食品酶学复习资料
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一。填空
1.酶与一般催化剂的共性:(用量少,催化效率高),(不改变化学反应的平衡点),(可降低反应的活化能)。
2 酶与一般催化剂的区别:(高效性),(专一性),(不稳定性),(可调控性)。
3 一个完整的酶包括蛋白质(辅基酶蛋白)和非蛋白质(辅助因子)两部分,酶在催化反应时,仅改变(反应速度),不改变(反应的平衡),反应的动力学机理是(降低反应的活化能)。
4影响酶高效性的因素:(共价催化:亲核催化,电子云密度越大;电子云密度越小,亲电催化)(邻近定向效应:酶能够使底物彼此靠近,使反应浓度增加,使反应速率增加,使底物定向排列增加有效碰撞概率)(应变效应)(微环境的影响)(酸碱催化:作用是导致电子云密度的改变)()
5电荷中继网:Ser-His-Asp
6酶催化专一性基本学说:(锁钥学说)(诱导契合学说:当酶与底物结合分子接近时,酶蛋白受底物分子的诱导,其构象发生有利于与底物分子结合或催化的变化,酶与底物在此基础上互补契合以发挥酶的催化功能)
7丝氨酸蛋白酶的活性中心位于酶分子表面凹陷的小口袋中,其大小和内部的微环境决定了它的底物的专一性;
胰凝乳蛋白酶:口袋大,主要由疏水氨基酸或残基组成,开口较大(由两个Gly组成),裂解芳香族氨基酸羧基侧的肽键;Phe Tyr Trp(好色的人一脱外套就喷血)
胰蛋白酶:口袋较大,底部有Asp,裂解碱性氨基酸(来京租房子,钱减少Lys Arg His)的肽键
弹性蛋白酶:口袋浅,开口较小(由V al Thr)裂解小的中性氨基酸残基羧基侧的肽键
8迅速平衡学说的假设:(酶与底物结合形成酶底物复合物的速度很快)(整个反应速度取决于酶底物复合物释放出游离酶和形成产物的反应速度)
9米氏常数Km:酶促反应学的动力常数,其等于当达到最大速度一半时的底物浓度。Km 是个特征常数,不受(酶量)(酶的纯度)的影响,受(PH)(温度)(介质的离子强度)的影响。是酶与底物亲和力的标志,Km越大表示使反应速度达到最大反应速度一半时,必须提供的底物浓度大,即亲和力越小。
10影响酶促反应的因素(底物浓度)(酶浓度)(PH:影响表现a影响酶的空间构象从而引起酶活力的改变b影响酶活性中心催化基团的解离,影响酶与底物的亲和力c影响底物的解离状态,改变底物的可给性)(温度a影响酶的稳定性,低温可逆失活;高温不可逆失活b 影响酶促反应的进行)(抑制剂)(激活剂)
11目前工业酶制剂的主要来源包括:(微生物发酵生产)和(动植物细胞中提取)两个过程。12根据固态发酵所使用的设备和通气方法不同,常用的有:(浅盘发酵法)(转桶发酵法)(厚层通气发酵法)
13液态发酵法的特点:(自动化控制程度高,节省人力投入)(生产的酶制剂易于提取)(适合大规模的生产)(投资要求高技术条件高)目前普遍采用液态深层通气发酵法。
14酶活力测定的原则:总:(快速)(简便)(准确)一般包括(提供最适底物,当有几种底物时以Km’值最小的为准)(酶量适当)(确定反应时间适宜)(反应条件最适)
15消泡的方法:(机械法)(消泡剂)具备条件:(表面张力较低并且难溶于水)(不对发酵微生物的正常代谢产生阻碍作用)(无毒无害)(价格便宜方便取材)
16细胞破碎方法(机械破碎法a机械捣碎b研磨c匀浆)(物理破碎法a温差破碎b超声波破碎)(化学方法:加入表面活性剂)(生物法加入溶菌酶等)
17絮凝剂的作用(改变发酵液中悬浮粒子的物理特性,如加粒子的大小提高粒子的硬度)(使
一些可溶性的胶体物质变成不溶性的沉淀粒子)(降低发酵液的黏度)
18盐析的原理:(蛋白质的极性越强,其溶解度越大,溶液中的离子与蛋白质分子争夺水分从而减弱蛋白质的水和程度,降低蛋白质的溶解度)(中和蛋白质分子上的电荷,使其静电荷降低或消失,促使蛋白质的析出)(溶液中的盐离子引起水分子的极化和定向排列降低水分活度)
19Ks盐析:蛋白质溶液的pH值不变,改变溶液的盐浓度;
B盐析:离子强度不变改变溶液的pH。
20有机溶剂沉淀用(丙酮)(乙醇,一般为95%)
21膜分离技术可分为三种:(加压膜分离:以膜两侧的流体静压差为动力分为超滤,微滤,反渗透)(电场膜分离)(扩散膜分离)
22酶蛋白提纯的经典程序:离子交换层析-分子筛过滤层析-电泳检测纯度
23离子交换分离酶蛋白的原理:在同一pH下,由于不同的蛋白质所带电荷不同,其与交换剂的亲和力不同,通过梯度增加洗脱剂的离子强度,按蛋白质与交换剂亲和力的由小到大,依次被洗脱下来,达到分离的目的。
24分子筛层析法基本原理:根据蛋白质分子大小不同,在通过层析柱时走的路程不同,从而分开。
25不连续PAGE的三种效应:(电荷效应)(分子筛效应)(浓缩效应)
26SDS-PAGE原理:当SDS与蛋白质结合后,蛋白质分子即带有大量的负电荷,并远远超过了了原来的电荷,从而使天然蛋白质分子间的电荷差就降低乃至消失,与此同时蛋白质分子在SDS的作用下结构变的松散,形状趋于一致,所以各种SDS-蛋白质复合物在电泳时产生的涌动率差异,就反映了分子量的差异。作用:测定蛋白质分子量和蛋白质亚基数。
27酶固定化的方法:吸附法,共价法,交联法,包埋法,吸附-交联法。
28固定化处理对酶性质的影响:(构象改变,立体屏蔽)(分配效应和扩散限制)(微扰)29酶蛋白化学修饰研究主要包括:(金属离子置换修饰)(大分子结合修饰)(肽链有限水解修饰)(酶蛋白侧链基团修饰)(氨基酸置换修饰)作用:改善酶的活性,提高酶的稳定性,使酶蛋白得到重复利用,便于使酶蛋白与催化产物分离。
30发酵的影响因素:发酵温度,基质的PH值,通气量,泡沫和消泡剂,湿度。
31发酵影响温度的来源:细胞的呼吸热,辐射热,机械搅拌热,蒸发热。
32泡沫如何产生:气液接触,做功过程,有助泡剂。
33酶的六类:氧化还原酶,水解酶,聚合酶,异构酶,合成酶,转移酶。
二名词解释
1酶工程:是酶学研究与其应用工程结合形成的一门新的技术领域(酶生产及应用的过程)。2相对专一性指一种能够催化一类结构相似的物质进行相同类型的反应。
3酶的活性中心:酶分子上的与底物结合并起催化作用的基团或特定区域。
4恒态学说:在初速度测定过程中,底物浓度随反应时间而降低,产物相应增加,而中间产物ES可在相当长的一段时内保持浓度的恒定状态。
5不可逆的抑制作用:抑制剂与酶的活性中心(外)的必需基团共价结合,使酶的活性下降,无法用透析超滤等物理方法除去抑制剂而使酶复活。
6可逆的抑制作用:抑制剂与酶蛋白非共价键结合,可以用透析超滤等物理方法除去抑制剂使酶复活。
(1)竞争性抑制剂:与底物结构类似竞争酶的活性中心,Vm不变,Km变小,可通过增加底物浓度的办法改变此种抑制;抑制程度取决于[S][I]Km Ki
(2)非竞争性抑制:与酶活性中心以外的基团结合,结构与酶无关,取决于[I]Ki与[S]和Km无关。Vm变小,Km不变。直接把酶弄坏。