遏作用，是指酶催化反应的产物或代谢途径末端的产物使该酶的生物合成受到阻遏现象。
4.1酶的延续合成型:酶的生物合成在细胞的生长阶段开始，在细胞生长进入平衡期后，酶还可以延续合成一段时间的生物合成模式。
4.2同步合成型：是指酶的生物合成与细菌生长同步进行的一种酶生物合成模式。
4.3中期合成型：酶在细胞生长一段时间后才开始合成，细胞进入生长平衡期后，酶的生物合成也随之停止。
4.4滞后合成型：酶是在细胞进入生长平衡期后才开始生物合成并大量积累，5、固定化细胞——固定在载体上，并在一定空间范围内进行生命活动的细胞。
6、电场膜分离——是在半透膜的两侧分别装上正、负电极。
在电场作用下，小分子的带电物质或离子向着与其本身所带电荷相反的电极移动，透过半透膜，而达到分离的目的。
7、催化周期：酶进行一次催化所需的时间。
8、固定化酶：固定在载体上并在一定空间范围内进行催化反应的酶称为固定化酶。
9、抗体酶：抗体酶又称为催化性抗体，是一类具有催化功能的抗体10、立体异构专一性：当酶作用的底物含有不对称碳原子时，酶只能作用于异构体的一种，这种绝对专一性称为立体异构专一性。
11、微滤：又称为孔过滤，微滤介质截留的物质颗粒直径为0.2-2um，主要用于细菌、灰尘等光学显微镜可看到的颗粒物质的分离。
12、酶的比活力：是一个纯度指标，指特定条件下，单位质量的蛋白质或RNA所具有的酶活。
13、膜反应器：是将酶的催化反应和半透膜的分离作用组合在一起的反应器。
14、酶电极：是由固定化酶与各种电极密切结合的传感装置。
15、氨基酸置换修饰：将酶分子上的某一个氨基酸置换成另一个氨基酸的修饰方法。
16、盐析沉淀法：是利用不同蛋白质在不同盐溶度条件下溶解度不同的特性，通过在酶液中添加一定浓度的中性盐，使酶或杂质从溶液中析出沉淀，从而使酶与杂质分离的过程。
酶工程的复习
一、判断题（正确“√”，错误“×”）1、两大类酶的分类和命名总原则相同。
（√）2、所有植物细胞的生长和次生代谢产物的生产要求一定的光照。
（×）3、只要有诱导物存在，就能诱导酶的合成。
（×）4、分解代谢物阻遏作用是由葡萄糖等容易利用的碳源直接引起的。
（×）5、所有迅速代谢能源都能阻抑较慢代谢能源所需酶的合成。
（√）6、培养基只是用于细胞培养的各种营养物质的混合物。
（×）7、培养基中既为细胞提供营养，又为细胞提供营养能量的物质是碳源。
（√）8、酶的提取与分离纯化的依据是酶与杂质性质的不同进行的。
（√）9、在固定化细胞的培养系统中，细胞只包括固定在载体上的细胞。
（×）10、固定化原生质体与固定化细胞一样可以进行生长繁殖和新陈代谢。
（×）11、酶生物合成的模式有四种，每一种都是固定的不变的。
（×）12、凝胶层析中分配系数Ka不可能大于1。
（×）13、在任何情况下，净电荷为零的颗粒在电场都不移动。
（×）14、用热处理法进行酶的固定化时没有用到载体。
（×）15、每一种酶的固定化方法只能单独使用。
（×）16、酶的应用形式不同，其所使用的反应器也不同。
（√）17、采用共价结合法制备的固定化酶具有很好的稳定性。
（√）二、填空题表示固定化酶应用价值大小的指标是（相对酶活力）。
（结构）基因上的遗传信息可以转录成mRNA上的遗传密码。
分解代谢物阻碍作用的关键性控制因子是（cAMP）。
4、测酶活力时是测反应液中（底物或产物）的变化量。
5、酶的提取与分离纯化的内容有（细胞破碎、酶的提取、酶的分离纯化）。
6、1926年，萨姆纳首先制得（脲）酶结晶，并指出酶的本质是蛋白质。
根据所使用的细胞种类不同，生物合成法分为（微生物发酵产酶，动植物细胞产酶）。
影响适应型酶生物合最主要的因素是（酶对所对应的mRNA的稳定性以及培养基中的阻遏物的存在）。
酶工程复习要点
1、酶的催化作用特点：具有专一性，催化效率高和反应条件温和等显著特点。
2、酶研究的两个方向：理论研究方向和应用研究方向。
理论研究方向：酶的理化性质、催化性质、催化机制等。
应用研究：促进了酶工程的形成。
3、酶工程的定义：利用酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器，借助于酶的催化作用，通过工程学手段生产产品或提供社会服务的科学体系。
4、酶工程的应用范围：①对生物资源中天然酶的开发和生产②自然酶的分离纯化与鉴定技术③酶的固定化技术④酶反应器的研制与应用⑤与其它生物技术领域的交叉与渗透。
5、酶工程的组成：①酶的发酵生产②酶的分离纯化③酶分子修饰④酶和细胞固定化⑤酶反应器和酶的应用等方面。
6、酶工程的主要任务：通过预先设计，经过人工操作控制而获得大量所需的酶，并通过各种方法使酶发挥其最大的催化功能。
8、酶的分类：第1类，氧化还原酶；第2类，转移酶；第3类，水解酶；第4类，裂合酶；第5类，异构酶；第6类，合成酶；第7类，核酸类酶。
9、酶的作用机制：酶的催化机理可能与几种因素有关：酶与底物结合时，两者构象的改变使它们互相契合，底物分子适当地向酶分子活性中心靠近，并且趋向于酶的催化部位，使活性中心这一局部地区额底物浓度大大增高，并使底物分子发生扭曲，易于断裂。
在另一些情况中，可能还有一些其他的因素使酶反应速度稍有一些提高，如酶与底物形成有一定稳定度的过渡态中间物——共价的ES中间物，这种ES中间物又可迅速地分解成产物，又如酶活性中心的质子供体和质子受体对底物分子进行了广义的酸碱催化等。
10、酶的催化能力：酶仅能改变化学反应的速度，并不不能改变化学反应的平衡点。
酶本身在反应前后也不发生变化例如肽键遇水自发地进行水解的反应极为缓慢，当有蛋白酶存在时，这个反应则进行得十分迅速，可降低反应的活化能。
在一个化学反应体系中，反应开始时，反应物(S)分子的平均能量水平较低为“初态”，在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量，高出的这一部分能量称为活化能，使这些分子进入“过渡态”，这时就能形成或打破一些化学键，形成新的物质——产物（P）。
大学《酶工程》考试复习资料
1.酶生物合成法生产的主要工艺过程包括那几个步骤？(1)用作培养菌种及扩大生产的发酵罐的培养基的配制(2)培养基、发酵罐以及辅助设备的消毒灭菌(3)将已培养好的有活性的纯菌株以一定量转接到发酵罐中(4)接种到发酵罐中的菌株控制在最适条件下生长并形成代谢产物(5)将产物抽提并进行精制(6)回收或处理发酵过程中产生的废物和废水2.如何控制微生物发酵产酶的工艺条件？发酵过程中，为了能对生产过程进行必要的控制，需要对有关工艺参数进行定期取样测定或进行连续测量。
参数中，对发酵过程影响较大的有温度、ＰＨ、溶解氧浓度等。
(1)温度:温度对发酵的影响是多方面的，主要表现在对细胞生长、产物形成、发酵液的物理性质和生物合成方面。
例如：枯草杆菌的最适温度为34--37℃，黑曲霉的最适温度为28--32℃(2)pH:发酵过程中pH的变化取决于所用的菌种、培养基的成分和培养条件。
微生物生长和生物合成都有其最适和能够耐受的pH范围，大多数微生物生长的最适pH6.3-7.5，霉菌和酵母生长的最适pH4-6，放线菌生长的最适pH7-8。
(3)溶解氧浓度:对于好氧发酵，溶解氧浓度是最重要的参数之一。
好氧性微生物深层培养时，需要适量的溶解氧以维持其呼吸代谢和某些产物的合成，氧的不足会造成代谢异常，产量降低。
简述凝胶层析、亲和层析、离子交换层析的原理和操作要点？离子交换层析原理：根据待分离物质带电性质不同的分离纯化方法。
操作:a上样：上样体积不十分严格。
b洗脱:增加溶液的离子强度c梯度洗脱法:改变溶液的pHd再生：用0.5mol/LNaOH和0.5mol/L NaCl混合溶液或0.5mol/L HCl处理。
凝胶层析原理：利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同。
大分子物质不能进入凝胶孔内，在凝胶颗粒之间的空隙向下移动，并最先被洗脱出来；小分子物质可自由出入凝胶孔，流程长而后流出层析柱。
操作：a凝胶的选择和处理,根据相对分子质量范围选择相应型号的凝胶介质。
酶工程 复习资料
第一章绪论1.何谓酶工程，试述其主要内容和任务。
酶的生产、改性与应用的技术过程称为酶工程。
酶工程的主要内容包括：微生物细胞发酵产酶，动植物细胞培养产酶，酶的提取与分离纯化，酶分子修饰，酶、细胞、原生质体固定化，酶非水相催化，酶定向进化，酶反应器和酶的应用等。
酶工程的主要任务是经过预先设计，通过人工操作获得人们所需的酶，并通过各种方法使酶的催化特性得以改进，充分发挥其催化功能。
2.酶有哪些显著的催化特性？酶是生物催化剂，与非酶催化剂相比，具有专一性强、催化效率高和作用条件温和等显著特点。
3.简述影响酶催化作用的主要因素。
酶的催化作用受到底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂浓度、抑制剂浓度等诸多因素的影响。
5.简述酶活力单位的概念和酶活力的测定方法。
酶活力单位：在特定条件下（温度可采用25℃，pH等条件均采用最适条件），每1min催化1μmol的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位，这个单位称为国际单位（IU）。
在特定条件下，每秒催化1mol底物转化为产物的酶量定义为1卡特（kat）酶活力的测定方法：振荡测定法，酶柱测定法，连续测定法，固定化酶的比活力测定，酶结合效率与酶活力回收率的测定，相对酶活力的测定。
或者测定方法：化学测定法、光学测定法、气体测定法其它.酶的发展历史：4000多年前的夏禹时代——酿酒技术。
3000多年前的周朝——制造饴糖、食酱等食品。
1833年——佩恩和帕索兹从麦芽的水抽提物中得到淀粉酶。
19世纪中叶——巴斯德对酵母的乙醇发酵进行研究。
1913年——米彻利斯和曼吞根据中间产物学说，推导出米氏方程。
1926年——萨姆纳得到脲酶结晶，并证明它具有蛋白质的性质。
1960年——雅各和莫诺德提出操纵子学说。
1982年——切克发现核酸类酶。
1983年——阿尔特曼发现核糖核酸酶P的RNA 部分M1RNA具有核糖核酸酶P的催化活性。
酶的专一性分为绝对专一性和相对专一性。
相对专一性又可分为键专一性和基团专一性米氏方程：酶的可逆性抑制作用可以分为竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制。
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酶工程复习一、名词解释1、诱导与阻遏：诱导是加进某种物质，使酶的生物合成开始或加速进行的过程。
阻遏是容易利用的碳源的分解代谢的产物阻遏某些酶（主要是诱导酶）生物合成的现象。
2、最适生长温度与最适生产温度：最适生长温度是在该温度下，微生物细胞的生长速率最大。
最适产酶温度低于最适生长温度，在较低温度下，提高酶的稳定性，延长细胞产酶时间。
3、生长因子：细胞生长繁殖不可缺少的微量有机化合物，如aa, 嘌呤，嘧啶，激素4、等电点沉淀利用两性电解质在等电点时溶解度最低，以及不同的两性电解质有不同的等电点这一特性，通过调节溶液的pH值，使酶或杂质沉淀析出，从而使酶与杂质分离的方法称为等电点沉淀。
5、盐析沉淀是利用不同蛋白质在不同的盐浓度条件下溶解度不同的特点，通过在酶液中添加一定浓度的中性盐，使酶或杂质从溶液中析出沉淀，从而使酶与杂质分离的过程。
6、酶分子修饰：通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变，从而改变酶的某些特性和功能的技术过程称为酶分子修饰。
7、分子内交联修饰：含有双功能基团的化合物（双功能试剂）如戊二醛、己二胺、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。
8、酶的有限水解修饰：在肽链的限定位点进行水解，使酶的空间结构发生某些精细的改变，从而改变酶的特性和功能的方法，称为肽链有限水解修饰。
9、酶的定点突变技术：定点突变技术是指在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的操作技术。
10、侧链基团修饰：采用一定的方法(一般为化学法)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。
11、抗体酶（Catalytic antibody) ，又称催化抗体，是指通过一系列化学与生物技术方法制备出的具有催化活性的抗体，它除了具有相应免疫学性质，还类似于酶，能催化某种活性反应,是一种新型人工酶制剂，是一种具有催化功能的抗体分子。
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由活细胞产生的生物催化剂，具有特殊作用的蛋白质，能在生命体内(包括动物、植物和微生物)催化一切化学反应，维持生命特征。
是酶学基本原理与化学工程相结合而形成的一门新兴的技术科学， 以应用目的为出发点来研究酶， 利用酶的催化特性并通过工程化将相应原料转化为目的物质的技术。
水溶性酶经物理或者化学方法处理后成为不溶于水的但仍 具有酶活性的一种酶的衍生物，在催化反应中以固相状态作用于底物。
表示酶活力大小的尺度；一个国际单位(IU)是指在特定条件下(25℃)，每分钟内转化 1mol 底物或者催化形成 1mol 产物所需的酶量。
一个 Kat(卡塔尔，酶活性国 际单位)是指每秒钟内转化 1mol 底物所需的酶量， 1 Kat = 6107 IU 。
(酶活力：指酶催化一定化学反应的能力；用在一定条件下， 所催化的反应初速度来表示； 是研究酶的特性，酶制剂生产应用以及分离纯化时的一项必不可少的指标。
) 是酶纯度的量度，是指单位分量酶蛋白所具有的酶活力，单位为 IU/mg 。
比活力越大，酶纯度越高。
比活力=活力单位数/每毫克酶蛋白。
可产生一种组成型调节蛋白(regulatory protein) (一种变构蛋白)，通过与效应物(effector) (包括诱导物和辅阻遏物)的特异结合而发生变构作用，从而改变它与控制基因的结合力。
调节基因常位于调控区的上游。
位于启动基因和结构基因之间的一段碱基顺序，能特异性地与调节基因产生的变构蛋白结合，控制酶合成的时机与速度。
决定某一多肽的 DNA 模板，与酶有各自的对应关系，其中的遗传信息可转录为mRNA ，再翻译为蛋白质。
是指在一定的条件下，用适当的溶剂或者溶液处理含酶原料，使酶充分溶解到 溶剂或者溶液中的过程。
是指在份子水平上不同粒径份子的混合物在通过半透膜时，实现选择分离的技术，半透膜又称为分离膜，膜壁弥漫小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜( )、超滤膜(uF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等，分离都采用错流过滤方式。
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第七章酶非水相催化1、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。
2、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。
3、超临界流体介质中的酶催化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。
4、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）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2节有机介质中水和有机溶剂对酶催化反应的影响1、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。
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。
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第1、2章酶的定义：酶是由活细胞产生的，在细胞内、外一定条件下都能起催化作用的具有高效率和高度专一性的一类特殊蛋白质，酶能在机体内十分温和的条件下高效率地起催化作用，使得生物体内的各种物质处于不断的新陈代谢中1.酶工程是酶学基本原理与化学工程相结合而形成的一门新兴的技术科学。
研究酶制剂大规模生产及应用所涉及的理论与技术方法。
2.酶的催化的优点：专一性强、反应条件温和、催化效率高、工艺简单生产成本较低、环境污染小、可生产出化学法无法生产的产品3. 标志酶:指指分布干细胞内某个特定组分的酶4. 寡聚酶：有两个或两个以上亚基组成的酶，第三章1.固定化酶所谓固定化酶，是指在一定空间内呈闭锁状态存在的酶，能连续地进行反应，反应后的酶可以回收重复使用1.与游离酶相比，固定化酶有哪些优缺点？（l）极易将固定化酶与底物、产物分开；（2）可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续反应；（3）在大多数情况下，能够提高酶的稳定性；（4）酶反应过程能够加以严格控制；（5）产物溶液中没有酶的残留，简化了提纯工艺；（6）较游离酶更适合于多酶反应；（7）可以增加产物的收率，提高产物的质量（8）酶的使用效率提高，成本降低。
2.选择固定化方法时要注意哪些基本原则？1）必须注意维持酶的催化活性及专一性，保持酶原有的专一性、高效催化能力和在常温常压下能起催化反应的特点2）固定化应该有利于生产自动化、连续化3）固定化酶应有最小的空间位阻4）酶与载体必须结合牢固，从而使固定化酶能回收贮藏，利于反复使用5）固定化酶应有最大的稳定性，在制备固定化酶时，所选载体不与废物、产物或反应液发生化学反应6）固定化酶应易与产物分离7）固定化酶成本要低，应为廉价的、有利于推广的产品，以便于工业使用8）充分考虑到固定化酶制备过程和应用中的安全因素6.固定化方法有哪些？并简述各自的优缺点。
（1）非化学结合法①结晶法就是使酶结晶从而实现固定化的方法。
对于晶体来说，结晶的蛋白质既是载体也是催化剂。
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第一章：（一）酶工程的概念•是将酶、细胞或细胞器等置于特定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术•一、酶的分类• 1.氧化还原酶：2.转移酶：3.水解酶：4.裂合酶：5.异构酶 6.连接酶，7. 核酶（一）酶的组成形式1.单体酶( monomeric enzyme) ：由一条或多条肽链组成，肽链间以共价键结合的酶。
2 .寡聚酶(oligomeric enzyme) ：由若干相同或不相同的亚基以非共价键结合而组成，亚基一般没有活性，必须相互结合后才有活性。
3.多酶复合体(multienzyme system) ：由2个或2个以上功能相关的酶通过非共价键连接而成的、能进行连续反应的体系就是多酶复合体。
（二）酶的结构特点(holoenzyme) （apoenzyme） (cofactor)全酶 = 酶蛋白 + 辅因子（金属离子、辅酶、辅基）金属离子无机离子金属离子有机化合物辅酶、辅基⏹辅酶(coenzyme) ：指与酶蛋白结合比较松弛的小分子有机物质，通过透析方法可以除去。
例如硫胺素、焦磷酸。
⏹辅基(prosthetic group) ：是以共价键和酶蛋白结合，结合的较紧密，不能通过透析法除去，需要经过一定的化学处理才能与酶蛋白分开。
四、酶的作用机制（一）酶的结构组成及活性中心调控基团中心外必需基团酶的结构必需基团活性中心结合部位中心内必需基团催化部位活性中心以外的必需基团其它部分1、酶的活性中心(active center) ：是指结合底物和将底物转化为产物的区域，通常是相隔很远的氨基酸残基形成的三维实体。
2、结合部位：酶分子中与底物结合，使底物与酶的一定构象形成复合物的基团。
酶的结合基团决定酶反应的专一性。
3、催化部位：酶分子中催化底物发生化学反应并将其转变为产物的基团。
4、 4、调控基团：酶分子中一些可与其他分子发生某种程度的结合并引起酶分子空间构象的变化，对酶起激活或抑制作用的基团催化基团决定酶所催化反应的性质，同时也是决定反应的高效性。
酶工程((复习资料)
第一章绪论一.1 酶的变性与失活失活作用：凡可使酶蛋白变性而引起酶活力丧失的作用称为酶的失活作用。
2 酶的回收率与纯化比3 酶的结合效率及酶活力回收率酶的结合效率又称酶的固定化率，是指酶与载体结合的百分率酶的结合效率=（加入的总酶活力-未结合的酶活力）/加入的总酶活力*100%酶活力回收率是指固定化酶的总活力与用于固定化的总酶活力的百分率酶活力回收率=固定化酶总活力/用于固定化的总酶活力*100%4 底物抑制及其产生的三个原因（1）、竟争性抑制某些抑制剂的化学结构与底物相似，因而能与底物竟争与酶活性中心结合。
当抑制剂与活性中心结合后，底物被排斥在反应中心之外，其结果是酶促反应被抑制了（2）、非竟争性抑制酶可以同时与底物及抑制剂结合，但是，中间产物ESI不能进一步分解为产物，因此，酶的活性降低。
（3）、反竞争性抑制作用酶只有在与底物结合后，才能与抑制剂结合，引起酶活性下降。
二.1 什么是酶工程?酶工程(Enzyme Engineering))又称为酶技术，是指酶的生产与应用的技术过程。
是将酶学理论与化工技术、微生物技术结合起来利用酶的催化作用进行物质转化的技术它是借助工程学手段利用酶或细胞、细胞器的特定功能提供产品的一门科学。
就酶工程本身的发展来说，包括下列主要内容：酶的产生、酶的制备、酶和细胞固定化、酶分子改造、有机介质中的酶反应、酶传感器、酶反应器、抗体酶、人工酶和模拟酶2 什么是酶的最适PH及其影响酶的反应机理在一定的pH 下, 酶具有最大的催化活性,通常称此pH 为最适pH(optimum pH)。
a.过酸或过碱影响酶蛋白的构象，使酶变性失活。
b.影响酶分子中某些基团的解离状态（活性中心的基团或维持构象的一些基团）c.影响底物分子的解离状态故酶反应一般在一定的缓冲液体系中进行3 简述酶活力的测定方法（要求：快速，两个阶段，四个步骤）要求：快速、简便、准确两个阶段：酶在一定条件下与底物反应一段时间然后再测定反应物中底物或产物的浓度变化量。
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微生物动植物细胞培养产酶3.质体固定化6.8.振荡测定法在特定的条件下，一边振荡发货搅拌，一边进行催化反应。
经过一定时间，取出一定量的反应液进行酶活力测定。
2，酶柱测定法将一定量的固定化酶装进具有很稳装置的反应柱中，在适宜的条件下让底物溶液以一定的流速流过酶柱，收集流出的反应液。
测定反应液中底物的消耗量或产物的生成量3，连续测定法利用连续分光光度法等测定方法可以对固定化酶反应液进行连续测定，从而测定固定化酶的酶活力4，比活力测定比活力=酶活力单位/cm2.5，酶结合效率(固定化率)=（加入的总酶活力-未结合的酶活力）/加入的总酶活力x100%.酶活力回收率=固定化酶总活力/用于固定化的总酶活力具有相同酶蛋白（或酶RNA提取分离法2.生物合成法3.分成的作用2.酶生物合成的诱导作用，加入某些物质能使酶的生物合成开始或加速进行的现象3.酶的生物合成与细胞生长同步进行。
延续合成型，在细胞进入平衡期后酶还可以继续合成一段时间。
中期合成型，容易培养和管理3..放线菌.霉菌. 1.调4.添加诱导物（分三类：酶的作用底物、酶的催化反应产物、作用底物类3.添加表面活性剂(离子型、非离子型)4.μ为比生长提高产酶率2.7.1.固定化细胞的预培养2.溶解氧的供给3.是指固定在载体上，在一定的空间范围内进行新陈2.提高酶产率3.稳定性较好4.疫苗2.激素3.多肽生长因子4.酶5.单克隆抗体6. 2.锚地依耐性、接触抑制性、功能全能性4.主要生产功能蛋白和多肽2.生长较慢，倍增时间较长3. 4.因为体积大、无细胞壁保护对剪切力敏感，所以在培养过程中必须严格控制温度、PH、渗透压、通风等条件 5.大部分适于贴壁培养、少部分适于悬浮培养6.7.原代细胞培养50：1.悬浮培养2.贴壁培养3.3.温度的控制4.PH的控制5.渗透压的控制6.机械破碎法(捣碎法、研磨法、匀浆法) 2.3.化学破碎法（化学试剂）4.盐溶液提取2.酸溶液提取3.碱溶液提取4.提取液的体积使酶的溶解降低，而从溶液析出，与其他溶盐析沉淀法2.等电点沉淀法3.有机溶剂沉淀法4.复合沉淀pH4.底物2.包埋法了细胞的完整结构和天然状态，有的酶系、辅助酶系和代谢调控体系，可以按照原来的代谢途径进行新陈代谢，并并进行有效的代谢调控3.发酵稳定性好，可以反复使用或使用较长时间4.5.利用固定化微生物细胞生产各类产物如（a2.提高细胞4.吸附法2.包埋法（a凝胶包埋发b酶等酶类，抗菌肽等多肽类药物，搅拌罐式反5.膜反应器（连续式）6.2.pH的确定及其调控3.调控6. 2.防止酶的变性失活3. 2.用酶进行疾病的预防和治疗3.生产方面的应用。
酶工程复习题
酶工程复习题第一章绪论填空：1.日本称为“酵素”的东西，中文称为酶，英文则为Enzyme，是德国科学家Kűhne于1878年首先使用的。
2.1926年，萨姆纳（Sumner）首先制得脲酶结晶，并指出酶的本质是蛋白质。
他因这一杰出贡献，获1947年度诺贝尔化学奖。
3. 1982年，Thomas R.Cech等人发现四膜虫细胞的26S rRNA前体具有自我剪接功能，将这种具有催化活性的天然RNA称为核酶—Ribozyme。
4. 1894年，高峰让吉（Takamin）用麸皮培养米曲霉制造淀粉酶作消化剂，开创了有目的的进行酶生产和应用的先例。
5. 1969年，日本的千畑一郎首次在工业上应用固定化氨基酰化酶从DL-氨基酸分离L-氨基酸。
6.1971年，第一届国际酶工程会议把酶的生产与应用确认为酶工程的核心内容。
7.根据分子中起催化作用的主要组分的不同，酶可以分为蛋白类酶和核酸类酶。
名词解释：酶：酶是生物体内进行新陈代谢不可缺少的受多种因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂。
选择：1.酶工程是（C ）的技术过程A.利用酶的催化作用将底物转化为产物B.通过发酵生产和分离纯化获得所需酶C.酶的生产与应用D.酶在工业上大规模应用2.核酸类酶是（D ）A.催化RNA进行水解反应的一类酶B.催化RNA进行剪接反应的一类酶C.由RNA组成的一类酶D.分子中起催化作用的主要组分为RNA的一类酶第二章酶学基础填空：1.1961年国际酶学委员会（International Commission of Enzymes）根据酶所催化的反应类型和机理，把酶分成6大类：氧化还原酶Oxidoreductase；转移酶Transferase；水解酶hydrolase；裂合酶Lyase；异构酶Isomerase；合成酶Synthetase。
2.酶催化作用的特点：温和性、专一性、高效性、可调性.3.根据抑制剂与酶的作用方式及抑制作用是否可逆，可把抑制作用分为两大类：不可逆的抑制作用和可逆的抑制作用。
酶工程考试复习题及答案
酶工程考试复习题及答案一、名词解释题1.酶活力:是指酶催化一定化学反应的能力;酶活力的大小可用在一定条件下,酶催化某一化学反应的速度来表示,酶催化反应速度愈大,酶活力愈高,反之活力愈低;2.酶的专一性:是指一种酶只能对一种底物或一类底物起催化作用,对其他底物无催化作用的性质,一般又可分为绝对专一性和相对专一性;3.酶的转换数:是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数,即是每摩尔酶每分钟催化底物转变为产物的摩尔数,是酶的一个指标;4.酶的发酵生产:是指通过对某些特定微生物进行发酵培养后,利用微生物生长发酵过程中特定的代谢反应生成生产所需要的酶,最后通过提取纯化过程得到酶制剂的过程称为酶的发酵生产;5.酶的反馈阻遏:6.细胞破碎:是指利用机械、物理、化学、酶解等方法,使目标细胞的细胞膜或细胞壁得以破坏,细胞中的目标产物得以选择性或全部释放便于后续收集和分离的过程称为细胞破碎;7.酶的提取: 是指在一定的条件下,用适当的溶剂处理含酶原料,使酶充分溶解到溶剂中的过程,也称作酶的抽提,是酶分离纯化过程常用的手段之一;8.沉淀分离:是通过改变某些条件,使溶液中某种溶质的溶解度降低,从溶液中沉淀析出,而与其他溶质分离的方法,常用语酶的初步提取与分离;9.层析分离: 亦称色谱分离,是一种利用混合物中各组分的物理化学性质的差别,使各组分以不同程度分布在两个相中,其中一个相为固定的称为固定相,另一个相则流过此固定相称为流动相并使各组分由于与固定相和流动相作用力的不同以不同速度移动,从而达到分离的物理分离方法;10.凝胶层析: 又称为凝胶过滤,分子排阻层析,分子筛层析等;是指以各种多孔凝胶为固定相,在流动相冲洗过程中混合物中所含各种组分的相对分子质量和分子大小不同,在固定相凝胶微孔中移动的距离不同,从而依次从层析柱中分离出来,达到物质分离的一种层析技术;11.亲和层析: 是利用生物分子与配基之间所具有的专一而又可逆的亲和力,将混合物装入层析柱中利用流动相的冲洗作用和目标分子与固定相配基亲和作用力不同而使生物分子分离纯化的技术;12.离心分离: 借助于离心机旋转所产生的离心力,使不同大小、不同密度的物质分离的技术过程;13.电泳:带电粒子在电场中向着与其本身所带电荷相反的电极移动的过程称为电泳;利用不同的物质其带电性质及其颗粒大小和形状不同,在一定的电场中它们的移动方向和移动速度也不同,故此可使它们分离,电泳技术是常用的分离技术之一;14.萃取:是利用物质在两相中的溶解度不同而使其分离的技术;15.双水相萃取:双水相是指某些高聚物之间或者高聚物与无机盐之间在水中以一定的浓度混合而形各种不相溶的两水溶液相;由于溶质在这两相的分配系数的差异进行萃取的方法称为双水相萃取;16.超临界萃取: 又称超临界流体萃取,是利用欲分离物质与杂质在超临界流体中的溶解度不同而实现分离的一种萃取技术;17.过滤: 借助于过滤介质将不同大小、不同形状的物质分离的技术过程称为过滤;18.膜分离技术: 借助于一定孔径的高分子薄膜,将不同大小、不同形状和不同特性的物质颗粒或分子进行分离的技术称为膜分离技术;19.结晶固定化酶: 通过结晶的手段,将晶体酶束缚于水不溶的载体上,限制酶分子的自由流动,但能使酶充分发挥催化作用的一种酶的固定化技术;20.固定化细胞: 固定在载体上并在一定的空间范围内进行正常的生长、繁殖和新陈代谢等生命活动的细胞称为固定化细胞,又称固定化活细胞或固定化增殖细胞;21.吸附法: 通过氢键、疏水作用和π电子亲和力等物理作用或离子交换作用,将酶固定于水不溶载体上,从而制成固定化酶的方法称为吸附法22.包埋法: 是将聚合物的单体与酶溶液混合,再借助于聚合助进剂包括交联剂的作用进行聚合,酶被包埋在聚合物中以达到固定化的方法称为包埋法;23.结合法:在适宜的pH和离子强度条件下,利用酶的侧链解离基团和离子交换剂的相互作用而达到酶的固定化的方法称为结合法也称为键合法24.交联法: 借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用,制成网状结构的固定化酶的方法称为交联法;25.酶的定向固定:把酶和载体在酶的特定位点连接起来,使酶在载体表面按一定方向排列从而提高固定化酶活性的固定化方法称为酶的定向固定;26.酶分子修饰: 通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变,从而改变酶的某些特性和功能的技术过程称为酶分子修饰;27.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酶的金属离子置换修饰;28.大分子结合修饰:把酶分子通过共价作用或非共价作用与某些特定的大分子结合,从而使酶的特性和功能发生改变的修饰方法称为酶的大分子结合修饰;29.肽链有限水解修饰: 利用酶分子主链的切断和连接,使酶分子的化学结构及其空间结构发生某些改变,从而改变酶的特性和功能的方法称为酶的肽链有限水解修饰也称为酶蛋白主链修饰;30.核苷酸剪切修饰:利用一定的方法一般为化学法在DNA转录过程中通过将目标酶蛋白核苷酸的部分剪切,从而通过蛋白质翻译后改变酶的结构、特性和功能的方法称为酶的核苷酸剪切修饰;31.酶的侧链基团修饰: 采用一定的方法一般为化学法使酶蛋白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酶的侧链基团修饰;32.氨基酸置换修饰: 在DNA序列中的某一特定位点上进行碱基的改变获得突变基因,对酶蛋白中特定的氨基酸进行置换,从而改变酶分子的特性和功能的修饰方法称为氨基酸置换修饰;33.定点突变: 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;34.核苷酸置换修饰:通过定点突变等技术对酶蛋白分子DNA序列中的某一特定核苷酸序列进行替换从而改变酶蛋白中特定氨基酸的种类实现酶分子特性和功能改变的修饰方法称为核苷酸置换修饰;35.核酶: 是指具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂,一般具有降解特异的mRNA序列等功能,又称核酸类酶、酶RNA、核酶类酶RNA; 它的发现打破了酶是蛋白质的传统观念;36.模拟酶: 研究天然酶中那些起主导作用的因素,利用有机化学、生物化学等方法设计和合成一些比天然酶简单的具有催化功能的非蛋白质分子或蛋白质分子称为模拟酶;37.抗体酶:是指通过对生物抗体进行特定的修饰作用在其可变区赋予酶的催化结合等属性制备出的一种催化功能的抗体分子,是一种新型人工酶制剂;38.生物催化: 利用酶或者生物有机体细胞、细胞器、组织等作为催化剂进行化学转化的过程;39.酶反应器: 在工业生产中以酶作为催化剂进行反应所需的设备称为酶反应器,是用于完成酶促反应的核心装置;它为酶催化反应提供合适的场所和最佳的反应条件,以便在酶的催化下,使底物原料最大限度地转化成产物;40.搅拌罐式反应器: 又称为批量反应器、间歇式搅拌罐;由容器、搅拌器及保温装置组成,底物与酶一次性投入反应器内,产物一次性取出,反应完成之后,酶细胞用过滤法或超滤法回收,再转入下一批反应的一类反应器;41.填充床式反应器:又称固定床反应器,是将固定化酶填充于反应器内,制成稳定的柱床,然后通入底物溶液,在一定的反应条件下实现酶催化反应,以一定的流速收集输出的转化液含产物的一类反应器;42.流化床式反应器:是将底物溶液以足够大的流速,从反应器底部向上通过固定化酶柱床,使固定化酶颗粒始终处于流化状态,使反应液的混合程度介于全混型和平推流型之间;即可用于处理黏度较大和含有固体颗粒的底物溶度,同时亦可用于需要供气体或排放气体即固、液、气三相反应的酶反应器称为流化床式反应器;43.鼓泡式反应器:是利用从反应器底部通入的气体产生的大量气泡,在上升过程中起到提供反应底物和混合两种作用的一类反应器;也是一种无搅拌装置的反应器;44.膜反应器:是一种将酶催化反应与半透膜的分离作用组合在一起而成的反应器,可以用于游离酶的催化反应,也可以用于固定化酶的催化反应;45.喷射式反应器: 通入高压喷射蒸汽,实现酶与底物的混合,进行高温短时催化反应,适用于某些耐高温酶的一类反应器称为喷射式反应器;二、填空题1.根据国际系统分类法,将所有已知的酶按照催化反应类型分为：＿氧化还原酶＿、＿转移酶＿、＿水解酶＿、＿裂合酶＿、＿异构酶＿、＿合成酶＿六大类;2.酶活力是＿催化速率快慢＿的量度指标,酶的比活力是＿纯度高低＿的量度指标,酶的转换数的主要组分是＿酶催化周期长短＿的量度指标.3.1961年,国际酶委员会规定的酶活力单位为：在特定条件下25℃,pH及底物浓度为最适宜＿每1min＿,催化＿1μmol＿的底物转化为产物的＿酶量＿为一个国际单位,即1IU;4.酶活力的测定方法有＿终点法＿、＿动力学法＿、＿酶偶联法＿和＿电化学法＿;5.决定酶催化活性的因素有两个方面,一是＿酶分子结构＿,二是＿反应条件＿;6.求Km最常用的方法是＿双倒数作图法＿;7.＿戊二醛＿、＿二氨基丁烷＿、＿乙二胺＿是酶分子修饰中分子内交联最常用的交联剂;8.1960年,查柯柏和莫洛德提出了操纵子学说,认为DNA分子中,与酶生物合成有关的基因有四种,即操纵基因、调节基因、＿启动基因＿和＿结构基因＿;9.SDS-PAGE是利用蛋白质的＿自身相对分子质量不同＿进行分离,离子交换层析是利用蛋白质的＿对不同离子亲和作用力不同＿进行分离;10.可逆抑制作用可分为＿竞争性抑制作用＿、＿非竞争性抑制作用＿和＿反竞争性抑制作用＿;11.酶活力的测定方法可用＿终止＿反应法和＿连续＿反应法;12.通常酶的固定化方法有＿吸附法＿、＿交联法＿、＿键合法＿、和＿包埋法＿;13.酶分子的体外改造包括酶的＿化学酶工程＿修饰和＿生物酶工程＿修饰;14.模拟酶的两种类型是＿全合成＿酶和＿半合成＿酶;15.抗体酶的制备方法有＿引入＿法和＿拷贝＿法;16.根据酶和蛋白质在稳定性上的差异而建立的纯化方法有＿热变性＿法和＿酸碱变性＿法;17.酶的生产方法有＿提取法＿、＿发酵法＿和＿化学合成法＿;18.日本称为“酿素”的东西,中文称为＿酶＿,英文则为＿Enzyme＿是库尼于1878年首先使用的;其实他存在于生物体的＿细胞外＿和＿细胞内＿中;19.酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能,即提高酶的＿活性＿、减少＿抗原性＿,增加＿稳定性＿;20.借助＿双功能试剂＿使＿酶分子之间＿发生交联作用,制成网状结构的固定化酶的方法称为交联法;21.酶的分离纯化方法中,根据目的酶与杂质分子大小差别的分离方法有＿凝胶过滤＿法、＿超滤＿法和＿超离心＿法三种;22.由于各种分子形成结晶条件的不同,也由于变性的蛋白质和酶不能形成结晶,因此酶结晶既是＿纯化手段＿,也是＿纯化标志＿;23.酶催化的作用机理在于能降低反应的＿活化能＿;24.非竞争性抑制的特点是最大反应速度Vm＿＿＿＿＿,米氏常数Km＿＿＿＿＿;25.细胞破碎的主要方法有机械破碎,物理破碎,＿化学破碎＿和＿酶促破碎＿;26.酶的提取方法主要有盐溶液提取,酸溶液提取,碱溶液提取和＿有机溶剂提取＿;27.结晶的方法主要有＿盐析结晶＿,有机溶剂结晶法,透析平衡结晶法,等电点结晶法;28.加压膜分离可分为微滤,＿超滤＿和反渗透;29.常用的萃取方法有有机溶剂萃取,双水相萃取,＿超临界流体萃取＿和反胶束萃取;30.固定化酶是固定在载体上并在一定的空间范围内进行＿催化反应＿的酶;31.固定法细胞是固定在载体上并在一定空间范围内进行＿生命活动＿的细胞;32.固定化对酶反应有：＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿;33.用带负电荷的载体制备的固定化酶,其最适pH比游离酶的最适pH＿向碱性方向移动偏高＿,用带正电荷的载体制备的固定化酶,其最适pH比游离酶的最适pH＿向酸性方向移动偏低＿,用不带电荷的载体制备的固定化酶,其最适pH与游离酶的最适pH＿相近＿;34.酶催化反应的产物为酸性是,固定化酶最适pH比游离酶的最适pH＿高＿;35.定点突变是在DNA序列的＿某一特定位点上＿进行碱基的改变,从而获得＿基因突变＿的操作技术;36.模拟酶在结构上必须具有两个特殊位点,一个是＿结合＿位点,一个是＿催化＿位点;37.抗体酶常用的制备方法有＿细胞融合法＿、＿抗体结合位点化学修饰法＿、＿引入辅助因子法＿、＿拷贝法＿等;38.搅拌罐式反应器主要由反应罐,＿搅拌器＿和温度调节装置组成;39.填充床式反应器是通过＿底物溶液＿的流动,实现物质的传递和混合;40.鼓泡式反应器是＿有气体参与＿的酶催化反应中最常用的一种反应器;41.膜反应器是将酶的＿催化效应＿与半透膜的＿分离作用＿组合在一起而形成的反应器;42.喷射式反应器是利用＿高压蒸汽＿的喷射作用,实现酶与底物的混合,进行＿高温短时＿催化反应的一种反应器;问答题1.举出四例,说明酶在医学上有广阔的用途;酶作为一种生物催化剂已经被广泛的利用于各个生产生活领域,在医学方面酶也可用于疾病的诊断与治疗;如葡萄糖氧化酶用于测定血糖、尿糖,诊断糖尿病;尿素酶测定血液、尿液中尿素的量,诊断肝脏、肾脏病变;溶菌酶具有抗菌、消炎、镇痛等作用,用于治疗手术性出血、咯血、鼻出血,分解脓液,消炎镇痛等;超氧化物歧化酶SOD催化超氧负离子O2ˉ进行氧化还原反应,使机体免遭O2ˉ的损害;因此SOD具有抗辐射作用,并对红斑狼疮、皮炎、结肠炎及氧中毒等疾病有显著疗效;2.如何检查一种酶的制剂是否达到了纯的制剂试用所学过的知识加以叙述;一般检查一种酶的制剂是否达到了纯的制剂的方法是通过对酶的均一性进行检测而实现的,但是要提出一个酶的均一性的绝对标准很难,因此实际工作中一般采用相对纯度标准;对酶制剂中存在一些小分子物质,不能认为该酶制剂不均一也就是不纯;一般鉴定酶均一性的具体方法有：1根据酶分子的大小、形状进行检测超速离心2根据酶分子的电荷或电荷与分子大小的性质进行检测电泳、SDS－电泳3根据酶分子的化学性质进行检测等电聚焦4根据酶分子的免疫学性质进行检测免疫技术5此外,还有溶解度结晶方法等其它方法N－末端分析,由于不同工作对酶纯度要求及定义不同以及纯度鉴定方法和纯度标准要求,对酶的均一性鉴定和检测采用的方法和标准也各不相同,所以对具体问题要具体分析,避免简单化;3.简述酶催化的特性;酶是生物催化剂,除了具有化学催化剂降低反应活化能加快反应速率不改变反应平衡点等共同特性外还具有以下特性：1.催化活性易受外界条件影响,对温度、酸碱性、重金属盐等条件敏感;2.高效性,酶的催化活性通常要比化学催化剂高107－1013倍;3.专一性一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某类的反应,对其他底物和反应无催化效应;4.催化活性可调控性,生物体内化学反应和酶种类繁多,但酶活性是可以受到调控的,其调控的方式也很多;5.反应条件温和性,酶一般是生物体内的蛋白质或核酸类物质,由于生物体内环境稳定且较为稳定,因此酶的催化条件也具有温和性;4.简述固定化细胞有哪些优缺点;固定在载体上并在一定的空间范围内进行生命活动的细胞称为固定化细胞.该细胞能进行正常的生长、繁殖和新陈代谢,又称固定化活细胞或固定化增殖细胞;固定化细胞是在固定化酶的基础上发展起来的;它的优点如下:1省去了酶的分离手续．为多酶系统,无须辅因子再生;2细胞生长快、而且多、反应快;3可以连续发酵,节约了成本,而且在蒸馏和提取前不用分离去细胞,能一边徘出发酵液,一边进行培养,排除了产物抑制和消耗;4保持酶在细胞内的原始状况,增加了酶的稳定、特别是对污染因子的抵抗力增加等;它的缺点如下：1必须保持菌体的完整,防止菌体自溶,否则,将影响产品纯度;2必须防止细胞内蛋白酶对所需酶的分解,同时,需抑制胞内其他酶的活性止副产物的形成;3细胞膜、壁会阻碍底物渗透和扩散4利用的仅是胞内酶,且其他胞内酶容易形成不需要的副产物等;5.简述生物印迹酶的种类及制备过程;生物印迹是分子印迹的一种形式,它是指生物材料,如蛋白质和糖类物质为骨架,在其上进行分子印迹而产生对印迹分子具有特异性识别空腔的过程;一般生物印迹酶包括 1.有机相生物印迹酶、2.水相生物印迹酶两类;有机相生物印迹酶制备的过程是：1.将底物脂肪以脂质体形式接近酶,2.将适当两亲性的表面活性剂与酶印迹,3.将完成的酶复合物冷冻干燥用非水溶剂洗去表面活性剂,4.获得活性中心开启的活性有机相生物印迹酶;水相生物印迹酶的制备过程一般是选择印迹分子然后与酶蛋白分子混合,待起始蛋白在变性条件下与印迹分子充分作用后,用交联剂固定印迹蛋白的构象,经透析去除印迹分子后就得到了具有水解能力的水相生物印迹酶;6.固定化酶和游离酶相比有哪些优缺点固定化酶是通过物理的或化学的手段,将酶束缚于水不溶的载体上,或将酶柬缚在一定的空间内,限制酶分子的自由流动,但能使酶充分发挥催化作用的酶,它和水溶性酶比较具有以下优点：1极易将固定化酶与底物、产物分开；产物溶液中没有酶的残留,简化了提纯工艺.2可以在较长时间内反复使用,有利于工艺的连续化、管道化;3酶反应过程可以严格控制,有利于工艺自动化和微电脑化;4在绝大多数情况下提高了酶的稳定性;5较能适应于多酶反应;6酶的使用效率提高,产物得率提高,产品质量有保障,成本低等;固定化酶也存在一些缺点：1酶固定化时酶的活力有所损失;同时也增加了固定化的成本,使工厂开始投资大;2固定化效率低,比较适应水溶性底物和小分子底物;3与完整细胞比较,不适于多酶反应,特别是需要辅因子的反应,同时对胞内酶需经分离后,才能固定化等;7.酶分子修饰的方法有哪些酶分子修饰的目的是什么酶分子修饰的方法多种多样,主要有1.金属离子置换修饰、2.大分子结合修饰、3.肽链有限水解修饰、4.酶蛋白侧链基团修饰、5.氨基酸置换修饰、6.核苷酸链剪切或置换修饰、7.物理修饰、8.基因水平的修饰等;酶分子修饰的目的是：1.提高酶活力、2.改进酶的稳定性、3.允许酶在一个变化的环境中起作用、4.改变酶催化的最适pH或温度、5.改变酶的特异性、6.改变酶催化反应类型、7.提高催化过程的反应速率等;8.简述酶的催化特点和催化机理;酶具有一般催化剂的特征：1.只能进行热力学上允许进行的反应；2.可以缩短化学反应到达平衡的时间,而不改变反应的平衡点；3.通过降低活化能加快化学反应速度;还具有以下特性：1.催化活性易受外界条件影响,对温度、酸碱性、重金属盐等条件敏感;2.高效性,酶的催化活性通常要比化学催化剂高107－1013倍;3.专一性一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某类的反应,对其他底物和反应无催化效应;4.催化活性可调控性,生物体内化学反应和酶种类繁多,但酶活性是可以受到调控的,其调控的方式也很多;5.反应条件温和性,酶一般是生物体内的蛋白质或核酸类物质,由于生物体内环境稳定且较为稳定,因此酶的催化条件也具有温和性;9.举例说明固定化酶细胞的制备过程及原理;固定化酶细胞的制备过程是指将所需要固定的酶或者细胞通过物理吸附、交联作用、键合作用以及包埋作用等过程结合到选择好的一定载体上的过程;以微囊包埋法固定血红蛋白酶为例,其制备过程为先将含有高浓度血红蛋白的酶溶液在与水不互溶的有机相中乳化,在油溶性的表面活性剂存在下形成油包水的微滴,再将溶于有机溶剂的高聚物加入乳化液中,然后加入一种不溶解高聚物的有机溶剂,使高聚物在油-水界面上沉淀、析出,形成膜,将酶包埋,最后在乳化剂的帮助下由有机相转移入水相中通过将微囊固定收集得到微囊包埋固定化血红蛋白酶;该过程的原理是利用将乳化后的酶溶液与溶解的固定膜材料溶液混合后,通过加入不溶解高聚物的有机溶剂使高聚物分子在乳化液界面析出高聚物沉淀层形成高聚物微囊将酶溶液包埋固定得到固定化酶;10.简述抗体酶的制备方法及应用抗体酶的制备过程是通过对生物抗体进行一些特定的处理或修饰后使之具有酶催化某些反应的功能;目前抗体酶的制备方法主要包括：1.细胞融合法、2.抗体结合位点化学修饰法、3.引入辅助因子法、4.用生物工程方法产生抗体、5.拷贝法等;抗体酶的应用则主要应用于1.有机合成,抗体酶由于具有精确底物专一性和立体专一性可用于催化内消旋底物合成相同手性产物反应、2.阐明化学反应机制,、3.医疗,由于抗体酶既能标记靶抗原目标,又能执行一定的催化功能,通过这两种功能的结合,抗体酶可大力应用于戒毒和肿瘤治疗等;11.固定化方法有哪几种并简述各自的机理;1.吸附法、吸附法固定化酶技术的原理是通过氢键、疏水键、电子亲和力等物理作用力将酶固定于不溶性载体上得到固定化酶;。
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共价结合
载体结合法
离子结合 物理吸附法
包埋法
网格型 微囊型
交联法
复习
第一章 绪论
酶的特性: 专一性 催化高效性(催化条件温和,反应速度快） 催化活力可被调节控制
酶的分类与命名,EC编码方式 蛋白酶和 R酶
1、氧化还原酶 2、转移酶 3、水解酶 4、裂合酶 5、异构酶 6、合成酶
同步合成 延续合成 中期合成 滞后合成
延迟期
合成
合成
对数期
合成
合成
合成
平衡期
合成
合成
mRNA
不稳定
分解代谢物
稳定
不稳定稳定 阻遏来自反应产物 诱导物诱导
诱导
阻遏
酶发酵动力学
酶生物合成的模式
产酶动力学
dE()X
dt
固体发酵特点
第三章：酶的分离纯化
酶分离纯化的目标
酶分离纯化流程 酶纯度的评价:
总活力的回收率 比活力提高的倍数 酶的 纯度 酶的纯度检验 常用的检验酶纯度的方法
离心方法的选择 差速离心 密度梯度离心 等密度梯度离心 凝胶电泳 等电聚焦电泳。 常用的结晶方法 常用干燥方法
第四章：酶与细胞的固定化
酶作为催化剂的缺点
定义 固定化酶的优缺点 固定化酶的方法 固定化酶的性质变化 固定化细胞 固定化细胞比酶优越的地方 及缺点 固定化细胞和酶的表征