酶的应用 PPT课件
合集下载
酶在医学方面的应用PPT
酶活性异常与疾病关系研究
酶活性与疾病发生发展
研究发现在许多疾病中，特定酶的活性会发生异常变化，如 癌症、糖尿病、心血管疾病等。通过检测酶活性可以辅助疾 病的诊断和治疗。
酶多态性与疾病易感性
人类基因组中存在大量酶基因多态性，这些多态性可能导致 酶活性差异，从而影响个体对疾病的易感性。研究酶多态性 与疾病的关系有助于个体化医疗和精准治疗的发展。
瘤免疫应答。
酶在ICIs中的作用：某些酶类可 以调控免疫检查点分子的表达和 功能，从而影响T细胞的活性和
抗肿瘤效果。
针对这些关键酶的抑制剂或激活 剂可以作为潜在的免疫治疗策略， 与ICIs联合使用可能提高治疗效
果。
CRISPR-Cas9系统中核酸内切酶作用机制
CRISPR-Cas9是一种基于细菌免疫系统的基因编辑技术，通过靶向特定基因序列实现基因敲 除、插入或修复。
个体化用药指导
通过检测患者的基因型，可以预测其对特定药物的代谢能力和药效反应，从而为患者提供个性化的用 药建议，提高治疗效果并减少副作用。
04
酶在生物材料和组织工程 领域的应用
生物降解材料中酶的作用机制
酶催化生物降解材料
01
利用酶的催化作用，加速生物降解材料的分解过程，从而实现
对材料的可控降解。
仿生酶可用于药物合成、疾病诊断和治疗等领域，具有高效、专一 和可调控等优点。
仿生酶的未来发展
随着计算机模拟技术和基因编辑技术的不断发展，未来有望设计出 更加高效、具有多种催化功能的仿生酶。
05
酶在免疫治疗和基因编辑 中的应用
免疫检查点抑制剂中关键酶活性调控
免疫检查点抑制剂（ICIs）通过 阻断T细胞活化过程中的负调控 信号，恢复或增强T细胞的抗肿
酶经典案例PPT课件
催化的反应 乙醇 NAD+
乙醛 丙氨酸
NADH+ H+ α-酮戊二酸
丙酮酸 谷氨酸
H2O2
邻甲氧基酚
H2O
四邻甲氧基酚
国际酶学委员会规定，每个酶都有唯一的特定标码。
EC 数字.数字.数字.数字
号酶 亚 亚 顺
的类亚 序
分
类号
类
序 乙醇脱氢酶的编码是： EC1.1.1.1
第一个“1”—— 第1大类，即氧化还原酶类；
2、酶活力与单位 （1）国际单位 (IU)
这种单位是由国际酶学委员会规定的。 在标准条件(25℃、最适pH、最适底物浓度)下，酶
每分钟催化 1 mmol 底物转化，这样的速度所代表的酶的
活力即酶的量定义为1个国际单位 (IU)。
（2）Katal
1 Kat = 60×106 IU
是由国际酶学委员会于1972年规定的一种新单位。 在最适条件下，酶每秒钟催化1 mol 底物转化，这样的 速度所代表的酶的活力即酶的量定义为 1个Kat 。
ES消失速度（P产生量较少，因而忽略K4） v2 k2[ES]; v3 k3[ES] v23 k2 [ES] k3[ES] （k2 k3）[ES] (2)
即[ES]不变 → ES的生成量 = ES的分解量。即v1 =v23
k1[（E）-（ES）][S] = [ES] （k2 k3）
[（E）-（ES）][S]/ [ES] = （k2 k3）/ k1 (3)
Km的值是当反应速度为最大反应速度的一半时所对 应的底物浓度。(填空题)
所以Km的单位为浓度单位
3. 米氏方程中常数的测定
Vmax·[ S] Vt = Km + [ S]
酶工程原理及应用.ppt
按操作方式区分 分批式反应(batch ) 连续式反应(continuous ) 流加分批式反应(feeding batch )
混合形式 连续搅拌罐反应器（Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR） 分批搅拌罐反应器（Batch Stirred Tank Reactor, BSTR）
用于固定化酶催化反应的膜反应器是将酶固定在具有一定孔径的多孔 薄膜中，而制成的一种生物反应器。
膜反应器可以制成平板型、螺旋型、管型、中空纤维型、转盘型等多 种形状。常用的是中空纤维反应器。
1）平板状或螺旋状反应器 特点： • 压力降小； • 膜面积清晰； • 放大容易 。 • 单位体积催化剂有效面积小。
2）转盘型反应器 以包埋法为主，制备成固定化酶凝胶薄板（成型
为圆盘状或叶片状），然后装配在转轴上，并把整个 装置浸在底物溶液中，更换催化剂方便。
有立式和卧式两种，卧式适用于需氧反应或产物 有挥发性物，广泛应用于水处理装置。
3）空心酶管反应器 酶固定在细管的内壁上，底物溶液流经细管时，只有与
管壁接触的部分进行酶反应。管内径1mm，管内流动属于层 流。多与自动分析仪等组装在一起，用于定量分析。
第七章 酶反应器
Go 1、什么是酶反应器 Go 2、理想的酶反应器的要求 Go 3、各种酶反应器的特点 Go 4、酶反应器的选择和使用 Go 5、酶反应器的设计
7.1 什么是酶反应器
酶和固定化酶在体外进行催化反应时，都必需在一定的反应容器中 进行，以便控制酶催化反应的各种条件和催化反应的速度。
用于酶进行催化反应的容器及其易, 剪切力小，物质与热量的传 递效率高，是有气体参与的酶催化反应中常用的一种反应器。例如 氧化酶催化反应需要供给氧气，羧化酶的催化反应需要供给二氧化 碳等。
混合形式 连续搅拌罐反应器（Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR） 分批搅拌罐反应器（Batch Stirred Tank Reactor, BSTR）
用于固定化酶催化反应的膜反应器是将酶固定在具有一定孔径的多孔 薄膜中，而制成的一种生物反应器。
膜反应器可以制成平板型、螺旋型、管型、中空纤维型、转盘型等多 种形状。常用的是中空纤维反应器。
1）平板状或螺旋状反应器 特点： • 压力降小； • 膜面积清晰； • 放大容易 。 • 单位体积催化剂有效面积小。
2）转盘型反应器 以包埋法为主，制备成固定化酶凝胶薄板（成型
为圆盘状或叶片状），然后装配在转轴上，并把整个 装置浸在底物溶液中，更换催化剂方便。
有立式和卧式两种，卧式适用于需氧反应或产物 有挥发性物，广泛应用于水处理装置。
3）空心酶管反应器 酶固定在细管的内壁上，底物溶液流经细管时，只有与
管壁接触的部分进行酶反应。管内径1mm，管内流动属于层 流。多与自动分析仪等组装在一起，用于定量分析。
第七章 酶反应器
Go 1、什么是酶反应器 Go 2、理想的酶反应器的要求 Go 3、各种酶反应器的特点 Go 4、酶反应器的选择和使用 Go 5、酶反应器的设计
7.1 什么是酶反应器
酶和固定化酶在体外进行催化反应时，都必需在一定的反应容器中 进行，以便控制酶催化反应的各种条件和催化反应的速度。
用于酶进行催化反应的容器及其易, 剪切力小，物质与热量的传 递效率高，是有气体参与的酶催化反应中常用的一种反应器。例如 氧化酶催化反应需要供给氧气，羧化酶的催化反应需要供给二氧化 碳等。
酶在医学方面的应用课件
动物酶
由动物组织提取的酶，具有高活性 、高稳定性等优点。
酶的分类及命名
水解酶类
氧化还原酶类
如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等，用于水解相 应的底物。
如过氧化氢酶、氧化酶等，用于催化氧化还 原反应。
转移酶类
裂合酶类
如激酶、磷酸酶等，用于转移磷酸基团或氨 基等基团。
如合成酶、裂解酶等，用于合成或裂解相应 的底物。
学领域中的应用。
对未来酶在医学领域应用的展望
新的酶的生产和应 用
展望了未来新的酶的生产技术和 应用领域，包括基于蛋白质组学 的酶的发现和基于代谢组学的酶 的应用等。
酶在个性化医疗和 精准医疗中的应用
探讨了酶在个性化医疗和精准医 疗中的应用前景，包括基于酶的 生物传感器在医学检测中的应用 和基于酶的药物在肿瘤治疗中的 应用等。
药物制备
利用酶促反应高效、环保 的优势，制备结构复杂、 手性药物等。
04
酶工程的发展及前景
酶工程的发展历程
20世纪初的酶制剂生产
这一阶段主要涉及从动植物和微生物中提取和纯化酶制剂，如胃蛋白酶、胰蛋白酶等。
20世纪中期的化学修饰
这一阶段主要是通过化学手段对酶进行修饰，以提高其稳定性和催化效率，如通过乙二醇保护法对胰蛋白酶进行修饰。
06
实际案例分享
应用案例一
总结词
灵敏度高、检测速度快、操作简便
详细描述
基于酶的生物传感器在医学检测中具有广泛应用，其原理是利用酶与底物反应过程中产生的电信号，通过检测 电信号的变化，实现对某种特定物质的定量或定性检测。与传统的化学检测方法相比，基于酶的生物传感器具 有更高的灵敏度和更快的检测速度，同时操作也更加简便，适合于临床快速检测和实时监测。
酶的应用PPT课件
+ 发病机理：由于肝脏苯丙氨酸羟化酶缺乏或活性 减低而导致苯丙氨酸代谢障碍的一种遗传性疾病。
14
+ 1、酶在医药方面的应用 + 苯丙酮尿症(PKU)的防治
15
+ 1、酶在医药方面的应用 + 1）、酶在疾病诊断方面的应用 + 苯丙酮尿症(PKU)的检测 + 在苯丙氨酸解氨酶（PAL)作用下检测血液
肝癌、阴道癌、阻塞性黄疸，活力明显升高
8
体检表中有关酶的选项
9
酶 葡萄糖氧化酶 葡萄糖氧化酶+过氧化物酶 尿素酶 谷氨酰胺酶 胆固醇氧化酶 DNA聚合酶
测定的物质 葡萄糖 葡萄糖 尿素 谷氨酰胺 胆固醇 基因
用
途
测定血糖、尿糖，诊断糖尿病 测定血糖、尿糖，诊断糖尿病
测定血液、尿液中尿素的量， 诊断肝脏、肾脏病变
急性传染性肝炎、心肌梗塞，血清中酶活力显著升高
胃癌，活力升高；十二指肠溃疡，活力下降
肝炎、癌症，活力升高
肝癌、急性肝炎、心肌梗塞，活力显著升高；肝硬化，活力正常
癌细胞中含有端粒酶，正常体细胞内没有端粒酶活性
急性肝炎，活力显著提高
急性胰腺炎，活力明显增高，胰腺癌、胆管炎患者，活力升高
心肌梗塞，活力显著升高；肌炎、肌肉创伤，活力升高
治疗血栓性静脉炎，咳痰，血肿，下出血，骨折
治疗青霉素引起的变态反应
治疗白血病
预防辐射损伤，治疗红斑狼疮，皮肌炎，结肠炎
治疗各种出血病
分解胶原，消炎，化脓，脱痂，治疗溃疡
预防龋齿
治疗皮肤病，支气管炎，气喘
溶血栓
治疗动脉硬化，降血脂
抗感染，祛痰，治肝癌
治疗痛风
18
酪氨酸酶治 疗白斑病
14
+ 1、酶在医药方面的应用 + 苯丙酮尿症(PKU)的防治
15
+ 1、酶在医药方面的应用 + 1）、酶在疾病诊断方面的应用 + 苯丙酮尿症(PKU)的检测 + 在苯丙氨酸解氨酶（PAL)作用下检测血液
肝癌、阴道癌、阻塞性黄疸，活力明显升高
8
体检表中有关酶的选项
9
酶 葡萄糖氧化酶 葡萄糖氧化酶+过氧化物酶 尿素酶 谷氨酰胺酶 胆固醇氧化酶 DNA聚合酶
测定的物质 葡萄糖 葡萄糖 尿素 谷氨酰胺 胆固醇 基因
用
途
测定血糖、尿糖，诊断糖尿病 测定血糖、尿糖，诊断糖尿病
测定血液、尿液中尿素的量， 诊断肝脏、肾脏病变
急性传染性肝炎、心肌梗塞，血清中酶活力显著升高
胃癌，活力升高；十二指肠溃疡，活力下降
肝炎、癌症，活力升高
肝癌、急性肝炎、心肌梗塞，活力显著升高；肝硬化，活力正常
癌细胞中含有端粒酶，正常体细胞内没有端粒酶活性
急性肝炎，活力显著提高
急性胰腺炎，活力明显增高，胰腺癌、胆管炎患者，活力升高
心肌梗塞，活力显著升高；肌炎、肌肉创伤，活力升高
治疗血栓性静脉炎，咳痰，血肿，下出血，骨折
治疗青霉素引起的变态反应
治疗白血病
预防辐射损伤，治疗红斑狼疮，皮肌炎，结肠炎
治疗各种出血病
分解胶原，消炎，化脓，脱痂，治疗溃疡
预防龋齿
治疗皮肤病，支气管炎，气喘
溶血栓
治疗动脉硬化，降血脂
抗感染，祛痰，治肝癌
治疗痛风
18
酪氨酸酶治 疗白斑病
酶(生物化学)PPT课件
详细描述
酶的活性中心是酶分子中具有特定空间结构的区域，能够与底物特异结合，并 通过催化反应将其转化为产物。活性中心的氨基酸残基通常是高度保守的，对 酶的催化活性至关重要。
酶的专一性
总结词
酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应的性质 。
详细描述
酶的专一性是酶的重要特性之一，它决定了酶在生物体内的 功能。一种酶通常只能催化一种或一类化学反应，这是因为 酶的活性中心具有特定的空间结构和化学环境，只能够与特 定的底物结合并催化相应的反应。
食品保鲜
酶可用于食品保鲜，如抑制果蔬 中酶的活性，延缓成熟和腐烂过 程；也可用于食品中农药残留的
降解。
功能性食品开发
酶可用于开发功能性食品，如通 过酶促反应生产低糖、低脂或高
纤维食品。
酶在环保领域的应用
有毒有害物质降解
酶可用于降解有毒有害物质，如重金属离子、有机溶剂和农药等， 降低其对环境和生物体的危害。
的诊断。
药物生产
酶可用于药物的生产和制造过程中， 如抗生素、激素和蛋白质药物等， 通过酶促反应提高生产效率和纯度。
生物治疗
酶在某些生物治疗过程中起到关键 作用，如基因疗法和细胞疗法中， 酶可促进特定基因的表达或改变细 胞代谢。
酶在食品工业中的应用
食品加工
酶在食品加工过程中起到重要作 用，如淀粉的改性、蛋白质的水 解和油脂的加工等，可改善食品 的口感、营养价值和加工性能。
计算机辅助设计
计算机辅助设计是一种利用计算 机模拟技术来预测和优化酶性能
的方法。
通过计算机模拟，可以预测酶的 催化机制、反应路径和动力学行
为，从而指导酶的优化设计。
计算机辅助设计与其他技术结合， 如量子化学计算和分子动力学模 拟，可进一步提高酶优化效率。
酶的活性中心是酶分子中具有特定空间结构的区域，能够与底物特异结合，并 通过催化反应将其转化为产物。活性中心的氨基酸残基通常是高度保守的，对 酶的催化活性至关重要。
酶的专一性
总结词
酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应的性质 。
详细描述
酶的专一性是酶的重要特性之一，它决定了酶在生物体内的 功能。一种酶通常只能催化一种或一类化学反应，这是因为 酶的活性中心具有特定的空间结构和化学环境，只能够与特 定的底物结合并催化相应的反应。
食品保鲜
酶可用于食品保鲜，如抑制果蔬 中酶的活性，延缓成熟和腐烂过 程；也可用于食品中农药残留的
降解。
功能性食品开发
酶可用于开发功能性食品，如通 过酶促反应生产低糖、低脂或高
纤维食品。
酶在环保领域的应用
有毒有害物质降解
酶可用于降解有毒有害物质，如重金属离子、有机溶剂和农药等， 降低其对环境和生物体的危害。
的诊断。
药物生产
酶可用于药物的生产和制造过程中， 如抗生素、激素和蛋白质药物等， 通过酶促反应提高生产效率和纯度。
生物治疗
酶在某些生物治疗过程中起到关键 作用，如基因疗法和细胞疗法中， 酶可促进特定基因的表达或改变细 胞代谢。
酶在食品工业中的应用
食品加工
酶在食品加工过程中起到重要作 用，如淀粉的改性、蛋白质的水 解和油脂的加工等，可改善食品 的口感、营养价值和加工性能。
计算机辅助设计
计算机辅助设计是一种利用计算 机模拟技术来预测和优化酶性能
的方法。
通过计算机模拟，可以预测酶的 催化机制、反应路径和动力学行
为，从而指导酶的优化设计。
计算机辅助设计与其他技术结合， 如量子化学计算和分子动力学模 拟，可进一步提高酶优化效率。
酶化学PPT课件
多酶体系-multienzyme system：由几种酶靠非共价键彼此嵌合而成。 主要指结构化的多酶复合体如丙酮酸脱氢酶系、脂肪酸合成酶复合 体等。
编辑版ppt
20
第二节
与分类
编辑版ppt
21
编辑版ppt
22
编辑版ppt
23
编辑版ppt
24
编辑版ppt
25
编辑版ppt
26
编辑版ppt
27
X-衍射证明酶与底物结合时，确有显著的构象变化
这个学说说明了在酶促反应中，酶与 底物是如何相互作用和结合的，也解 释了酶为什么具有专一性。
编辑版ppt
35
（六）锁钥假说 Fisher提出“锁钥假说”来解释酶作用的专一性，认为底物分
子或底物分子的一部分象锁钥那样专一地契入到酶的活性中心。 也即底物分子进行化学反应的部位与酶分子上有催化效能的必需 基团具有紧密互补的关系。（酶作用专一性的假说）
编辑版ppt
34
（五）诱导契合学说
▪Koshland提出“诱导契合假说”: 酶与底物给合时，酶构象发生改变的同时， 底物分子也发生形变，从而形成一个互相契合的酶-底物复合物，进一步转换成 过渡态，大大增加了酶促反应速率。该学说的主要内容如下： （1）在酶与底物结合之前，酶分子的构象不一定和底物互相吻合。
编辑版ppt
5
活化能
◆活化能—反应需要克服的障碍能阈，分子由常态变 成活化态所需的能量。
◆活化分子—携带足够的能量，能够发生有效碰撞的分子。 ◆有效碰撞—能够使反应顺利进行的分子碰撞。
※酶作为催化剂只降低活化能，但反
应前后底物和产物能量差异不变，只 是改变反应速率，不改变反应性质、 反应方向和反应平衡点。
酶在疾病治疗方面的应用ppt课件
酶在疾病治疗方面的应用
7
酶类药物举例
酶在疾病治疗方面的应用
8
1.胃肠道疾病
• 酶作为消化剂应用于临床，它能补充内源消化酶 的不足，水解和消化食物中的成分，如蛋白质、 糖类和脂质等。用于治疗消化紊乱或促进消化。
• 蛋白酶在医药领域的应用最初就是在消化药上， 用于治疗消化不良和食欲不振。
酶在疾病治疗方面的应用
酶在疾病治疗方面的应用
21
（二） 酶在糖尿病治疗中的应用
1、什么是糖尿病
糖尿病分为1型糖尿病和2型糖尿病。
1型糖尿病是一种自身免疫疾病，常见于青少年，遗传原 因。但不常见。
2型糖尿病是我们常见的糖尿病，占患者总数的90%以上。 病因：胰岛素分泌不足或完全丧失；胰岛素抵抗。
无论是1型还是2型糖尿病，都会导致血液中的葡萄糖无法 被利用，进而引发糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代 谢紊乱综合征。
NS3：一种丝氨酸蛋白酶。是HCV病毒复制酶的重要组成 部分，是HCV RNA复制时RNA进入复制酶核心部位的“必经之 路”。
Boceprevir是一种小分子蛋白酶抑制剂，能以类似于底 物的方式与NS3结合，结合之后可捕获NS3活性部位的丝氨酸 部分，使酮酰胺上羰基碳与丝氨酸共价结合，从而阻止了病 毒RNA进入核心酶，抑制病毒复制，达到治疗丙肝的目的。
基因工程技术
酶在疾病治疗方面的应用
17
5.其他
• 透明质酸酶可分解粘多糖，有助于组织通透性增 加，是一种药物扩散剂。
• 青霉素酶能分解青霉素，治疗青霉素引起的过敏 反应。
• 激肽释放酶能治疗同血管收缩有关的各种循环障 碍。
• 弹性蛋白酶有降血压和降血脂的作用。
酶在疾病治疗方面的应用
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
微生物 动物、植物、微生物 黑曲霉等微生物
用途 制造半合成青霉素和头孢菌素 制造氢化可的松 制造多巴（L-二羟苯丙氨酸） 制造多巴 制造高效链霉素 生产阿拉伯糖腺嘌呤核苷（阿 糖腺苷） 生产L-氨基酸 生产各种核苷酸 生产聚肌胞，聚肌苷酸 由猪胰岛素（Ala-30）转变为人 胰岛素（Thr-30） 生产核苷酸 生产L-氨基酸 生产人参皂甙-Rh2
分
目的基因
基因载体
切
接
重组体
转 筛
“分子手术刀 ”
限制性内切酶
限制性 酶活性 缓冲液 甲基化 底物性状
“分子针线”
DNA 连接酶
一些限制性核酸内切酶的来源与作用位点
酶
AluⅠ
AvaⅠ BamHⅠ Bgl Ⅱ Eco RⅠ Hae Ⅲ Hind Ⅲ HpaⅠ KpnⅠ PstⅠ SalⅠ SmaⅠ XbaⅠ XhoⅠ
青霉素酰化酶与抗生素改造
二、 酶在食品方面的应用
1.食品保鲜方面
利用葡萄糖氧化酶除氧 利用溶菌酶杀灭微生物
2.在食品生产方面
固定化酶
3.在食品添加剂生产方面 4.改善食品品质和风味
淀粉酶类与淀粉糖业
淀粉 淀粉酶
液化液 糖化酶
糖化液
喷雾干燥 粉状葡萄糖
氢化还原 山梨醇
凝血酶
动物，蛇，细菌，酵母等
胶原酶
细菌
右旋糖酐酶
微生物
胆碱酯酶
细菌
溶纤酶
蚯蚓
弹性蛋白酶
胰脏
核糖核酸酶
胰脏
尿酸酶
牛肾
用
途
治疗消化不良，食欲不振 治疗消化不良，食欲不振，消炎，消肿，除去坏死组 织，促进创伤愈合，降低血压 治疗消化不良，食欲不振 治疗消化不良，食欲不振 治疗各种细菌性和病毒性疾病 治疗心肌梗塞，结膜下出血，黄斑部出血 治疗血栓性静脉炎，咳痰，血肿，下出血，骨折 治疗青霉素引起的变态反应 治疗白血病 预防辐射损伤，治疗红斑狼疮，皮肌炎，结肠炎 治疗各种出血病 分解胶原，消炎，化脓，脱痂，治疗溃疡 预防龋齿 治疗皮肤病，支气管炎，气喘 溶血栓 治疗动脉硬化，降血脂 抗感染，祛痰，治肝癌 治疗痛风
协同激素等生理活性物质在体内发挥信号转换,传递 与放大作用,调节生理功能-蛋白激酶
催化代谢反应,建立各种各样代谢体系与代谢途径葡萄糖、氨基酸、核酸代谢
酶是生物学有力的研究工具
基因工程工具酶 基因组学 蛋白组学
酶和工农业生产与医学实践有着密切的关系
工业用酶：淀粉糖业 农业用酶：饲料 医疗用酶：蛋白酶 检测试剂 抗病毒等新药物开发
第九章 酶的应用
“绿色健康，“酶”力无限
医药、洗涤剂、纺织、淀粉制糖、发酵、酒精、 食品（包括果蔬汁、啤酒酿造、谷物食品、蛋白 水解、和功能食品以及食用油脂）、饲料、皮革、 造纸和化工等工业领域
酶参与了生物体内所有的生命活动和生命过程
执行具体的生理功能-唾液、胃液中的消化酶，凝血 酶等
清除有害物质,起保卫作用-过氧化物酶，超氧化物 岐化酶等
结晶 结晶葡萄糖 异构酶
果葡糖浆
果糖42% 葡萄糖55%
分离
混合
低聚糖
高果糖浆
果糖浆 果糖80-90%
果糖55% 葡萄糖39% 低聚糖
果汁生产与果胶酶
乳制品与凝乳酶
果菜清洗
拣果机
三、 酶在轻工、化工方面的应用
用酶进行原料处理 用酶生产各种轻工、化工产品 用酶增强产品的使用效果
生物抛光是一种用纤维素酶改善纤维素纤维 制品表面的整理工艺,以达到持久的抗起毛起 球并增加织物的光洁度和柔软度
谢德尔，1999
4、酶在药物制造方面的应用
酶 青霉素酰化酶 11-β-羟化酶 L-酪氨酸转氨酶 β-酪氨酸酶 α-甘露糖苷酶 核苷磷酸化酶
主要来源 微生物 霉菌 细菌 植物 链霉菌 微生物
酰基氨基酸水解酶 5’-磷酸二酯酶 多核苷酸磷酸化酶 无色杆菌蛋白酶
微生物 桔青霉等微生物 微生物 细菌
核糖核酸酶 蛋白酶 β-葡萄糖苷酶
酶 淀粉酶 胆碱酯酶 酸性磷酸酶 碱性磷酸酶 谷丙转氨酶/谷草转氨酶 γ-谷氨酰转肽酶（γGT） 醛縮酶 胃蛋白酶 磷酸葡糖变位酶 乳酸脱氢酶 端粒酶 山梨醇脱氢酶（SDH） 脂肪酶 肌酸磷酸激酶（CK） α－羟基丁酸脱氢酶 磷酸己糖异构酶 鸟氨酸氨基甲酰转移酶 乳酸脱氢酶同工酶
葡萄糖氧化酶 亮氨酸氨肽酶（LAP）
HOCH2 O
OH
OH OH
HOCH2 O
HO
+
O
CH2OH
OH
HOOC(CH2)4COOH
HOOC(CH2)4COOCH2 O
OH
OH OH
HOCH2 O HO
O
CH2OOC(CH2)4COOH
OH
n
五、 酶在生物技术方面的应用
除去细胞壁 大分子切割 大分子连接
现代基因工程的创始人P·伯格（美国,1926－）在1960年以敏锐的科学
测定胆固醇含量，诊断高血脂等
通过基因扩增，基因测序， 诊断基因变异、检测癌基因
3、酶在疾病治疗方面的应用
酶
名
来
源
淀粉酶 蛋白酶
胰脏、麦芽、微生物 胰脏、胃、植物、微生物
脂肪酶
胰脏、微生物
纤维素酶
霉菌
溶菌酶
蛋清、细菌
尿激酶
人尿
链激酶
链球菌
青霉素酶
蜡状芽孢杆菌
L-天冬酰胺酶 大肠杆菌
超氧化物歧化酶 微生物，植物，动物
Contents of chapter 7
Go 1、酶在医药方面的应用 Go 2、酶在食品方面的应用 Go 3、酶在轻工、化工方面的应用 Go 4、酶在环境保护中的应用 Go 5、酶在生物技术方面的应用
一、酶在医药方面的应用
用酶进行疾病的诊断 用酶进行疾病的治疗 用酶制造各种药物
1、通过酶活力变化进行疾病诊断
薄荷叶和茴香 【适用人群】 ·消化不良者 ·肠胃疾病患者 ·大病初愈者
SOD
美国医学家W·F·安德森等人对腺 苷脱氨酶缺乏症（ADA缺乏症）的 基因治疗，是世界上第一个基因治 疗成功的范例。
1990年9月14日，安德森对一例患ADA缺乏症的4岁 女孩谢德尔进行基因治疗。这个4岁女孩由于遗传基因 有缺陷，自身不能生产ADA，先天性免疫功能不全， 只能生活在无菌的隔离帐里。他们将含有这个女孩自 己的白血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中，这 种白血球都已经过改造，有缺陷的基因已经被健康的 基因所替代。在以后的10个月内她又接受了7次这样的 治疗，同时也接受酶治疗。经治疗后，免疫功能日趋 健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活。
预见力提出一个大胆的设想：是否可以创造出一种人工方法，把外界的遗
传基因引入动物体内，以达到改变遗传性状和治疗某些疾病的需要呢？ 1972年，伯格把两种病毒的DNA用同一种限制性内切酶切割后，再用DNA 连接酶把这两种DNA分子连接起来，于是产生了一种新的重组DNA分子， 首次实现两种不同生物的DNA体外连接，获得了第一批重组DNA分子，这 标志着基因工程技术的诞生。伯格因此获得了1980年诺贝尔化学奖。
2、用酶测定物质的量的变化进行疾病诊断
酶 葡萄糖氧化酶 葡萄糖氧化酶+过氧化物酶 尿素酶 谷氨酰胺酶 胆固醇氧化酶 DNA聚合酶
测定的物质 葡萄糖 葡萄糖 尿素 谷氨酰胺 胆固醇 基因
用
途
测定血糖、尿糖，诊断糖尿病 测定血糖、尿糖，诊断糖尿病
测定血液、尿液中尿素的量， 诊断肝脏、肾脏病变
测定脑脊液中谷氨酰胺的量， 诊断肝昏迷、肝硬化
酶制剂在国外饲料工 业中得到不断应用， 不仅提高了饲料原料 的转化率，也促进了 对饲料的消化。
植酸酶 Bio-Feed® Phytase ( Ronozyme® P ) 主要用于提高植酸磷的消化率，并相应改善钙和其它矿物元素的 利用率。大大降低了动物粪便中磷的排放量，有益环保。
蛋白酶
皮革脱毛与软化 加酶洗涤剂 生丝脱胶与羊毛染
酶水解了毛根部的毛 囊蛋白而使毛松动脱 落。蛋白酶分解皮纤 维间质中的可溶性蛋 白质，使皮纤维进一 步松散软化。
加速蛋白质的分解
染色温度降低
四、酶在环境保护中的应用
环境监测 废水处理
过二酸（或癸二酸）与蔗糖在己烷溶液中进行 酯化反应，能够生成聚糖酯高聚物：
溶菌酶
栓溶酶类与心血管疾病
凝血酶
消化酶类
健美生消化酶—帮助肠胃蠕动 【产品规格】90片／瓶 【食用方法】成人每日3片，随主餐服用 【成分(每片含)】 1)消化蛋白质：木瓜蛋白酶50毫克、菠萝蛋白酶30
毫克； 2)消化脂肪：脂肪酶30毫克； 3)消化碳水化合物/淀粉：淀粉酶50毫克； 4)消化乳制品：乳糖酶30毫克； 5)消化纤维：纤维素酶15毫克。 另含：能抑制过多胃酸的葡萄糖酸钙，能缓解反胃
识别序列与作用位点5′－3′
AG↓CT
C↓PyCGPuG G↓GATCC A↓GATCT G↓AATTC G↓GCC A↓AGCTT
GTT↓AAC GGTAC↓C CTGCA↓G G↓TCGAC CCC↓GGG T↓CTAGA C↓TCGAG
来源
Arthrobacter luteus
Anabaena vayiabilis Bacillus amyloliquefaciens Bacillu globigii Escherichia coli Rye13 Hacmophilus aegyptius Haemophilus influenzae Hacmophilus parainfluenzae Klebsiella pneumoniae Providencia stuartii Streptomyces albus Serratia marcens Xanthomonas badrii Xanthomonas holicola