《食品酶学》总复习(可打印修改)
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不同的细胞对各种碳源的利用差异很大，所以在配制培养基时应根据不同细胞的不同要求而选 择合适的碳源。另外，选择碳源除考虑营养要求外，还要考虑酶生物合成的诱导作用和是否存在分 解代谢物阻遏作用。应尽量选用具有诱导作用的碳源，尽量不用或少用有分解代谢物阻遏作用的碳 源。 （2）氮源
不同的细胞对各种氮源的要求各不相同，应根据要求进行选择和配制。一般来说，动物细胞要 求有机氮，植物细胞主要要求无机氮。多数情况下将有机氮源和无机氮源配合使用才能取得较好的 效果。 （3）碳氮比
（2）非竞争性抑制剂：指 E 同时与 S 和 I 结合，形成 ESI。
（3）反竞争性抑制剂：I 不能与游离 E 结合，只能和 ES 的络合物结合，形成 ESI。
2
抑制类型
酶的不同类型可逆抑制作用的特点(4 分)
1
与抑制剂结合的物质
对 Vmax 对 Km
V
1 作图 S
竞争性抑制
E
不变
增加
汇聚于纵轴上
《食品酶学》总复习
1. 基本概念：
①酶（enzyme）：酶是生物体产生的一类具有生物催化活性的生物大分子。 ②同工酶（isoenzyme）：是指在生物体内或组织中催化相同反应而具有不同分子形式的酶。 ③胞内酶（endoenzyme）：在细胞内起催化作用的酶，这些酶在细胞内常与颗粒体结合并有着一 定的分布。 ④胞外酶（exoenzyme）：在细胞内合成而被分泌到细胞外发挥作用的酶。 ⑤酶活力单位（active unit）：在特定条件下(温度可采用 25℃或其它选用的温度，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 个活力单位，这个单位称为 酶的国际单位(IU)。 ⑥比活力（specific activity）：在特定条件下，每 1mg 酶蛋白所具有的酶活力单位数，是酶制剂纯 度的指标。 ⑦酶原(proenzyme)：酶是在活细胞中合成的，但不是所有新合成的酶都具有催化活力，这种新合 成酶的前体 (无催化活力) 称为酶原 。 ⑧酶分子修饰（chemical modification）：通过各种方法使酶分子的结构发生某些变化,从而改变酶 的某些特性和功能的技术过程。 ⑨固定化酶（immobilized enzyme）：固定在载体上并在是指在一定的空间范围内起催化作用，并 能反复和连续使用的酶。
2. 酶的特性及其对食品科学的重要性。
酶的特性：①酶的催化效率高②酶作用的专一性③大多数酶的化学本质是蛋白质。
重要性：
1)酶对食品加工和保藏的重要性 2)酶对食品安全的重要性 3)酶对食品营养的重要性 4)酶对食品分析的重要性 5)酶对食品生物技术的重要性
3. 酶的发酵生产对培养基的要求？
培养基的营养成分是微生物发酵产酶的原料，主要是碳源、氮源，其次是无机盐、生长因子和 产酶促进剂等。（每个要点 1 分） （1）碳源
1
（6）产酶促进剂 产酶促进剂是指在培养基中添加某种少量物质，能显著提高酶的产率的物质。大体上分为两种：
一是诱导物，二是表面活性剂。
4. 分离纯化酶有哪些常用方法，根据什么？
(1) 根据分子大小而设计的方法。如离心分离法、筛膜分离法、凝胶过滤法等。 (2) 根据溶解度大小分离的方法、如盐析法、有机溶剂沉淀法、共沉淀法、选择性沉淀法、等电点 沉淀法等。 (3) 按分子所带正负电荷多少分离的方法，如离子交换分离法、电泳分离法、聚焦层析法等。 (4) 按稳定性差异建立的分离方法，如选择性热变性法、选择性酸碱变性法、选择性表面变性法等。 (5) 按亲和作用的差异建立的分离方法，如亲和层析法、亲和电泳法等。
在微生物酶生产培养基中碳源与氮源的比例是随生产的酶类、生产菌株的性质和培养阶段的不 同而改变的。 （4）无机盐
培养基中需要有磷酸盐及硫、钾、钠、钙、镁等元素存在。在酶生产中常以磷酸二氢钾、磷酸 氢二钾等磷酸盐作为磷源，以硫酸镁为硫源和镁源。 （5）生长因子
微生物还需一些微量的像维生素一类的物质，才能正常生长发育，这类物质统称生长因子(或 生长素)。其中包括某些氨基酸、维生素、嘌呤或嘧啶等。
7. 固定化酶的优点及应用实例。
优点：
3
（1）同一批固定化酶能在工艺流程中重复多次地使用； （2）固定化后，和反应物分开，有利于控制生产过程，同时也省去了热处理使酶失活的步骤； （3）稳定性显著提高； （4）可长期使用，并可预测衰变的速度； （5）提供了研究酶动力学的良好模型。
会在竞争中占优势。
区别： 可逆抑制：抑制剂与酶以非共价键的形式结合而引起酶活力降低或丧失，但是能用透析、超滤等物 理方法除去抑制剂而使酶复活，抑制作用是可逆的。 不可逆抑制剂：抑制剂与酶的必需基团以共价键的形式结合而引起酶活力降低或丧失，因此不能用 透析、超滤等物理方法去除抑制剂而使酶复活，抑制作用是不可逆的，此时被抑制的酶分子受到不 同程度的化学修饰。
5. 酶的动力学研究包括哪些内容？以 L-B 图式表示竞争性抑制、非竞争性抑制及反竞 争性抑制的区别。
研究内容： (1)底物浓度对酶催化反应速度的影响； (2)酶浓度对酶催化反应速度的影响； (3)酶抑制动力学； (4)pH 对酶催化反应的影响； (5)温度对酶催化反应的影响。 （1）竞争性抑制：抑制剂 I 与底物 S 对 E 分子的竞相结合而引起的抑制作用，形成 EI，E，若提 高〔S〕，则此竞争性抑制可解除。
②Km 值还可以用于判断酶的专一性和天然底物，Km 值最小的底物往往被称为该酶的最适底物或 天然底物。
③Km 可以作为酶和底物结合紧密程度的—个度量指标，用来表示酶与底物结合的亲和力大小。 ④已知某个酶的 Km 值，就可以计算出在某一底物浓度条件下，其反应速度相当于 Vmax 的百分比。
⑤Km 值还可以帮助我们推断具体条件下某一代谢反应的方向和途径，只有 Km 值小的酶促反应才
非竞争性抑制
E 和 ES
Байду номын сангаас
降低
不变
汇聚于横轴上
反竞争性抑制
ES
降低
降低
平行线
6. 简述米氏常数的含义及应用价值，可逆抑制和不可逆抑制的区别？
Km 值就代表着反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度， 单位是 mol/L。
米氏常数的应用价值：
①Km 是酶的一个特征性常数：也就是说 Km 的大小只与酶本身的性质有关，而与酶浓度无关。
不同的细胞对各种氮源的要求各不相同，应根据要求进行选择和配制。一般来说，动物细胞要 求有机氮，植物细胞主要要求无机氮。多数情况下将有机氮源和无机氮源配合使用才能取得较好的 效果。 （3）碳氮比
（2）非竞争性抑制剂：指 E 同时与 S 和 I 结合，形成 ESI。
（3）反竞争性抑制剂：I 不能与游离 E 结合，只能和 ES 的络合物结合，形成 ESI。
2
抑制类型
酶的不同类型可逆抑制作用的特点(4 分)
1
与抑制剂结合的物质
对 Vmax 对 Km
V
1 作图 S
竞争性抑制
E
不变
增加
汇聚于纵轴上
《食品酶学》总复习
1. 基本概念：
①酶（enzyme）：酶是生物体产生的一类具有生物催化活性的生物大分子。 ②同工酶（isoenzyme）：是指在生物体内或组织中催化相同反应而具有不同分子形式的酶。 ③胞内酶（endoenzyme）：在细胞内起催化作用的酶，这些酶在细胞内常与颗粒体结合并有着一 定的分布。 ④胞外酶（exoenzyme）：在细胞内合成而被分泌到细胞外发挥作用的酶。 ⑤酶活力单位（active unit）：在特定条件下(温度可采用 25℃或其它选用的温度，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 个活力单位，这个单位称为 酶的国际单位(IU)。 ⑥比活力（specific activity）：在特定条件下，每 1mg 酶蛋白所具有的酶活力单位数，是酶制剂纯 度的指标。 ⑦酶原(proenzyme)：酶是在活细胞中合成的，但不是所有新合成的酶都具有催化活力，这种新合 成酶的前体 (无催化活力) 称为酶原 。 ⑧酶分子修饰（chemical modification）：通过各种方法使酶分子的结构发生某些变化,从而改变酶 的某些特性和功能的技术过程。 ⑨固定化酶（immobilized enzyme）：固定在载体上并在是指在一定的空间范围内起催化作用，并 能反复和连续使用的酶。
2. 酶的特性及其对食品科学的重要性。
酶的特性：①酶的催化效率高②酶作用的专一性③大多数酶的化学本质是蛋白质。
重要性：
1)酶对食品加工和保藏的重要性 2)酶对食品安全的重要性 3)酶对食品营养的重要性 4)酶对食品分析的重要性 5)酶对食品生物技术的重要性
3. 酶的发酵生产对培养基的要求？
培养基的营养成分是微生物发酵产酶的原料，主要是碳源、氮源，其次是无机盐、生长因子和 产酶促进剂等。（每个要点 1 分） （1）碳源
1
（6）产酶促进剂 产酶促进剂是指在培养基中添加某种少量物质，能显著提高酶的产率的物质。大体上分为两种：
一是诱导物，二是表面活性剂。
4. 分离纯化酶有哪些常用方法，根据什么？
(1) 根据分子大小而设计的方法。如离心分离法、筛膜分离法、凝胶过滤法等。 (2) 根据溶解度大小分离的方法、如盐析法、有机溶剂沉淀法、共沉淀法、选择性沉淀法、等电点 沉淀法等。 (3) 按分子所带正负电荷多少分离的方法，如离子交换分离法、电泳分离法、聚焦层析法等。 (4) 按稳定性差异建立的分离方法，如选择性热变性法、选择性酸碱变性法、选择性表面变性法等。 (5) 按亲和作用的差异建立的分离方法，如亲和层析法、亲和电泳法等。
在微生物酶生产培养基中碳源与氮源的比例是随生产的酶类、生产菌株的性质和培养阶段的不 同而改变的。 （4）无机盐
培养基中需要有磷酸盐及硫、钾、钠、钙、镁等元素存在。在酶生产中常以磷酸二氢钾、磷酸 氢二钾等磷酸盐作为磷源，以硫酸镁为硫源和镁源。 （5）生长因子
微生物还需一些微量的像维生素一类的物质，才能正常生长发育，这类物质统称生长因子(或 生长素)。其中包括某些氨基酸、维生素、嘌呤或嘧啶等。
7. 固定化酶的优点及应用实例。
优点：
3
（1）同一批固定化酶能在工艺流程中重复多次地使用； （2）固定化后，和反应物分开，有利于控制生产过程，同时也省去了热处理使酶失活的步骤； （3）稳定性显著提高； （4）可长期使用，并可预测衰变的速度； （5）提供了研究酶动力学的良好模型。
会在竞争中占优势。
区别： 可逆抑制：抑制剂与酶以非共价键的形式结合而引起酶活力降低或丧失，但是能用透析、超滤等物 理方法除去抑制剂而使酶复活，抑制作用是可逆的。 不可逆抑制剂：抑制剂与酶的必需基团以共价键的形式结合而引起酶活力降低或丧失，因此不能用 透析、超滤等物理方法去除抑制剂而使酶复活，抑制作用是不可逆的，此时被抑制的酶分子受到不 同程度的化学修饰。
5. 酶的动力学研究包括哪些内容？以 L-B 图式表示竞争性抑制、非竞争性抑制及反竞 争性抑制的区别。
研究内容： (1)底物浓度对酶催化反应速度的影响； (2)酶浓度对酶催化反应速度的影响； (3)酶抑制动力学； (4)pH 对酶催化反应的影响； (5)温度对酶催化反应的影响。 （1）竞争性抑制：抑制剂 I 与底物 S 对 E 分子的竞相结合而引起的抑制作用，形成 EI，E，若提 高〔S〕，则此竞争性抑制可解除。
②Km 值还可以用于判断酶的专一性和天然底物，Km 值最小的底物往往被称为该酶的最适底物或 天然底物。
③Km 可以作为酶和底物结合紧密程度的—个度量指标，用来表示酶与底物结合的亲和力大小。 ④已知某个酶的 Km 值，就可以计算出在某一底物浓度条件下，其反应速度相当于 Vmax 的百分比。
⑤Km 值还可以帮助我们推断具体条件下某一代谢反应的方向和途径，只有 Km 值小的酶促反应才
非竞争性抑制
E 和 ES
Байду номын сангаас
降低
不变
汇聚于横轴上
反竞争性抑制
ES
降低
降低
平行线
6. 简述米氏常数的含义及应用价值，可逆抑制和不可逆抑制的区别？
Km 值就代表着反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度， 单位是 mol/L。
米氏常数的应用价值：
①Km 是酶的一个特征性常数：也就是说 Km 的大小只与酶本身的性质有关，而与酶浓度无关。