酶工程重点
酶工程重点
酶工程考点一、名词解释1.酶工程：把酶学基本原理与化学工程技术及基因重组技术有机结合而形成的新型应用技术，主要研究酶的生产、纯化、固定化技术，酶分子结构的修饰和改造，以及在工农业、医药卫生和理论研究等方面应用的一门技术。
2.酶的转换数：表示在单位时间内，酶分子中每个活性中心或每个分子酶所能转化的底物分子数，单位为min-，是酶催化效率的一个指标。
3.酶的发酵生产：为了经济有效利用细胞所生产特定酶，通过人工操作控制，利用细胞（包括微生物细胞、植物细胞和动物细胞）的生命活动，大规模发酵生产人们多需要的酶的技术过程。
4.酶的比活力：指在特定条件下，单位质量蛋白质或RNA所拥有的酶活力单位数：酶的比活力=酶的活力单位数（U）/酶蛋白质量（mg）。
5.酶的总活力：6.酶反应动力学：酶反应动力学是研究酶反应速度规律以及各种因素对酶反应速度影响的科学。
7.2-DE(双向电泳)：又称二维电泳，是将等点聚焦和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术联合使用的一种分离鉴定技术。
8.HPLC（高效液相色谱）： HPLC 是以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。
9.诱导物：诱发诱导酶合成的物质称为诱导物。
10.固定化细胞：利用物理或化学手段将具有一定生理功能的生物细胞（微生物细胞、植物细胞或动物细胞）限制或定位在特定的空间区域，作为可重复使用的生物催化剂而加以利用，这些细胞称为固定化细胞。
11.细胞包埋法：将细胞包埋在多孔载体内部而制成固定化细胞的方法。
12.酶的包埋法：将酶分子截留在具有特定网状结构载体中的一种固定化方法。
13.酶活的国际单位：在标准条件下（25℃、最适pH、最适底物浓度）下，酶每分钟催化1μmol底物转化或催化1μmol底物产生多需要的酶量定义为一个国际单位（U）二、简答题1.目前世界上七大高新技术？答：现代生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术和新材料技术。
酶工程 重点
名词解释●酶：具有生物催化功能的大分子物质，包括蛋白类和核酸类。
●酶工程:是将酶、细胞、或者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的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。
（酶的产生和应用的技术的过程）●比活力：指特定条件下，单位质量蛋白质或者RNA拥有的酶活力单位数.比活力=酶活力(单位)/mg(蛋白质或者RNA)●国际单位:在特定的条件下(25℃,具最适底物浓度、最适温度、最适pH和离子强度系统），每分钟内能转化1μmol底物或催化1μmol产物形成所需要的酶量为一个酶活力单位。
●催量：在最适条件下,每秒钟能使1mol/l底物转化为产物所需的酶量定为1kat.1kat=1mol/s=60mol/min=6*10^7U●转换数Kp: 指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数单位为min-。
Kp=底物转变的摩尔数/酶摩尔数×分钟=酶活力（IU）/酶微摩尔数，一般Kp= 为103/min, 碳酸酐酶达3.6×107/min●催化周期：酶进行一次催化所需时间。
（ms,μs) 即 T= 1/kp（T=1/Kcat）●终产物阻遏:由于终产物过量积累而导致生物合成途径中酶合成的阻遏.●诱导物:诱发诱导酶合成的物质.●诱导作用:是指加入某种物质使酶的合成开始或加速进行的过程.●分解代谢产物阻遏:指两类同类物资同时存在时，如果一种是快速利用物质，另一种是慢速利用物质，则前者的某种代谢产物阻遏后者酶的生成，使生物利用快速利用物质。
●葡糖糖效应:由于葡萄糖常对分解代谢利用其他底物的有关酶的合成有阻遏作用,所以分解代谢产物阻遏又称为葡萄糖效应。
（所有迅速代谢能源都能阻抑较慢代谢的能源所需酶的合成。
酶的生成被易分解碳源所阻遏。
此称葡萄糖效应）●沉降时间：是指颗粒从样品液面完全沉降到离心管底所需的时间，它取决于颗粒的沉降速度和沉降距离●沉降系数：指单位离心力下颗粒的沉降速度,用S表示。
酶工程 重点
●酶工程的主要研究内容：酶的生产、分离纯化、酶的固定化、酶及固定化酶的反应器、酶与固定化酶的应用等内容。
●酶的分类（数字）：①氧化还原酶类②转移酶类③水解酶类④裂合酶类⑤异构酶类⑥合成酶或连接酶类●酶的一级结构：指的是酶分子多肽链共价主链的氨基酸排列顺序。
酶的二级结构：指多肽链通过氢键排列成沿一维方向具有周期性结构的构象。
酶的三级结构：指单一的多肽链或共价连接的多肽链中所有的原子在空间上的排列，它是在二级结构的基础上，借助于各种次级键（非共价键），肽链进一步转曲、折叠和盘绕成具有特定肽链走向的紧密球状结构。
●酶的必需基团：必需基团包括活性中心必需基团和活性中心外必需基团。
其中活性中心必需基团包括结合基团和催化基团，结合基团具有结合酶和底物的作用，决定酶的专一性，催化基团具有催化酶和底物反应的作用，决定反应的催化性质。
活性中心外必需基团具有维持酶具有活性的空间结构。
●酶的类型：单体酶、寡聚酶、多酶复合体、多酶融合体等。
●酶催化特点：催化反应的高效性、专一性、温和性、酶活性可以调控。
●酶催化作用机制：⑴酸碱催化：反应物分子与酸碱相接触，或吸附在催化剂固体表面一定的酸碱部位上，就会发生酸碱反应，形成活性中间络合物,然后再分解出产物,使催化剂复原。
⑵共价催化：在催化时，亲核催化剂或亲电子催化剂分别放出电子或吸取电子并作用于底物的缺电子中心或负电子中心，迅速形成不稳定的共价配合物，降低反应的活化能，以达到加速反应的目的。
⑶邻近效应与定向效应：邻近效应，就是底物的反应基团与酶的催化基团越靠近，其反应速度越快。
定向效应，是指反应物的反应基团之间、酶的催化基团与底物的反应基团之间的正确取位后产生的反应速度增大的一种效应。
⑷扭曲变形和构象变化的催化效应⑸多元催化与协同效应⑹金属离子催化⑺微环境的影响●酶抑制作用类型：不可逆抑制、可逆抑制不可逆抑制剂：是指抑制剂与酶的活性中心发生了化学反应，抑制剂共价的连接到酶分子中的必须基团上，阻碍了底物与酶的结合或破坏了酶的催化基团。
酶工程期末重点总结
酶工程期末重点总结一、酶工程概述酶工程是将酶应用于工业领域的一门科学，通过对酶的研究和改良，可以提高酶的稳定性、催化活力、选择性和产量，以满足工业生产的需求。
酶工程的应用范围广泛，涉及生物技术、医药化学、食品工程等多个领域。
二、酶的产生和分离纯化1. 酶的产生：酶可以通过天然微生物、重组DNA技术等方法进行生产。
天然微生物通过发酵过程产生酶，而重组DNA技术可以将特定基因导入到宿主微生物中，使其产生目标酶。
2. 酶的分离纯化：酶的分离纯化通常包括细胞破碎、组织液处理、沉淀和层析等步骤。
其中，层析是一种常用的分离纯化方法，包括凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析等。
三、酶的性质和特点1. 酶的性质：酶是一种特殊的蛋白质，具有催化作用。
酶的催化作用是高度选择性的，可以加速化学反应的速率并降低反应的能量活化值。
2. 酶的特点：酶具有高效、低成本、环境友好等特点。
由于酶具有高度选择性，因此可以在温和的条件下催化反应，减少能耗和废弃物产生。
四、酶的改良和优化酶的改良和优化是酶工程的核心内容之一，旨在提高酶的催化活力、选择性和稳定性，以满足工业生产的需求。
1. 酶的改造：通过理性设计和随机突变等手段，改变酶的氨基酸序列，以改善其性质。
常用的改造方法包括点突变、插入突变和删除突变等。
2. 酶的固定化：将酶固定在材料表面或载体上，增加酶的稳定性和重复使用性。
常用的固定化方法包括包埋法、凝胶包覆法和共价固定法等。
3. 酶的进化：通过模拟自然界的进化过程，通过多代选择和酶库筛选等方法，获得具有改良性质的酶。
进化方法包括DNA重组技术、DNA重组酶库和聚合酶链式反应等。
五、酶工程在工业中的应用酶工程在工业中的应用广泛，涉及到生物能源、纺织印染、制药等多个领域。
1. 生物能源：酶可以催化生物质转化为生物能源，如酶解纤维素制备生物乙醇。
2. 纺织印染：酶可以代替传统的化学处理方法，实现更加环保和高效的染色和整理。
3. 制药：酶可以用于合成药物和研发新药，如利用酶合成青霉素等抗生素。
酶工程精要
《酶工程》要点1、酶工程：酶的生产、改性与应用的技术过程。
酶的生产：获得酶的技术——微生物发酵产酶、动植物培养产酶和酶的提取与分离。
酶的改性：改进酶的催化特性技术过程——酶分子修饰、酶固定化、酶非水相催化和酶定向进化。
酶的应用：获得所需物质或除去不良物质技术过程——酶反应器的选择与设计以及酶在各个领域的应用。
2、酶工程的主要内容：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。
3、酶的催化特点：（1）酶催化的专一性强——绝对与相对（2）酶催化效率高（3）作用条件温和4、影响酶催化作用的因素：（1）底物浓度——催化反应速度先随底物浓度增加而增加，达最大是趋于平衡，过量时反而下降。
（2）酶浓度——成正比。
（3）温度——过高过低影响酶活性，最适温度。
（4）PH——最适PH，极端PH酶分子空间构象改变而失活。
（5）抑制剂——可逆，不可逆。
（6）激活剂。
（7）底物结构类似物。
5、抑制机理：（1）竞争性抑制——抑制剂和底物竞争与酶分子的结合，V m不变，K m变小。
（2）非竞争性抑制——抑制剂和底物分别与酶分子结合，V m变小，K m不变。
（3）反竞争性抑制——抑制剂与中间复合体结合，V m和K m都变小。
6、酶的分类与命名：蛋白类酶——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（合成酶）。
四码编号法：第一个号码为六大类酶，第二个号码为亚类，第三个号码亚类中的小类，第四个号码该小类中的序号。
7、酶活力：一定条件下酶催化反应的初速度。
酶活力单位：特定条件下每1min催化1µmol的底物转化为产物的酶量为1个酶活力单位。
酶的比活力：特定条件下单位质量（mg）蛋白质或RNA所具有的酶活力单位数。
酶比活力=酶活力/mg蛋白质（RNA）8、酶的生产方法：（1）提取分离法——盐溶液提取、酸碱溶液提取、有机溶剂提取。
酶工程重点
酶工程：又称酶技术。
从应用的目的出发，将酶学理论与化学工程相结合研究酶，并在一定的反应装置中利用酶的催化特性，将原料转化为产物的一门新技术。
组成酶：细胞固有酶类。
诱导酶：细胞为适应外来底物或底物类似物而临时合成的酶。
贴壁培养：是指细胞贴附在一定的固相表面进行的培养。
锚地依赖性：某些细胞需要附着于带适量电荷的固体或平固体表面才能生长的特性。
SDS-PAGE：聚丙烯酰胺凝胶电泳，用于分离蛋白质和寡合氨基酸。
主要用于蛋白质相对分子质量的测定。
等电点聚焦：在电泳系统中，加进两性电解质载体。
当接通直流电时，两性电解质载体即形成一个由阳极到阴极连续增高的pH梯度。
当酶或其他两性电解质进入这个体系时，不同的两性电解质即移动到(聚焦于)与其等电点相当的pH位置上，从而使不同的等电点的物质得以分离的技术。
酶分子修饰：通过各种方法是酶分子的结构发生某些改变，从而改变酶的催化特性的技术。
大分子结合修饰：采用水溶性大分子与酶的侧链基团共价结合，使酶分子的空间构象发生改变，从而改变酶的催化特性的方法。
侧链基团修饰：采用一定方法使酶的侧链基团发生改变，从而改变酶的催化特性的修饰方法。
氨基修饰：采用某些化合物使酶分子侧链上的氨基发生改变，从而改变酶分子的空间构象和催化特性的方法。
分子内交联修饰：采用双功能基团化合物，与酶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。
酶的固定化：采用各种方法，将酶固定在水不溶性的载体上，制备成固定化酶的过程。
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。
双重固定化：将酶先用凝胶包埋后再用戊二醛交联，或先将酶用硅胶等吸附后在进行交联的方法。
细胞固定化：通过各种方法将细胞固定在水不溶性的载体上，制备固定化细胞的过程。
原生质体固定化：通过包埋固定化的方法，将原生质体固定在载体上制备固定化原生质体的过程。
酶的非水相催化：指酶在非水介质中的催化作用。
酶工程重点
酶活力：指在一定条件下，酶所催化反应初速度，在外界条件相同情况下，反应速度越大，意味酶活力越大。
酶工程：酶生产和利用技术过程，其关键任务是经过人工操作，取得大家所需要酶，并经过多种方法使酶发挥其催化功效。
酶生物合成：关键指细胞内RNA和蛋白质合成过程。
分解代谢物阻遏作用：指一些物质（关键是葡萄糖和其它轻易利用碳源）经过分解代谢产生物质阻遏一些酶（关键是诱导酶）生物合成现象。
发酵动力学：是研究发酵过程中细胞生长速率，产物生成速率，基质消耗速率和环境原因对这些速率影响规律科学。
溶氧速率：指单位体积发酵液在单位时间内溶解氧量。
耗氧速率：指单位体积培养液中细胞在单位时间内耗氧量。
动植物细胞培养产酶：指经过特定技术取得优良动物和植物细胞，然后在人工控制条件反应器中进行细胞培养，以取得所需酶技术过程。
酶提取和分离纯化：指将酶从细胞或其它含酶原料中提取出来，再和杂质分开，而取得所要求酶制品技术过程。
沉淀分离：经过改变一些条件或添加某种物质，使酶溶解度降低，而从溶液中沉淀析出，和其它溶质分离技术过程。
离心分离：借助于离心机旋转所产生离心力，使大小不一样，不一样密度物质分离技术过程。
层析分离：利用混合液中各组分性质（分子大小和形状，分子极性，吸附力，分子亲和力，分配系数等）不一样，使各组分以不一样百分比分布在两相中。
点泳：带电粒子在电场中向着和其本身所带电荷相反电极移动过程。
酶分子修饰：经过多种方法使酶分子结构发生一些改变，从而改变酶催化特征技术过程。
分子内交联修饰：采取双功效基团化合物（又称双功效试剂）和在酶分子中相距较近两个侧链基团之间形成共价交联，从而提升酶稳定性修饰方法。
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酶。
交联法：指借助双功效试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状结构固定化酶方法。
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（生长繁殖，新陈代谢）细胞。
固定化原生质体：固定在载体上并在一定空间范围内进行新陈代谢原生质体。
酶工程考试重点
第一章：绪论◆酶：由生物体产生的具有生物催化功能的生物大分子，按照分子中起催化作用的主要组分的不同，自然界中天然存在的酶可以分为蛋白类酶（protein enzyme)和核酸类酶◆酶工程：酶的生产、改性与应用的技术过程称为酶工程◆锁与钥匙学说：底物结构必须与酶活性部位的结构非常互补，就像锁与钥匙一样，这样才能紧密结合，形成酶-底物复合物。
这个学说可以解释酶的绝对专一性，但是不能解释酶的相对专一性。
◆诱导契合理论：酶分子活性中心的结构并不与底物分子的结构互补,但活性中心有一定的柔性，当底物分子与酶分子相遇时可以诱导酶蛋白的构象发生相应的变化，使活性中心的各个结合基团与催化基团达到对底物结构正确的空间排布与定向，从而使酶与底物互补结合，产生酶-底物复合物，并使底物发生化学反应◆中间产物学说：酶首先与底物结合成酶-底物复合物，然后转变成酶-过渡态中间物复合物，然后，生成酶-产物复合物，最后从酶分子上释放产物，从而大大降低反应的活化能（分子由基态转变为过渡态即活化态所需的能量）。
◆Km 值是当酶反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度◆竞争性抑制：抑制剂竞争性与酶的活性中心结合，从而阻止底物与酶的结合。
这是最常见的一种可逆抑制作用。
随着底物浓度增加，酶的抑制作用减弱。
Vm 不变，Km 增大◆非竞争性抑制：底物和抑制剂可以同时与酶结合，抑制剂结合于活性中心以外的部位，两者没有竞争作用，但影响产物的释放，Vm 降低，Km 不变◆反竞争性抑制Vm 降低，Km 减小◆酶活力：酶催化底物发生化学反应的能力。
测定酶活力，实际上就是测定酶促反应进行的速度。
酶促反应速度越快，酶活力就越大；反之，速度越慢，酶活力就越小。
◆酶的比活力：每毫克酶蛋白（酶制剂）所含的酶活力单位数称为酶的比活力，用U／mg 蛋白表示。
酶的比活力是酶制剂的一个纯度指标。
对同一种酶来说，比活力愈高，表明酶纯度愈高。
◆酶的生产方法：.提取分离法；生物合成法；化学合成法第二章：微生物发酵产酶结构基因、操纵基因与启动基因一起组成操纵子，分为诱导型与阻遏型。
酶工程 重点整理总结
第一章绪论1、何为酶工程，试述其主要内容和任务。
答：（1）酶工程：酶的生产、改性与应用的技术过程称为酶工程。
（2）主要内容：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。
（3）主要任务：经过预先设计，通过人工操作获得人们所需的酶，并通过各种方式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？答：（1）酶催化作用的专一性强（①绝对转移性：一种酶只能催化一种第五进行一种反应；②相对专一性：一种酶能够催化一类结构相似的底物进行某种相同类型的反应）；（2）酶催化作用的效率高（107~1013倍）；（3）酶催化作用条件温和。
3、简述影响酶催化作用的主要因素。
答：（1）底物浓度的影响：决定酶催化作用的主要因素。
酶催化反应速度随底物浓度增加现增加在逐步趋向平衡再反而下降。
（2）酶浓度的影响：底物浓度足够高的条件下，酶催化反应速度与酶浓度成正比。
（3）温度的影响：适宜温度范围内，酶能进行催化反应，最适温度条件下，酶的催化反应速度达到最大。
一般60°C以上易失活，5°C以下活性极低，Taq聚合酶95°C下仍稳定。
（4）PH的影响：适宜PH范围内，酶才能显示其催化活性，最适pH条件下，酶催化反应速度达到最大。
（5）抑制剂的影响：在抑制剂的影响下，酶的催化活性降低甚至丧失，从而影响酶的催化功能，有竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制。
（6）激活剂的影响：在激活剂的作用下，酶的催化活性提高或者由无活性的酶生成有催化活性的酶。
如Ca、Mg、Co、Zn、Mn、等金属离子和Cl等无机负离子。
5、简述酶活力单位的概念和酶活力的测定方法。
答：概念：在特定条件下（温度可采用25°C，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（IU）。
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）。
酶工程重点
一、名词解释1、酶生物合成中的转录与翻译酶合成中的转录是指以核苷三磷酸为底物，以DNA链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA分子。
酶合成中的翻译是指以氨基酸为底物，以mRNA为模板，在酶和辅助因子的共同作用下合成蛋白质的多肽链。
2、诱导与阻遏酶合成的诱导是指加入某种物质使酶的合成开始或加速进行的过程；酶合成的阻遏作用则是指加入某种物质使酶的合成中止或减缓进行的过程。
这些物质分别称为诱导物及阻遏物。
3、酶回收率与酶纯化比（纯度提高比）酶的回收率是指某纯化步骤后酶的总活力与该步骤前的总活力之比。
酶的纯化比是之某纯化步骤后的酶的比活力与该步骤前的比活力之比。
4、酶的变性与酶的失活酶的变性是指酶分子结构中的氢键、二硫键及范德华力被破坏，酶的空间结构也受到破坏，原来有序、完整的结构变成了无序，松散的结构，失去了原有的生理功能。
酶的失活则是指酶的自身活性受损（包括辅酶、金属离子受损），失去了与底物结合的能力。
5固定化酶：是将水溶性酶经物理或化学方法处理后，成为不溶于水但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。
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酶的共价修饰，指的是酶蛋白肽链上的一些基团与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性。
在共价修饰过程中，酶发生无活性（或低活性）与有活性（或高活性）两种形式的互变；包括磷酸化与脱磷酸化、乙酰化与脱乙酰化、甲基化与脱甲基化、腺苷化与脱腺苷化及-SH与-s-s-的互变等8酶的化学修饰，酶蛋白肽链上的某些基团，在另一种酶的催化下发生可逆的共价修饰，从而引起酶活性改变，这种调节称为酶的化学修饰。
9酶比活力，指在特定条件下，每1mg酶蛋白所具有的酶活力单位数，是酶制剂纯度的指标。
10、非水酶学：通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学11、产酶动力学：主要研究细胞产酶速率及各种因素对产酶速率的影响，包括宏观产酶动力学和微观产酶动力学。
酶工程重点专业资料
第二部分考核内容与考核目的第一章酶工程基础一、学习目的与规定规定学生识记酶工程的定义、研究内容及学科的发展历程。
了解酶工程的发展方向和趋势。
二、考核知识点与考核目的1、重点酶工程的定义（识记）酶工程:酶的生产.改性与应用技术过程酶工程（Enzyme Engineering）即运用酶的催化作用，在一定的生物反映器中，将相应的原料转化成所需的产品酶工程的应用范围1对生物宝库中存在天然酶的开发和生产2酶的分离纯化及鉴定技术3酶的固定化技术(酶和细胞固定化)4酶反映器的研制和应用5与其他生物技术领域的交叉和渗透.其中固定化酶技术是酶工程的核心.事实上有了酶的固定化技术,酶在工业生产中的运用价值才真正得以体现酶工程的研究内容（识记）。
酶工程是现代酶学理论与化工技术的交叉技术，它的应用重要集中于食品工业、轻工业和医药工业等领域。
➢对生物宝库中存在天然酶的开发和生产；➢自然酶的分离纯化及鉴定技术；➢酶的固定化技术（酶和细胞固定化）；➢酶反映器的研制和应用；➢与其他生物技术领域的交叉和渗透；2、次重点酶工程的发展方向和趋势（理解）酶在生物技术领域的用途:用酶除去细胞壁,如用溶菌酶除去细菌细胞壁;酶在大分子切割方面应用,如限制性内切核酸酶.DNA外切核酸酶;酶在分子拼接方面的应用，如DNA连接酶、DNA聚合酶第二章酶的发酵工程一、学习的目的与规定规定学生掌握酶生物合成的诱导作用、酶生物合成的反馈阻遏作用。
掌握酶发酵工艺条件及其控制，理解酶发酵动力学。
酶的发酵生产:通过预先设计,通过人工操作,运用微生物的生命活动获得所需的酶的技术过程,称为酶的发酵生产液体深层发酵:采用液体培养基,置于生物反映器中,通过灭菌,冷却后,接种产酶细胞,在一定的条件下,进行发酵,生产得到所需的酶,液体深层发酵不仅适合于微生物细胞的发酵生产,也可用于植物细胞和动物细胞的培养,液体深层发酵的机械化限度高,技术管理较严格,酶的产率较高,质量较稳定,产品回收率高,是目前酶发酵生产的重要方式酶的发酵生产根据微生物的培养方式可分为:固体培养发酵.液体深层发酵.固定化微生物细胞发酵和固定化微生物原生质体发酵提高酶产量的措施有哪些一方面要选育或选择使用优良的产酶细胞,打破酶合成调节限制的方法:1通过条件控制提高酶产量:添加诱导物.减少阻遏物浓度2通过基因突变提高酶产量:使诱导型变为组成型,使阻遏型变为去阻遏型3其它提高酶产量的方法:添加表面活性剂.添加产酶促进剂二、考核知识点与考核目的共阻遏物:酶催化作用的产物或代谢物途径的末端产物使该酶的生物合成受阻.引起反馈阻遏的物质,称为共阻遏物1、重点（1）分解代谢物的阻遏作用（应用）是由分解代谢物（葡萄糖和其他容易运用的碳源等物质通过度解代谢而产生的物质）引起的阻遏作用。
酶工程重点
一1、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。
2、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通常要高出非生物催化剂催化活性的106~1013倍3、酶的命名有两种方法：系统名、惯用名。
（1）氧化-还原酶：氧化-还原酶催化氧化-还原反应。
主要包括脱氢酶(dehydrogenase)和氧化酶(Oxidase)。
另有过氧化物酶，氧合酶，细胞色素氧化酶等（2）转移酶：转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。
（3）水解酶：水解酶催化底物的加水分解反应。
主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。
（4）裂合酶：它能催化一个分子分成两个或多个分子，当然也可将两个或多个分子变成一个分子。
裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子形成双键的反应及其逆反应。
主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。
（5）异构酶：异构酶催化各种同分异构体的相互转化，即底物分子内基团或原子的重排过程。
与转移酶不同，异构酶催化的是分子内部的基团转移( 注意！！！)（6）合成酶：又称为连接酶，能够催化C-C、C-O、C-N 以及C-S 键的形成反应。
这类反应必须与ATP 分解反应相互偶联。
特点是需要三磷酸腺苷等高能磷酸酯作为结合能源，有的还需要金属离子辅助因子4、酶的种类：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、合成酶1.单体酶（monomeric enzyme)：仅有一条具有活性部位的肽链，全部参与水解反应。
2.寡聚酶(oligomeric enzyme)：由几个或多个亚基组成，亚基牢固地联在一起，单个亚基没有催化活性。
亚基之间以非共价键结合。
3.多酶复合物(multienzyme system)：几个酶镶嵌而成的复合物。
这些酶催化将底物转化为产物的一系列顺序反5、酶的催化作用受到底物浓度、酶浓度、温度、pH值、激活剂浓度、抑制剂浓度等诸多因素的影响。
酶工程重点汇总
第一章绪论酶：生物细胞产生的，具有催化能力的生物大分子。
酶分两大类：主要由蛋白质组成——蛋白类酶（P酶）主要由核糖核酸组成——核酸类酶（R酶）酶工程：研究酶的生产与应用的技术过程。
酶工程分两大类：化学酶工程与生物酶工程第二章酶学基本原理1.酶的分类:氧化还原酶,转移酶,水解酶,裂合酶 ,异构酶,合成酶。
2.新酶:核酸酶:是唯一的非蛋白酶。
它是一类特殊的RNA，能够催化RNA分子中的磷酸酯键的水解及逆反应。
抗体酶:抗体通过对抗原的包裹、降解等作用使抗原失活，其生物特性十分类似于酶3.根据酶的组成分为单纯蛋白酶，结合蛋白酶4.根据酶蛋白分子的特点，可将酶分为：单体酶，寡聚酶，多酶复合物5.根据金属离子与酶蛋白结合程度，可分为：金属酶和金属激酶6.结合蛋白酶的组成：酶蛋白、辅酶,辅基和金属离子。
结合蛋白酶的蛋白质部分称为酶蛋白，非蛋白质部分包括辅酶、辅基及金属离子(统称为辅因子)。
7.全酶：酶蛋白与辅因子组成的完整分子称为全酶。
单纯的酶蛋白无催化功能。
一般来说，全酶中的辅酶决定了酶所催化的类型（反应专一性），而酶蛋白则决定了所催化的底物类型（底物专一性）。
8.金属酶中离子催化作用 :1. 提高水的亲核性能 2.电荷屏蔽作用3.电子传递中间体9.激酶:是一种磷酸化酶类，在ATP存在下催化葡萄糖，甘油等磷酸化。
10.酶蛋白的结构:一级结构：多肽链的氨基酸残基的排列顺序。
（它是由基因上遗传密码的排列顺序所决定的）二级结构：指多肽链借助于氢键沿一维方向排列成具有周期性的结构的构象，是多肽链局部的空间结构（构象）。
二级结构形式：α－螺旋、β－折叠、β－转角和无规则卷曲等（α－螺旋：同一肽链上的每个残基的酰胺氢原子和位于它后面的第4个残基上的羰基氧原子之间形成氢键。
）三级结构：指整条多肽链由二级结构元件构建成的总三维结构，包括一级结构中相距远的肽段之间的几何相互关系,骨架和侧链在内的所有原子的空间排列。
四级结构：在亚基和亚基之间通过疏水作用等次级键结合成为有序排列的特定的空间结构必需基团：这些基团若经化学修饰使其改变，则酶的活性丧失。
酶工程考试重点
酶工程考试重点第一章绪论1、什么是酶工程：是一项利用酶、含酶细胞器或细胞(微生物、动物植物)作为生物催化剂来完成重要的化学反应，并将相应底物转化成有用物资的应用型生物高新技术。
2、酶对日常生活生产的影响：①作为一种新的工业催化剂；②用于食品加工；③用作医药；④用作分析试剂；⑤用于筛选新的生理活性物质；⑥用作开发新能源；⑦用于污水处理。
3、固定化酶的优点：①稳定性高；②酶可反复利用；③产物纯度高，副产物少，从而有利于提纯；④生产可连续化，自动化；⑤设备小型化，节约能源等。
第二章和第三章1、酶的生产方法：①提取分离法；②生物合成法（发酵法）；③化学合成法。
2、产酶的微生物：①细菌：无芽孢杆菌、芽孢杆菌、球菌；②放线菌：链霉菌（主要产胞外酶和抗生素）；③酵母菌：酿酒酵母（真核生物）；④霉菌：根霉、毛霉和犁头霉；⑤曲霉：青霉、木霉。
3、酶生物合成的模式：①生长偶联型：酶的合成与细胞生长同步进行，所以又称同步合成型。
当细胞进入生长期，酶即开始大量合成；当细胞生长进入平衡期后，酶的合成随即停止。
（根瘤生产脂肪酶和树状黄杆菌生产葡萄糖异构酶）②非生长偶联型：只有当细胞生长进入平衡期以后，酶才开始合成并大量积累，所以又称滞后合成型。
（黑曲霉产生的酸性蛋白酶）③部分生长偶然联型：又称连续合成型，酶的合成与细胞生长同步开始在细胞生长进入平衡期后，酶还可以继续合成。
（黑曲霉中聚乳糖醛酸酶）4、提高酶产量的策略：⑴条件控制：①添加诱导物：酶的作用底物、酶作用底物的前体、酶的反应产物、酶的底物类似物或底物修饰物等。
②降低阻遏物浓度：设法从培养基中除去其终产物，以消除反馈阻遏；向培养基中加入代谢途径的某个抑制因子，切断代谢途径通路，可限制细胞内末端产物的积累，便可达到缓解其反馈阻遏的目的；③促进分泌；④添加产酶促进剂。
⑵遗传控制：①改良菌种：使诱导型变为组成型；使阻遏型变成去阻遏型；②基因工程育种。
5、用于产酶细胞需具备哪些条件：①酶的产量高；②容易培养和管理；③产酶性能稳定；④利于酶产品的分离纯化；⑤安全可靠。
酶工程重点
第一章绪论1.酶是生物合成的具有催化功能我那个的生物大分子。
按照其化学组成，可以分为蛋白类酶（P酶）和核酸类酶（R酶）。
按照催化作用的类型，将蛋白类酶分为6大类：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、合成酶。
将核酸类酶分为剪切酶、剪接酶、多功能酶三类。
2.酶工程:酶的生产与应用的技术过程3.酶工程的组成：1、酶的生产；2.酶的分离纯化；3、酶的固定化；4.酶的生物反应器；5.酶的应用。
4.酶催化反应的基本动力学方程米氏方程：V=Vm[S]/(Km+[S])5.酶还可分为单纯酶（只有蛋白质成分）和结合酶（蛋白质成分和非蛋白质部分的辅酶和辅基）。
6. 酶催化作用特点：1、酶催化作用的专一性强：绝对专一性（锁钥学说）；相对专一性（诱导契合学说）。
基团专一性键专一性2、酶催化作用的效率高（由于酶催化反应可以使反应所需的活化能显著降低）；3、酶催化作用的条件温和。
7.影响酶催化作用的因素⑴．底物浓度的影响米氏方程：v=VmS/(Km+S)式中：v——反应速度S——底物浓度Vm——最大反应速度Km——米氏常数，为酶催化反应速度等于最大反应速度的一半时底物的浓度。
物理意义：与底物的亲和力。
Km在实际应用中的重要意义：1.鉴定酶；2.判断酶的最佳底物；3.计算一定速度下的底物浓度；4.了解酶的底物在体内具有的浓度水平；⑵．酶浓度的影响：V=K[E]⑶. 温度的影响最适温度：在某一特定的温度的条件下，酶催化反应速度达到最大，这就是最适温度。
添加酶的作用底物或者某些稳定剂可以适当提高酶的热稳定性。
、⑷．pH的影响原因：主要在不同的ph值条件下，酶分子和底物分子中的基团的解离状态发生改变，从而影响酶分子的构象以及酶与底物的结合能力和催化能力。
在极端的ph条件下，酶分子的空间结构发生改变，从而引起酶的变性失活。
⑸．抑制剂的影响抑制剂：能够使酶的催化活性降低或者丧失的物质。
不可逆性抑制剂：与酶分子结合后，抑制剂难于除去，酶活性不能恢复。
酶工程考试复习重点
名词解释1、酶：指活细胞产生具有催化活性和高度专一性的特殊生物大分子，包括蛋白质和核酸。
2、酶转换率（催化效率常数K cat）：酶被底物完全饱和时，每单位时间内每个酶分子所能转化的底物分子数。
3、酶比活力：指每毫克蛋白质所含有酶的活力单位数，一般用IU/mg表示，一般来说，酶活力比越高，酶越纯。
4、酶活力：也称酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力，是用在一定条件下，他所催化某一反应的反应初速度来表示。
5、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，或将酶束缚在一定的空间内，限制酶分子的自由流动，但能使酶充分发挥催化作用。
6、酶分子的化学修饰：就是在分子水平上对酶进行改造，以达到改造和改性的目的。
即是在体外将酶分子通过人工的方法与一些化学基团，也别是具有生物相容性的物质，进行供价连接，从而改变酶的结构和性质。
7、生物反应器：在生物反应过程中，利用生物催化剂进行生化反应，将原料转化为产物的核心装置。
根据使对象不同，氛围酶反应器和细胞反应器。
8、生物传感器：是一种分析测试装置，具有转移、灵敏、快速、简便、准确的有点，用于测定混合物溶液中某种物质的浓度。
9、酶传感器：是以固定化酶作为感受器，以基础电极作为换能器的乘务传感器，是应用最早和最广的生物传感器。
10、半合成抗生素：指用化学法或酶法改造已知抗生素的化学结构，所产生的抗生素衍生物。
11、酶反应器：指以游离酶或固定化酶、固定化细胞作为生物催化剂，进行酶促反应的装置。
12、细胞反应器：指利用增殖细胞内的酶系将培养基中的成分转化成产品的装置。
13、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。
14、组成酶：指机体中一直存在的，其合成仅受遗传物质控制，与外界环境无关的酶类。
15、诱导酶：指在通常情况下不合成或者合成很少，当加入诱导物后就大量合成的一类酶。
16、尾产物阻遏：指当有些酶的作用产物积累到一定浓度，并能满足机体需要后，酶的合成就受阻的一种现象。
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液氮保藏法 五、 菌种退化 1、 菌种退化：通常是指在较长时期传代保藏后，菌种的遗传特性发生改变，一个或多 个优良性状逐渐减退、消失，菌体或菌落形态特征改变的现象。 2、 菌种退化的实质 基因突变 变异菌株性状分离 连续传代 其他因素 3、 菌种退化防治措施 控制传代次数 选择合适的培养条件 利用孢子进行传代 选择合适的保藏方法 退化菌种的复壮 六、 培养基灭菌方法 化学灭菌射线灭菌湿热灭菌干热灭菌过滤除菌 七、 液态发酵工艺流程（36，图 2-6） 八、 酶生物合成模式（重点） 1、 生长偶联型：又称同步合成型，即酶的生物合成与细胞生长同步进行。特点是酶的 合成可以诱导，但不受分解代谢物阻遏和反应产物阻遏。 2、 部分生长偶联型：又称延续合成型，即酶的合成从细胞的生长阶段开始，在细胞生 长进入稳定期后，酶还可以延续合成较长一段时间。特点是酶的合成可诱导，一般 不受分解代谢物和产物阻遏，所对应的 mRNA 相当稳定。 3、 非生长偶联型：又称滞后合成型，即只有当细胞生长进入平衡期后，酶才开始合成 并大量积累，许多水解酶的合成都属于这一类型，特点是酶的合成受分解代谢物的 阻遏作用，所对应的 mRNA 稳定性高。 九、 发酵对产酶的影响（细致展开说） 1、 pH：微生物需要在特定的 pH 坏境中才能正常生长繁殖，如果 pH 不合适，不但妨碍 菌体的正常生长繁殖，而且改变其代谢途径和代谢产物的性质。 2、 培养温度：细胞的生长繁殖和发酵产酶需要适宜的温度条件。 3、 溶解氧：为了获得满足细胞生长和发酵产酶所需的能量，培养基中的能源通过有氧 分解合成大量 ATP，因此，发酵过程中必须提供充足氧气。细胞只能利用溶解氧。 调节溶氧的方式有：①调节通气量②调节氧的分压③调节气液接触时间④调节气液 接触面积⑤改变培养基性质 十、 酶的合成调节类型 （一） 酶的诱导：促进酶生物合成的现象 （二） 酶的阻遏：阻遏酶生物合成的现象 1、 分解代谢阻遏 当细胞内同时存在两种可利用底物（碳源或氮源）时，利用快的底物会阻遏与利用慢的 底物有关酶的合成。由于这种阻遏并不是快速利用的底物直接作用的结果，而是由这种 底物分解过程中产生的中间代谢物引起的，因此称为分解代谢物阻遏。 2、 反馈阻遏 酶合成的反馈阻遏又称为末端代谢产物阻遏，指的是由于某代谢途径末端产物的过程积
酶工程重点
酶工程第一章：绪论1.酶催化理论学说1890年，Fisher——锁钥学说。
1902年，Henri——中间产物学说。
1913年，Michaelis 和Menten——米氏学说。
1958年，Koshland——诱导契合学说。
1960年，Jacob 和Monod——操纵子学说。
锁钥学说：酶的活性中心的构象与底物的结构（外形）正好互补，就像锁和钥匙一样是刚性匹配的，这里把酶的活性中心比作钥匙，底物比作锁。
诱导契合学说：底物一旦结合上去,就能诱导酶蛋白的构像发生相应的变化,从而使酶和底物契合而形成酶-底物络合物,这就是“诱导契合学说”。
中间产物学说：酶的高效催化效率是由于酶首先与底物结合，生成不稳定的中间产物（又称中心复合物）。
然后分解为反应产物而释放出酶。
操纵子学说：阐明了酶生物合成的调节机制，通过酶的诱导和解除阻遏，可显著提高酶的产量。
米氏学说：2.酶（enzyme）：活细胞产生的生物催化剂。
酶分两大类：主要由蛋白质组成——蛋白类酶（P酶）主要由核糖核酸组成——核酸类酶（R酶）酶的结构：蛋白质的结构特点（一级、二级、三级、四级结构）：•蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序,包括二硫键的位置；•蛋白质多肽链本身的折叠和盘绕的方式；•多肽链在二级结构基础上，进一步盘绕，折叠，依靠共价键的维系固定所形成的特定空间结构；•这种蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用。
根据结构不同酶可分为：I.单体酶：只有单一的三级结构蛋白质构成。
II.寡聚酶：由多个（两个以上）具有三级结构的亚基聚合而成。
III.多酶复合体：由几个功能相关的酶嵌合而成的复合体酶的分类：氧化还原酶，转移酶，水解酶，裂解酶，异构酶，合成酶，核酶3.酶活力：又称为酶活性，酶催化一定化学反应的能力，通常以在一定条件下酶所催化的化学反应速度来表示。
酶的比活力是每单位（一般是mg）蛋白质中的酶活力单位数（如：酶单位/mg蛋白），实际应用中也用每单位制剂中含有的酶活力数表示（如：酶单位/mL（液体制剂），酶单位/g（固体制剂）），对同一种酶来讲，比活力愈高则表示酶的纯度越高（含杂质越少），所以比活力是评价酶纯度高低的一个指标。
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酶活力:指在一定条件下,酶所催化的反应初速度,在外界条件相同的情况下,反应速度越大,意味的酶活力越大。
酶工程:酶的生产与运用的技术过程,其主要任务就是通过人工操作,获得人们所需要的酶,并通过各种方法使酶发挥其催化功能。
酶的生物合成:主要指细胞内RNA与蛋白质的合成过程。
分解代谢物阻遏作用:指某些物质(主要就是葡萄糖与其她容易利用的碳源)经过分解代谢产生的物质阻遏某些酶(主要就是诱导酶)生物合成的现象。
发酵动力学:就是研究发酵过程中细胞生长速率,产物生成速率,基质消耗速率以及环境因素对这些速率的影响规律的科学。
溶氧速率:指单位体积的发酵液在单位时间内溶解的氧的量。
耗氧速率:指单位体积培养液中的细胞在单位时间内的耗氧量。
动植物细胞培养产酶:指通过特定技术获得优良的动物与植物细胞,然后在人工控制条件的反应器中进行细胞培养,以获得所需酶的技术过程。
酶的提取与分离纯化:指将酶从细胞或其她含酶原料中提取出来,再与杂质分开,而获得所要求的酶制品的技术过程。
沉淀分离:通过改变某些条件或添加某种物质,使酶的溶解度降低,而从溶液中沉淀析出,与其她溶质分离的技术过程。
离心分离:借助于离心机旋转所产生的离心力,使大小不同,不同密度的物质分离的技术过程。
层析分离:利用混合液中各组分的性质(分子的大小与形状,分子极性,吸附力,分子亲与力,分配系数等)的不同,使各组分以不同比例分布在两相中。
点泳: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。
酶分子修饰:通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变,从而改变酶的催化特性的技术过程。
分子内交联修饰:采用双功能基团化合物(又称双功能试剂)与在酶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。
固定化酶:固定在载体上并在一定的空间范围内进行催化反应的酶。
交联法:指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。
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(生长繁殖,新陈代谢)的细胞。
固定化原生质体:固定在载体上并在一定空间范围内进行新陈代谢的原生质体。
酶反应器:用于酶进行催化反应的容器及其附属设备称为酶反应器。
酶工程的主要任务:通过人工操作获得人们所需要的酶,并通过各种方法使酶发挥其催化功能。
酶活力的测定步骤:①根据酶催化的专一性,选择适宜的底物并配制成一定浓度底物溶液。
②根据酶的动力学性质,确定酶催化反应的温度,pH,底物浓度,激活剂浓度等反应条件。
③在一定的条件下,将一定量的酶液与底物溶液混合均匀,适时记下反应开始的时间。
④反应到一定的时间,取出适量的反应液,运用各种生化反应技术,测定产物的生成量或底物的减少量。
简述用于酶的生产的细胞应具备的条件。
①酶的产量高②产酶稳定性好③容易培养与管理④利于酶的分离纯化⑤安全可靠无毒性。
在酶的发酵生产中,为什么应尽量控制溶氧速度等于或稍高于耗氧速度？①若溶氧速率低于耗氧速率,则细胞所需的氧气量不足,必然影响其生长,繁殖与新陈代谢,使酶产量降低。
②过高的溶氧速率对酶的发酵生产也会产生不利的影响,a、造成浪费。
b、高溶氧速率也会抑制某些酶的生物合成。
c、为了获得高溶氧速率而采用的大量通气或搅拌也会使某些细胞收到损伤。
在酶的发酵生产中,如何提高酶产量？①添加诱导物:对于诱导酶的发酵生产,在发酵过程中
某个适宜的时机添加适宜的诱导物可以提高酶产量。
②控制阻遏物浓度:有些酶的生物合成受到某些阻遏物的阻遏作用,结果导致该酶的合成受阻或产酶量低,为了提高酶产量,必须设法解除阻遏物引起的阻遏作用。
③添加表面活性剂,表面活性剂可以与细胞膜相互作用,增加细胞的透过性,有利于胞外酶的分泌,从而提高酶的产量④添加产酶促进剂。
简述植物细胞培养的特点。
①提高产率:使用优良的植物细胞进行培养生产天然产物,可以明显提高天然产物的产率。
②缩短周期③易于管理,减轻劳动强度:植物细胞培养在人工控制条件的生物反应器中进行生产,不受环境条件地理条件等的影响,易于操作管理,大大减轻劳动强度,改善劳动条件。
④提高产品质量:植物细胞培养的主要产物的产率高,杂质少,在严格控制条件的生物反应器中生产,可以减少环境中有害物质的污染与微生物,昆虫等的入侵,产物易于分离纯化,从而提高产生质量。
⑤其她:与微生物比较,植物细胞培养还具有对剪切力敏感,生长周期长等缺点,此外,许多植物的生长与代谢还需要一定的光照。
在碳源的选择与使用上,如何提高酶生物合成的调节作用？主要包括酶生物合成的诱导作用,以及分解代谢物的阻遏作用,例如淀粉对α-淀粉酶的生物合成有诱导作用,而果糖对该酶的生物合成有分解代谢物阻遏作用,因此在α-淀粉酶的发酵生产中,应当选择淀粉为碳源,而不采用果糖为碳源。
简述动物细胞的特性:①动物细胞与微生物细胞植物细胞最大的区别在于没有细胞壁,细胞适应环境的能力差,显得十分脆弱。
②动物细胞的体积比微生物细胞大几千倍,稍小于植物细胞的体积。
③大部分动物细胞在机体内相互粘连以集群形式存在,在细胞培养中,大部分细胞具有群体效应,锚地依赖性,接触抑制性以及功能全能性。
④动物细胞的营养要求较复杂,必须供给各种氨基酸,维生素,激素,与生长因子等,动物细胞培养基中一般需加进5%-10%的血清。
简述影响酶提取的主要因素:酶的提取过程收到温度,pH,提取液体积等各种外界条件的影响,这些条件的改变将影响酶在所用的溶剂中的溶解度以及酶向溶剂相中扩散的速率,从而影响酶的提取速率与提取效果。
简述影响离心分离的主要因素:①离心机的种类②离心方法③离心介质及其密度梯度④离心条件。
在电泳分离中,颗粒的泳动速度收到哪些因素的影响？①颗粒性质②电场强度:电场强度越高,带电颗粒的泳动速度越快。
③溶液性质:a、溶液pH:溶液pH决定了溶液中颗粒分子的解离程度,也就决定了颗粒分子所带净电荷的多少b溶液的离子强度,溶液的离子强度越高,颗粒的泳动速度越慢c溶液粘度,粘度越大,泳动速度越慢。
④电渗
简述固定化微生物细胞,植物细胞的特点。
微生物细胞①固定化微生物细胞保持了细胞的完整结构与天然状态,可以进行正常的生长繁殖。
②固定化微生物细胞保持了细胞内原有的酶系,辅酶体系与代谢调控体系,可以按照原来的代谢途径进行新陈代谢并进行有效的代谢调节控制。
③发酵稳定性好,可以反复使用或者连续使用较长的一段时间④固定化微生物细胞密度的提高可以提高产率⑤由于有载体的保护作用可以提高基因工程菌的质粒稳定性。
植物细胞:①植物细胞经固定化后,由于有载体的保护作用,可减轻剪切力与其她外界因素对植物细胞的影响,提高植物细胞的存活力与稳定性。
②细胞经固定化后,被束缚在一定的空间范围内进行生命活动,不容易聚集成团。
③固定化植物细胞发酵可以在不同的培养阶段简便的更换不同的培养液,即首先在生长培养基中生长增殖,在达到一定的细胞密度后可改换成发酵培养基,以利于生产各种所需的次级代谢物。
④固定化植物细胞可以反复使用或连续使用较长的一段时间,大大缩短生长周期,提高产率。
⑤固定化植物细胞易于与培养液分离,利于产品的分离纯化,提高产品质量。
选择制备固定化酶方法的选择就是什么？①必须维持酶的催化活性及专一性。
②有利于实现连续化与自动化③固定化酶应有最小的空间位阻,尽可能不妨碍酶与底物的接近,以便提高产品质量。
④酶与载体必须结合牢固,便于回收贮存反复利用。
⑤固定化酶应有最大的稳定
性,所选载体不应与产物或反应液发生反应。
⑥成本要低,以便于工业使用。
如何选择酶反应器:①根据酶的应用形式选择反应器。
②根据酶反应动力学性质选择反应器。
③根据底物或者产物的理化性质选择反应器。
④所选择的反应器应当尽可能结构简单,操作简便,易于维护与清洗。
⑤所选择的反应器应当能够适用于多种酶的催化反应,并能满足酶催化反应所需要的各种条件,并可进行适当的调节控制。
⑥所选择的反应器应当具有较低的制造成本与运行成本。
设计酶反应器的主要依据就是什么？简述设计的一般步骤。
依据:酶反应动力学参数。
一般步骤:①确定酶反应器的内型②确定反应器的制造材料③进行热量衡算④进行物料衡算
酶有哪些重要运用？举例说明。
①在医药方面的运用a、用酶进行疾病的诊断。
b、用酶进行疾病的预防与防治。
c、用酶制造各种药物。
②酶在食品方面的运用。
a、酶用于食品保鲜。
b、酶用于食品生产。
c、酶用于食品添加剂生产。
d、酶用于改善食品的品质与风味。
③酶在轻工,化工方面的运用。
a、酶用于原料处理。
b、用于轻工,化工产品制造。
c、加酶增加产品的使用效果。
④酶在环境保护方面的作用。
a、用于环境监测。
b、用于废水处理。
c、用于可生物降解材料开发。
⑤酶在生物技术方面的运用。
a、用于除去细胞壁。
b、用于大分子切割。
c、用于分子拼接。