探究温度、pH、激活剂及抑制剂对唾液淀粉酶活性的影响教学设计
《探究温度、pH激活剂和抑制剂对唾液淀粉酶活性的影响》
实验课教学设计
四、实验操作
2ml
唾 液 淀 粉 酶
混 合 摇 匀
浴 数 分 钟
匀
观 察 现 象
2ml
淀 粉 溶 液
2ml
唾 液 淀 粉 酶
沸 水 浴
5
分
钟
3
与
3，
试 管 混 合 摇 匀
沸 水 中 水 浴 数 分 钟
学生根据实验 原理设计实验，思 考所需的材料和装 置，为实验做好前 期准
备。
培养学生 统筹安排的能 力。
钟
合 数 试
2ml
摇
分
管
唾
匀
钟
液
分
淀
别
粉
滴
酶
加
2 :
2
2ml 37
与 温 滴
淀 C
2，
水 碘 无 粉 温 试 中
液
蓝 溶 水 管 水
色 液
中
混 浴 摇 出
5
合 数 匀
现
2ml
分 摇 分
唾 钟
匀
钟 观
液
察
淀
现
粉
象
酶
3
2ml 与
沸
淀 沸 3，
水
粉 水 试 中
呈 溶 浴
管 水
蓝
液
5
混 浴
色
分
合 数
2ml
钟
摇 分
唾
匀
钟
液
淀
粉
酶
1
2
2
3
3
学生观察实验 现象，记录结果。
培养学生 的观察能力。
探究pH 对酶活性的影响
1
2 3 1%淀粉液
2ml 2ml
2ml
蒸馏水
1ml
5%HCI
1ml
5%NaOH
1ml
唾液淀粉酶
2滴 2滴 2滴 碘液 1滴
1滴
1滴
现象
无色
蓝色
蓝色
代谢工程复习
一、根据生化代谢系统反应反应特点对生物体生化反应进行分类： 1. 装配反应（Assembly Reaction）：完成大分子的修饰，并将大分子运输到细胞内的特定区域，最终使其参与细胞结构元件的合成，如细胞壁、细胞膜等 2. 聚合反应（Polymerization Reaction）：使细胞构建单体聚合形成生物大分子，聚合过程均为长链式，中间伴有分支反应。 3. 生物合成反应（Biosynthesis Reaction）：最终产物是参与聚合反应的构建单体以及一些辅酶等。以级联形式组合，形成特定的生物合成途径，合成途径中编码不同酶的基因成簇分布，通常是一个操纵子。 4. 产能反应（Fueling Reaction）：分解代谢途径中的12种生物合成前体，产生能量合成ATP。ATP提供能量，产生还原力（NADPH）。 二、术语 1. 底物：培养基中的化合物，能被细胞进一步代谢或直接构成细胞组分。碳源、氮源、能源、无机盐 2. 代谢产物：细胞产生并分泌到细胞外的化合物，分为初级代谢产物（CO2、乙醇等）、次级代谢产物（该生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素、毒素、激素、色素等）、蛋白质 3. 生物基质要素：生物大分子，RNA、DNA、蛋白质、脂质、糖类 4. 胞内代谢物：代谢途径的中间产物以及用于合成大分子的结构单元 5. 途径：代谢物的转化、信息传递以及其他反应的过程 6. 生化反应途径、代谢途径：由一系列连续的生化反应构成。在活细胞中则称为代谢途径 7. 生物反应网络：生化途径汇总构成网络 8. 代谢网络：包括物质代谢网络、能量代谢网络，由分解、合成、膜运输途径构成 9. 代谢网络的联网：通过化学反应或生化反应将化合物与代谢网络连接 10. 通量/物流：物质、信息通过代谢途径产生的速率 11. 代谢流（碳架物质流）：代谢物在代谢途径中形成代谢流，某一代谢途径的代谢流（Flux）定义为流入代谢物被途径加工成流出代谢物的速率。在代谢工程上称为，碳架物质流 12. 代谢主流：一定培养条件下，代谢物在代谢网络中流动，流量相对集中的代谢流为该条件下的代谢主流 13. 载流途径：代谢主流经过的代谢途径，代谢工程中，指碳流在网络中通过的主要途径，即生产产物让碳流相对集中进行生产的途径 14. 代谢主流的变动性、选择性：微生物的代谢主流处于不断变化中（变动性），其方向、流量、载流途径由于环境影响而发生改变（选择性） 15. 理想载流途径：代谢主流从设定的途径通过，该途径为理想载流途径 16. 代谢网络节点：代谢网络的交叉点即代谢网络分流处的代谢产物（代谢流的集散处）。条件改变，代谢流去向变化大的节点为主节点。分为柔性（流量分配容易改变并满足代谢需求的一类节点）、柔刚性（介于两者之间）、强刚性（是流量分配不容易改变的一类节点） 17. 节点的刚性：微生物自动抵制节点处流量分配的改变的特性 18. 代谢网络的刚性：微生物自动抵制代谢网络流量分布的改变的特性 19. 代谢物流分析：计算各途径的物流，描述不同途径间的相互作用以及支点物流分布 20. 代谢控制分析：指通过某一途径的物流与以流量控制系数表示的酶活之间的定量关系 21. 流量控制系数：流量的百分比变化/某一酶酶活（该酶理论上能够引起的流量的变化）的百分比变化 22. 总和原理：某一代谢系统中某一物流的所有酶的流量控制系数之和，为1 23. 弹性系数：表示酶催化反应速率对代谢浓度的敏感性；弹性系数是个别酶的特性 24. 物流分担比：途径A与途径B的物流比 生物技术的上、中、下游过程： 上游加工----最重要的是提供和制备高产优质和足够数量的生物催化剂 下游加工-----从反应液中提取目的产物加工精制成合格产品 中游加工-------生物反应器为中心 生物化学工程------包括中下游两部分
常见肝酶的抑制剂、诱导剂和主要被其代谢的药品表
常见肝酶的抑制剂、诱导剂和主要被其代谢的药品表肝药酶抑制剂诱导剂主要被代谢药品 CYP1A2 阿昔洛韦、胺碘酮、阿扎那韦、咖啡因、西咪替丁、环丙沙星、依诺沙星、法莫替丁、 氟他胺、氟伏沙明、利多卡因、洛美沙星、 美西律、吗氯贝胺、诺氟沙星、氧氟沙星、 奋乃静、普罗帕酮、罗匹尼罗、他克林、噻 氯匹定、妥卡尼、维拉帕米卡马西平、埃索美 拉唑、灰黄霉素、 胰岛素、兰索拉 唑、莫雷西嗪、奥 美拉唑、利福平、 利托那韦 阿米替林、氯丙嗪、氯米帕明、氯氮平、度洛西汀、氟奋乃静、氟伏沙明、丙米 嗪、奋乃静、普罗帕酮、雷美替胺、硫利达嗪、替活噻吨、三氟拉嗪、咖啡因、 环苯扎林、达卡巴嗪、厄罗替尼、氟他啶、利多卡因、美西律、萘普生、昂丹司 琼、R-华法林、普萘洛尔、罗哌卡因、他克林、茶碱、替扎尼定、佐米曲普坦、 奥氮平 CYP3A4 胺碘酮、安普那韦、阿瑞匹坦、阿托那韦、西咪替丁、环丙沙星、克拉霉素、地尔硫卓、 依诺沙星、红霉素、氟康唑、氟伏沙明、伊 马替尼、茚地那韦、伊曲康唑、酮康唑、咪 康唑、奈法唑酮、利托那韦、沙喹那韦、泰 利霉素、维拉帕米、伏立康唑阿瑞匹坦（长期）、 巴比妥类、波生 坦、卡马西平、依 法韦仑、非尔氨 酯、糖皮质激素、 莫达非尼、奈韦拉 平、奥卡西平、苯 妥英钠、苯巴比 妥、扑米酮、依曲 韦林、利福平、圣 -约翰草、吡格列 酮、托吡酯 （>200mg/d） 阿替唑仑、阿米替林、阿立哌唑、丁螺环酮、卡马西平、西酞普兰、氯米帕明、 氯氮平、地西泮、区司唑仑、左匹克隆、氟西汀、氟哌啶醇、咪达唑仑、萘法唑 酮、匹莫齐特、喹硫平、利培酮、舍曲林、典唑酮、扎来普隆、苄普地尔、齐拉 西酮、唑吡坦、丁丙诺非、可卡因、芬太尼、氯胺酮、美沙酮、羟考酮、苯环利 利定、红霉素、罗红霉素、地红霉素、交沙霉素、克拉霉素、泰利霉素、酮康唑、 氯康唑、咪康唑、伊曲康唑、卡马西平、乙琥胺、噻加宾、唑利沙胺、地洛他定、 非索那定、氯雷他定、氟替卡松、沙美特罗、硝苯地平、尼群地平、尼莫地平、 非洛地平、氨氯地平、左氨氯地平、拉西地平、乐卡地平、依拉地平、皮质激素 类、去氧孕烯、炔雌醇、孕激素、长春新碱、阿瑞匹坦、埃索美拉唑、伊立替康、 格拉司琼、那格列奈、奥美拉唑、吡格列酮、奎尼丁、西地那非、阿托伐他汀、 普伐他汀、辛伐他汀、托特罗定 CYP2B6 氯吡格雷、依法韦仑、氟西汀、氟伏沙明、酮康唑、美金刚、奈非那韦、避孕药、帕罗 西汀、利托那韦、噻替哌、噻氯匹定洛吡那韦、利托那 韦、苯巴比妥、苯 妥英钠、利福平、 安非他酮、环磷酰胺、依法韦仑、异环磷酰胺、氯胺酮、哌替啶、美沙酮、丙泊 酚、舍曲林、司来吉兰、他莫昔芬、甲睾酮
第三章 酶
第三章酶 一、填空题 1、根据酶对底物选择的严格程度不同，可将酶的专一性分为、、和三大类。 2、影响酶促反应速度的因素有、、、、 和。 3、米氏常数（Km）为反应速度达到一半时的，其单位为。 4、某些调节酶（寡聚酶）ひ对[S]作图时形成型曲线，这是底物与酶分子上专一性结合部位结合后产生的一种效应而引起的。 5、维生素B5构成的两种辅酶为和，这两种辅酶的作用是。 6、酶的动力学曲线为型；但变构酶的动力学曲线呈型。 7、酶的调节分为与调节。 8、缺乏维生素A和维生素D引起的疾病分别是、。 9、硫胺素在体内形成的辅酶和功能分别是_____________和____________ 。缺乏维生素C 引起的疾病是_____________。 二、选择题 1、酶作为一种生物催化剂，能加快化学反应速度的原因是酶能够（） A、升高反应的活化能 B、降低活化能 C、降低反应物的能量水平 D、降低反应的自由能 2、根据中间产物学说推导了能够表示整合酶促反应中底物浓度和反应速度关系公式的两位科学家是（） A、Michaelis和Menten B、Meselson和Stahl C、Hatch和Slack D、Miescher和Hoppe 3、酶活性中心是（） A、在一级结构水平上形成 B、在二级结构水平上形成 C、在三级结构水平上形成 D、在核酸指导下形成 4、酶促反应中决定酶专一性的部分是（） A、酶蛋白 B、底物 C、辅酶或辅基 D、催化基团 5、某酶今有4种底物(S)，其Km值如下，该酶的最适底物为（） A、S1：Km＝5×10-5M B、S2：Km＝1×10-5M C、S3：Km＝10×10-5M D、S4：Km＝0.1×10-5M 6、酶的非竞争性抑制剂对酶促反应的影响是（） A、Vmax不变，Km增大 B、Vmax不变，Km减小 C、Vmax增大，Km不变 D、Vmax减小，Km不变 7、有机磷农药是酶的（）
代谢工程知识整理
一、名词解释： 1代谢工程：应用重组DNA技术和分析生物学相关的遗传学手段进行有精确目标的遗传操作，改变酶的功能或输送体系的功能，甚至产能系统的功能，以改进细胞某些方面的代谢活性的整套操作工作（包括代谢分析、代谢设计、遗传操作、目的代谢活性的实现）。 代谢工程是生物化学反应代谢网络有目的的修饰。它属于基因工程的一个重要的分支。2代谢控制发酵技术：利用遗传学的方法或生物化学方法，人为地在DNA分子水平上改变和控制微生物的代谢，使目的产物大量的生成、积累的发酵。 3生物技术：是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物体作为反应器将物料进行加工以提供产品来为社会服务的技术。 4代谢网络的节点（Node）：微生物代谢网络中的途径的交叉点（代谢流的集散处）称作节点。在不同条件下，代谢流分布变化较大的节点称为主节点。根据节点下游分支的可变程度，节点分为柔性、弱刚性、强刚性三种。 5柔性节点（Flexible Node）：是节点的一种类型，是流量分配容易改变并满足代谢需求的一类节点。（指由节点流向各分支的代谢流量分割率随代谢要求发生相应的变化，去除产物的反馈抑制后，该分支的代谢流量分割率大大增加）。 6强刚性节点：若一个节点的一个或多个分支途径的流量分割率受到严格控制，那么这类节点就称为强刚性节点。（指由节点流向某一分支或某些分支的代谢流量分割率是难以改变的，这是由产物的反馈抑制及对另一分支酶的反式激活的相互作用所致。） 7弱刚性节点：若一个节点的流量分配由它的某一分支途径的分支动力学所控制，则称该节点是弱刚性节点，介于柔性节点和强刚性节点之间。 8代谢流（Flux）：定义为流入代谢物被途径加工成流出代谢物的速率。 9途径工程（Pathway Engineering）：是一门利用分子生物学原理系统分析细胞代谢网络，并通过DNA重组技术合理设计细胞代谢途径及遗传修饰，进而完成细胞特性改造的应用性学科。 10合成生物学：简单地说，合成生物学是通过设计和构建自然界中不存在的人工生物系统来解决能源、材料、健康和环保等问题的一门新兴学科。 11底物：培养基中存在的化合物，能被细胞进一步代谢或直接构成细胞组分。 12代谢产物：由细胞合成并分泌到细胞外培养基中的化合物，可以是初级代谢产物（如二氧化碳、乙醇等），也可以是次级代谢产物或蛋白质。 13胞内代谢物（Intracellular Metabolite）：细胞内其它的化合物，包括不同代谢途径的中间代谢物和用于大分子合成的结构单元等。 14生物基质要素：构成生物基质大分子池的一类物质，包括RNA、DNA、蛋白质、脂质和碳水化合物等。 15途径：是指催化总的代谢物的转化、信息传递和其他细胞功能的酶促反应的集合。 16通量/物流：是指物质或信息通过途径被加工的速率，它与个别反应速率不同。 （名词解释不全……） 二、问答题： 1．代谢工程的基本原理: ①涉及细胞物质代谢规律及途径组合的生物化学原理，它提供了生物体的基本代谢图谱和 生化反应的分子机理； ②涉及细胞代谢流及其控制分析的化学计量学、分子反应动力学、热力学和控制学原理， 这是代谢途径修饰的理论依据； ③涉及途径代谢流推动力的酶学原理，包括酶反应动力学、变构抑制效应、修饰激活效应
温度PH激活剂和抑制剂对酶活性的影响
（一）、温度、PH对酶活性的影响 一、实验目的 了解温度对酶活性的影响。了解酶活性的最适PH及掌握一种检测最适PH的方法。 二、实验原理 三、实验步骤 1、温度对酶活性的影响 取3支试管，编号后按下表加入试剂 试管编号 试剂 1 2 3 0.2%淀粉溶液 1.5 1.5 1.5 无 稀释唾液/ml 1 1 煮沸过的稀释唾液/ml 无无 1 摇匀后，将1、3号两试管放入37摄氏度恒温水浴中，2号试管放入冰水中。10min后取出，将2号试管内的液体分为两半，用碘化钾-碘溶液来检验1、2、3号试管内淀粉被唾液淀粉酶水解的程度。将2号试管剩下的一半溶液放入37摄氏度水浴中继续保温10min后，再用碘液检验，结果如何？记录并解释结果。 注意事项： 1、唾液制备时，先用蒸馏水漱口，以清除食物残渣，再含一小口蒸馏水，0.5~1min 后，使其流入量筒，并稀释到50ml。 2、PH对酶活性的影响 取4个标有号码的20ml试管。用吸管按下表添加0.2mol/L磷酸氢二钠溶液和 0.1mol/L柠檬酸溶液以制备PH=5.0~8.0的4种缓冲液。 试管编号 试剂 1 2 3 4 0.2mol/L磷酸氢二钠/ml 5.15 6.05 7.72 9.72 0.1mol/L柠檬酸/ml 4.85 3.95 2.28 0.28 PH 5 5.8 6.8 8 从4个试管中各取缓冲液3ml，分别注入到4支带有号码的试管中，随后于每个试管中添加0.5%淀粉溶液2ml和稀释唾液2ml。向各试管中加入稀释唾液的时间间隔分别为1min。将各试管内容物混匀，并依次置于37摄氏度恒温水浴中保温。 第四管加入唾液2min后，每隔1min由第二管取出一滴混合液，置于白瓷板上，加1滴碘化钾-碘溶液，检验淀粉的水解程度。待混合液变为棕黄色时，向所有试管中依次添加1或2滴碘化钾-碘溶液。添加碘化钾-碘溶液的时间间隔从第一管起，均为1min。 观察各试管内容物呈现的颜色，分析PH对唾液淀粉酶活性的影响。 注意事项： 1、从第三管中取混合液，是因为它的PH接近唾液淀粉酶的最适PH。
碳氮代谢测定
谷氨酰胺合成酶（GS）和谷氨酸脱氢酶（GDH）是碳氮代谢的关键酶。 淀粉酶，转化酶，硝酸还原酶， 谷氨酰胺合成酶活性测定 原理谷氨酰胺合成酶（GS）是植物体内氨同化的关键酶之一，在ATP 和M g 2+ 存在下，它催化植物体内谷氨酸形成谷氨酰胺。在反应体系中，谷氨酰胺转化为γ—谷氨酰基异羟肟酸，进而在酸性条件下与铁形成红色的络合物，该络合物在540nm 处有最大吸收峰，可用分光光度计测定。谷氨酰胺合成酶活性可用产生的γ—谷氨酰基异羟肟酸与铁络合物的生成量来表示，单位μmol·mg －1 protein·h －1 。也可间接用540nm 处吸光值的大小来表示，单位A·mg －1 protein·h －1 。【仪器与用具】冷冻离心机；分光光度计；天平；研钵；恒温水浴；剪刀；移液管（2 ml、1ml）。【试剂】提取缓冲液：0.05mol/L Tris-HCl，pH8.0，内含2mmol/L Mg 2+ ，2mmol/L DTT，0.4 mol/L 蔗糖。称取Tris（三羟甲基氨基甲烷）1.5295g，0.1245g MgSO 4 ·7 H 2 O，0.1543g DTT（二硫苏糖醇）和34.25g 蔗糖，去离子水溶解后，用0.05 mol/L HCl 调至pH8.0，最后定容至250ml；反应混合液A（0.1mol/L Tris-HCl 缓冲，pH7.4）：内含80mmol/L Mg 2+ ，20mmol/L 谷氨酸钠盐，20mmol/L 半胱氨酸和2 mmol/L EGTA，称取3.0590g Tris，4.9795 gMgSO 4 ·7H 2 O, 0.8628g 谷氨酸钠盐，0.6057g 半胱氨酸，0.1920gEGTA，去离子水溶解后，用0. 1mol/L HCl 调至pH7.4，定容至250ml；反应混合液B（含盐酸羟胺，pH7.4）：反应混合液A 的成分再加入80mmol/L 盐酸羟胺，pH7.4；显色剂（0.2mol/L TCA, 0.37mol/L FeCl 3 和0.6mol/L HCl 混合液）：3.3176g TCA（三氯乙酸），10.1021g FeCl 3 ·6H 2 O，去离子水溶解后，加5ml 浓盐酸，定容至100ml；40mmol/L ATP 溶液：0.1210g ATP 溶于5ml 去离子水中（临用前配制）。【方法】1.粗酶液提取称取植物材料1g 于研钵中，加3ml 提取缓冲液，置冰浴上研磨匀浆，转移于离心管中，4℃下15,000g 离心20min，上清液即为粗酶液。2.反应1.6ml 反应混合液B，加入0.7ml 粗酶液和0.7ml ATP 溶液，混匀，于37℃下保温半小时，加入显色剂1ml，摇匀并放置片刻后，于5,000g 下离心10min，取上清液测定540nm 处的吸光值，以加入1.6ml 反应混合液A 的为对照。3.粗酶液中可溶性蛋白质测定取粗酶液0.5ml，用水定容至100ml，取2ml 用考马斯亮蓝G-250 测定可溶性蛋白质（见实验28）。4.原始数据记载 5.结果计算：GS 活力(A·mg －1 protein·h －1 )＝式中A—540nm 处的吸光值；P—粗酶液中可溶性蛋白含量（mg/ml）；V—反应体系中加入的粗酶液体积（ml）；T—反应时间（h）。 蔗糖合成酶的测定方法 一、仪器设备 冷冻离心机、恒温水浴、分光光度计 二、试剂 HEPES-NaOH（50mmol/L，pH7.5）缓冲液，包括50mmol/L MgCI2；2mmol/LEDTA； 0.2%(W/V)BSA；2%PVP； 0.1%间苯二酚：称取0.1g溶解并定溶于100ml 95%乙醇中。
酶 练习题及参考答案
－－第三章酶测试题－－ 一、单项选择题（在备选答案中只有一个是正确的） 1．关于酶的叙述哪项是正确的？ A．所有的酶都含有辅基或辅酶B．只能在体内起催化作用C．大多数酶的化学本质是蛋白质 D．能改变化学反应的平衡点加速反应的进行E．都具有立体异构专一性（特异性） 2．酶原所以没有活性是因为： A．酶蛋白肽链合成不完全B．活性中心未形成或未暴露C．酶原是普通的蛋白质 D．缺乏辅酶或辅基E．是已经变性的蛋白质 3．磺胺类药物的类似物是： A．四氢叶酸B．二氢叶酸C．对氨基苯甲酸D．叶酸E．嘧啶 4．关于酶活性中心的叙述，哪项不正确？ A．酶与底物接触只限于酶分子上与酶活性密切有关的较小区域B．必需基团可位于活性中心之内，也可位于活性中心之外C．一般来说，总是多肽链的一级结构上相邻的几个氨基酸的残基相对集中，形成酶的活性中心D．酶原激活实际上就是完整的活性中心形成的过程E．当底物分子与酶分子相接触时，可引起酶活性中心的构象改变 5．辅酶NADP+分子中含有哪种B族维生素？ A．磷酸吡哆醛B．核黄素C．叶酸D．尼克酰胺E．硫胺素
6．下列关于酶蛋白和辅助因子的叙述，哪一点不正确？ A．酶蛋白或辅助因子单独存在时均无催化作用B．一种酶蛋白只与一种辅助因子结合成一种全酶C．一种辅助因子只能与一种酶蛋白结合成一种全酶D．酶蛋白决定结合酶蛋白反应的专一性E．辅助因子直接参加反应 7．如果有一酶促反应其〔8〕=1/2Km，则v值应等于多少Vmax？ A．0．25 B．0．33 C．0．50 D．0．67 E．0．75 8．有机磷杀虫剂对胆碱酯酶的抑制作用属于： A．可逆性抑制作用B．竞争性抑制作用C．非竞争性抑制作用D．反竞争性抑制作用E．不可逆性抑制作用 9．关于pH对酶活性的影响，以下哪项不对？ A．影响必需基团解离状态B．也能影响底物的解离状态C．酶在一定的pH范围内发挥最高活性D．破坏酶蛋白的一级结构E．pH改变能影响酶的Km值10．丙二酸对于琥珀酸脱氢酶的影响属于： A．反馈抑制B．底物抑制C．竞争性抑制D．非竞争性抑制E．变构调节二、多项选择题（在备选答案中有二个或二个以上是正确的，错选或未选全的均不给分） 1．关于酶的竞争性抑制作用的说法哪些是正确的？ A．抑制剂结构一般与底物结构相似B．Vm不变C．增加底物浓度可减弱抑制剂的影响D．使Km值增大 2．关于酶的非竞争性抑制作用的说法哪些是正确的？ A．增加底物浓度能减少抑制剂的影响B．Vm降低C．抑制剂结构与底物无相似之处D．Km值不变
代谢工程研究及其在柔红霉素产生菌中的应用
代谢工程(metabolic engineering )或途径工程(pathway engineering )，国外也称为细胞工厂(cell factory )，并归入系统生物学(systems biology )中，因为其并非单个基因的改变或重组，而是将整个细胞看成整体，从整体代谢的角度对产物合成进行调控。1991年Bailey [1]在《Science 》上发表的文章标志着代谢工程作为一门新兴学科走向成熟。 在代谢工程发展的早期，其主要应用包括[2]：①提高细胞代谢产物的量；②产生细胞本身不能合成的新物质；③拓展底物识别范围；④改变细胞的其它生物学特性。随着基因组学(genomics )、蛋白质组学(proteomics )、转录组学(transcriptomics )、代谢组学(metabolomics )等相关学科的兴起，众多专家预测它们将对代谢工程有积极促进作用[3-5]。代谢工程依托组学(omics )研究的平台，在动植物代谢工程及疾病诊断和基因治疗等方面开拓了新的应用领域。 代谢工程研究及其在柔红霉素产生菌中的应用 胡又佳，朱春宝，朱宝泉 (上海医药工业研究院，200040) 摘要：综述了应用代谢工程技术对微生物次级代谢的调控，以及与组学研究相结合的研究进展，并结合我院对抗生素产生菌的代谢工程研究，总结了在柔红霉素产生菌天蓝淡红链霉菌中所取得的一些阶段性研究结果。关键词：代谢工程；柔红霉素；抗生素；综述 中图分类号：Q789；R979.1+4 文献标识码：A 文章编号：1001-8255(2007)03-0164-06 收稿日期：2006-12-01 作者简介：胡又佳(1970)，男，2004年在上海医药工业研究院获得博士学位，研究员，从事微生物药物和基因工程的研究。 Tel ：021-********×810E-mail ：bebydou@https://www.360docs.net/doc/7a15354884.html, 1 代谢工程的应用 代谢工程的应用最初体现在增加生物关键基因的拷贝数、体内增强关键酶的活性、阻断支路代谢等方面。这在初级代谢产物氨基酸的发酵生产中取得了很好的效果。色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸和赖氨酸等的发酵水平已有大幅提高[6, 7]。 代谢工程在对次级代谢产物的调控上也有很大的应用潜力。聚酮化合物是一类重要的次级代谢产物，是由简单脂肪酸经类似长链脂肪酸的合成途径生成的，所得化合物具有复杂多样的结构。催化聚酮化合物生物合成的酶称为聚酮合酶(polyketide synthase ，简称PKS )。通过基因工程方法将编码PKS 基因簇的不同模块进行改造、重组或修饰，甚至导入异源的PKS 基因，可以产生大量新的聚酮类次级代谢产物。其中以红霉素的生物合成最为典型。红霉素的生物合成基因共分为6个模块，每个模块负责1次二碳单位的延伸以完成红霉素前体6-脱氧红霉内酯B (6-dEB )的合成[8]。除了在红霉素产生菌中进行基因重组外，也有将6-dEB 的整套生物合成基因克隆至大肠杆菌中的报道，生物合成所需的酶在大肠杆菌中能高表达并正确折叠，对 Metabolic Engineering and Its Application in Daunorubicin-producing Strain HU You-jia, ZHU Chun-bao, ZHU Bao-quan (Shanghai Institute of Pharmaceutical, Shanghai 200040) ABSTRACT: The research progress in the regulation of secondary metabolism in microorganism via metabolic engineering and its combination with omics study are reviewed briefly. Especially regarding to antibiotic production, extensive results are described in daunorubicin-producing strain Streptomyces coeruleorubidus . Key Words: metabolic engineering; daunorubicin; antibiotic; review
实验六淀粉酶的专一性和温度pH激动剂抑制剂对酶活性的影响
实验六淀粉酶的专一性和温度、pH、激活剂 及抑制剂对酶活性的影响 实验类型：验证型 目的和要求 1.通过本实验观察、验证酶的专一性和温度、pH、激动剂及抑制剂对酶活性的影响。 2.熟悉淀粉及其酶解产物的特殊显色方法；电热恒温水浴的使用。 3.了解唾液淀粉酶的收集与预处理。 原理 酶具有高度专一性，一种酶只能催化一种或一类底物发生反应，如淀粉酶只能水解淀 粉，不能水解蔗糖。当淀粉被淀粉酶彻底水解为还原性麦芽糖和葡萄糖时，能使班氏试剂 的Cu2+还原成Cu1+，生成砖红色Cu2O沉淀。淀粉酶的活性受温度、pH、激动剂及抑制剂、 酶浓度以及作用时间等多种因素影响，因而水解淀粉生成一系列分子大小不同的糊精。不 同程度的水解糊精可与碘反应生成紫色、棕色或红色络合物。通过上述特征性反应，并以 蔗糖等作对照，便可观察、验证淀粉酶是否具有专一性以及它的催化活性是否受到影响。 操作方法 一、唾液淀粉酶的收集与处理 1.制备唾液 实验者先将痰咳尽，用自来水漱口，以清除口腔内食物残渣，再在口腔内含蒸馏水约15ml，并作咀嚼咕漱运动，3分钟后吐入垫有两层经润湿处理的脱脂纱布的漏斗内，过滤于小烧杯 中备用，为与下面稀释唾液相区别，此称制备唾液。 2.煮沸唾液 取上述唾液约2ml，盛入1中号试管中,置沸水浴煮沸5分钟备用。 3.稀释唾液 调整唾液淀粉酶活性，使之在pH6.8、37℃和既无激动剂又无抑制剂条件下，作用5min，水解淀粉至红色糊精为宜。具体做法是取12凹白瓷反应板一块，按下列步骤操作： ①第1排每凹各加1滴制备唾液，12、13、14凹分别加生理盐水1、2、3滴，用滴管采用抽吸法，由稀到浓（14→１2）小心混匀各凹，勿使溅入相邻凹中。每混匀一凹便取其1滴放入同列的2排凹中，剩余稀释唾液应全部放回原凹中。 ②在盛有不同稀释度唾液的第2排各凹中，均加入4滴缓冲液（pH6.8），2滴1%的淀粉液和2滴蒸馏水，用①混匀法充分混匀，置37℃下5min。 ③在第2排各凹中加I液一滴，混匀，观察比较各凹颜色，以浅棕-红色对应的稀释倍数， 用生理盐水稀释3ml制备唾液备用。 二、唾液淀粉酶的专一性以及温度、pH、激活剂和抑制剂对唾液淀粉酶活性影响的观察
RNA酶抑制剂
1.产品描述 RNA酶抑制剂具有广谱的RNA酶抑制作用，包括中性的真核生物的RNA的抑制作用。分子量是50kDa的蛋白质通过非共价键与RNA酶以1：1的比例结合发挥它的抑制作用。RNA酶抑制剂与RNA酶结合的有效浓度时10-14M。相比之下，抗体的结合浓度是10-6-10-8M。而且，RNA酶抑制剂的动力学结合是非常迅速的，确保与RNA酶的迅速络合，并对其产生迅速的抑制作用。Promega提供两种不同的实验方案：天然的RNA酶抑制剂和重组的RNA 酶抑制剂。这些产品都是应用离子交换和亲和色谱法结合得到，所以都是纯净的。她们都不含有DNA外切酶、核酸外切酶活性和RNA酶活性。RNA酶抑制剂除了具有对RNA酶活性抑制作用的能力外，已经被证实，在血管生成素的诱导下可以抑制血管的生成。 重组RNA酶抑制剂：为实验人员提供一个额外的水平，保证试剂的纯度和连续性。从重组大肠杆菌中提取，氨基端是一个已经解锁的丝氨酸残基。 一般考虑：分子和核糖核酸酶结合，因为核酸酶在变性的情况下保持活性，所以必须注意避免RNA酶抑制剂变性。如果被稀释或储存一段时间，为了防止活跃核酸酶的释放，应该避免温度高于50℃，以及尿素或者其他变性剂的浓度过高。RNA酶抑制剂在一定pH变化范围内是非常活跃的。 2.标准使用程序 重组和天然RNA酶抑制剂在体外转录和翻译时可以互换，具体介绍如下。 想要得到更多关于体外转录系统的信息，请咨询核糖核酸探针体外转录系统手册。 A.体外转录（未标记RNA） 下面的体外转录系统分析使用最终浓度在1u/ul的RNA酶抑制剂。经过合适的修改，这个反应可以用于各种实验的体外转录分析。 B.体外转录（32P标记RNA探针） C.体外翻译 包括RNA抑制酶和体外翻译，确保RNA酶作用物的完整性。 （1）兔网织红细胞溶解产物参与的简单体外翻译反应： （2）三硝基甲苯网织红细胞溶解产物或者小麦胚芽提取物系统参与的简单体外翻译 3．缓冲液和溶液的成分 4.参考文献
烤烟碳氮代谢关键酶活性动态及其与类胡萝卜素关系研究
烤烟碳氮代谢关键酶活性动态及其与类胡萝卜素关系研究 杨志晓1，史跃伟1，林世峰1，王志红1，谢升东1，任学良1* （贵州省烟草科学研究院，贵阳550081） 摘要：以红花大金元、K326为试验材料，采用大田种植方式，研究了不同基因型烤烟叶片碳氮代谢关键酶的活性动态及其与类胡萝卜素的相关性。结果表明，在烟草生长发育过程中，硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、蔗糖转化酶和淀粉酶活性均呈现先上升后降低的变化规律，硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和淀粉酶在移栽后60 d达到最大值，而蔗糖转化酶活性最大值出现在移栽后75 d。类胡萝卜素各组分（β-类胡萝卜素、叶黄素、新黄质和紫黄质）含量随着生育进程的推移，呈下降趋势。在整个生育期内，红花大金元叶片硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、蔗糖转化酶和淀粉酶活性以及类胡萝卜素各组分含量均高于K326。相关分析结果表明，蔗糖转化酶活性与类胡萝卜素各组分含量呈显著负相关。 关键词：烤烟；碳氮代谢；酶；类胡萝卜素；相关分析 中图分类号：S572.01 文献标识码：A 文章编号： Dynamic of Key Enzymes Activity Involved in Carbon and Nitrogen Metabolism in Flue-cured Tobacco and their Correlation with Cartenoids YANG Zhixiao1, SHI Yuewei1, LIN Shifeng1, WANG Zhihong1, XIE Shengdong1, REN Xueliang1* (Guizhou Academy of Tobacco Science, Guiyang 550081, China) Abstract: The dynamic of key enzyme activities involved in carbon and nitrogen metabolism in different flue-cured tobacco cultivars were studied with K326 and Honghuadajinyuan in field condition, and their correlations with cartenoids was also investigated. The results showed that the activities of nitrate reductase, glutamine synthetase, invertase and amylase all increased at the earlier stage and decreased at later stage in the growth and development period of tobacco. The activities of nitrate reductase, glutamine synthetase, and amylase reached maximum at 60 d after transplanting, but the peak activity value of invertase was at 75 d after transplanting. The contents of carotenoids components (β-carotene, lutein, neoxanthin, violaxthin) decreased gradually with the proceeding of tobacco growth and development process. In the whole growth period, Honghuadajinyuan had higher enzyme activity and carotenoids content than K326. There was significant negative correlation between the activity of invertase and the contents of carotenoids components. Keywords: tobacco; carbon and nitrogen metabolism; enzyme; carotenoids; correlation 近年来，我国烟叶生产水平大幅提升，烟叶生长的整齐度和烤后烟叶质量的均衡性大大提高[1]；但与国外优质烤烟相比，香气质差、香气量不足、化学成分不够协调仍是影响我国烟叶质量提高的制约性因素[2]。相关研究指出，碳氮代谢是烤烟体内最基本的代谢过程，碳氮代谢活动的强度、协调程度及其在烟叶生长和成熟过程中的动态变化模式直接或间接影响烟叶中各类化学成分的含量和组成比例，对烟叶品质产生重大影响；烟叶碳氮代谢失调，烟叶香气质差、香气量不足，烟叶质量难以提高[3-4]。类胡萝卜素是烟叶中重要的致香前体物质，烤后烟叶类胡萝卜素及其降解产物含量和协调性，直接影响烤烟的香气风格、香气质和香气量[5-6]。目前，关于烤烟碳氮代谢与类胡萝卜素之间关系的研究报道还较少，而在烟叶碳氮代谢过程中，各种酶的活性变化起着决定性的调节作用[7]。因此，本
03 生物化学习题与解析--酶
酶 一、选择题 （一） A 型题 ? 酶的活性中心是指 A ．结合抑制剂使酶活性降低或丧失的部位 B ．结合底物并催化其转变成产物的部位 C ．结合别构剂并调节酶活性的部位 D ．结合激活剂使酶活性增高的部位 E ．酶的活性中心由催化基团和辅酶组成 ? 酶促反应中，决定反应特异性的是 A ．酶蛋白 B ．辅酶 C ．别构剂 D ．金属离子 E ．辅基 ? 关于酶的叙述正确的是 A ．酶是生物催化剂，它的化学本质是蛋白质和核酸 B ．体内的生物催化剂都是蛋白质 C ．酶是活细胞合成的具有催化作用的蛋白质 D ．酶改变反应的平衡点，所以能加速反应的进程 E ．酶的底物都是有机化合物 ? 酶蛋白变性后活性丧失原因是 A ．酶蛋白被完全降解为氨基酸 B ．酶蛋白的一级结构受到破坏 C ．酶蛋白的空间结构受到破坏 D ．酶蛋白不再溶于水 E ．失去了激活剂 ? 含有维生素 B 1 的辅酶是 A ． NAD + B ． FAD C ． TPP D ． CoA E ． FMN ? 解释酶的专一性较合理的学说是 A ．锁 - 钥学说 B ．化学渗透学说 C ．诱导契合学说 D ．化学偶联学说 E ．中间产物学说 ? 酶的竞争性抑制剂的特点是 A ．当底物浓度增加时，抑制剂作用不减 B ．抑制剂和酶活性中心的结合部位相结合 C ．抑制剂的结构与底物不相似 D ．当抑制剂的浓度增加时，酶变性失活 E ．抑制剂与酶的结合是不可逆的 8 ．磺胺类药物能抑菌，是因为细菌利用对氨基苯甲酸合成二氢叶酸时，磺胺是二氢叶酸合成酶的 A ．竞争性抑制剂 B ．不可逆抑制剂 C ．非竞争性抑制剂 D ．反竞争性抑制剂 E ．别构抑制剂 9 ．关于酶的共价修饰，正确的是 A ．活性中心的催化基团经修饰后，改变酶的催化活性 B ．通过打断某些肽键，使酶的活性中心形成而改变酶的活性 C ．只涉及酶的一级结构的改变而不涉及高级结构的改变 D ．有级联放大效应 E ．只包括磷酸化修饰和甲基化修饰
碳氮代谢论文
9311GSGDH碳氮代谢论文 【提示】本文仅提供摘要、关键词、篇名、目录等题录内容。为中国学术资源库知识代理，不涉版权。作者如有疑义，请联系版权单位或学校。 【摘要】碳氮代谢作为植物体内最基本的物质和能量代谢过程，不仅影响植物的生长发育，还影响水稻产量和品质的形成。谷氨酰胺合成酶（GS）和谷氨酸脱氢酶（GDH）是碳氮代谢的关键酶，其表达活性直接影响水稻机体内的碳氮平衡和碳氮代谢过程。本研究以水稻“9311和两优培九”为材料，通过外施不同水平氮素实验，从生理活性、转录和蛋白表达3个水平上分析水稻碳氮代谢过程中相关关键酶的表达情况，特别是对GS和GDH的影响，探讨在不同的氮素处理下GS和GDH在水稻碳氮代谢中的作用及水稻在外界氮素胁迫情况下如何维持碳氮代谢的相对平衡的机制。实验结果如下：1通过测定不同氮素水平处理下淀粉酶活性、转化酶活性、硝酸还原酶活性、GS 活性和GDH活性等，结果表明：随着外源施氮量的增加，水稻体内无机氮的含量增加，硝酸还原酶和GS等氮代谢中的关键酶的活性增加。氮素增加能显著促进光合碳固定、转化酶和淀粉酶等碳代谢关键酶的活性增加，来加速淀粉和蔗糖等的转化，从而为氮代谢提供碳骨架。因此，随着施氮量的增加，氮、碳代谢都会相应加强。由于两优培九和9311对氮素的响应机制不同导致对氮素的利用的差异，两优培九在氮素利用上表现出杂种优势。2通过测定GS和GDH同工酶在不同氮素水平的的表达量，结果表明：低氮处理能显著促进9311和两优培九GS1的mRNA的表达；在9311和两优培九中GS2发挥不同的功能，低氮处理能显著促进9311GS2的mRNA的表达，高氮处理显著促进两
微生物代谢工程
微生物代谢工程 1.代谢控制发酵 代谢控制发酵就是利用遗传学的方法或生物化学方法，人为地在DNA分子水平上改变和控制微生物的代谢，使得目的产物大量的生成、积累的发酵。 代谢控制发酵的核心：解除微生物代谢控制机制，打破微生物正常的代谢调节，人为地控制微生物的代谢。 2.微生物代谢工程定义、研究内容和研究手段 定义：应用重组DNA技术和应用分析生物学相关的遗传学手段进行有精确目标的遗传操作，改变酶的功能或输送体系的功能，甚至产能系统的功能，以改进细胞某些方面的代谢活性的整套操作工作（包括代谢分析、代谢设计、遗传操作、目的代谢活性的实现）。简而言之，代谢工程是生物化学反应代谢网络有目的的修饰。 研究内容： (1)代谢流的定量和定向 (2)细胞对底物的吸收和产品的释放模型及分析 (3)研究胞内代谢物浓度的反应工程方法 (4)用13C标记实验进行胞内稳态流分析 研究手段 (1)采用遗传学手段的遗传操作 ①基因工程技术的应用。②常规诱变技术的应用。 (2)生物合成途径的代谢调控 ①生物合成中间产物的定量生物测定。②共合成法在生物合成中的应用。③酶的诱导合成和分解代谢产物阻遏。④无机磷对生物合成的调节。 (3)研究生物合成机制的常用方法 ①刺激实验法。②同位素示踪法。③洗涤菌丝悬浮法。④无细胞抽提法。⑤遗传特性诱变法。 3. 工业发酵的五字策略（图示加文字说明） ①进，在育种和发酵控制方面都要促进细胞对碳源营养物质的吸收； ②通，在育种方面解除对某些酶的反馈调节，在发酵控制方面，诱导这些酶的合成或激活这些酶，从而使来自各代谢物流（除碳架物流外海包括其他支持生物合成的物流）能够畅通的注入载流途径，汇入代谢主流，流向目的产物，特别是当发酵进入目的产物合成阶段后，必需确保载流路径通畅，代谢主流优势明显 ③节，采用育种或发酵控制手段，节制与目的产物的形成无关或关系不大的代谢支流，使碳架物质相对集中地流向目的产物。这里所谓的“节制”是指封闭或削弱以目的产物合成途径的起始底物或以中间产物为起始底物的分支途径； ④堵，采用育种或发酵手段消除或削弱目的产物进一步代谢的途径，包括目的产物参与的分解代谢和合成代谢，为了消除或削弱目的产物的进一步分解代谢，就必须降解目的产物进一步代谢的酶活力或酶量，甚至使这些酶不再合成或不起作用； ⑤出，促进目的产物向胞外空间分泌。在育种和发酵控制发面可通过调节细胞对目的产物的通透性，增加输送目的产物的载体蛋白的量，为目的产物输送代谢能的方法，使目的产物尽快转移出细胞。 4. 酶的阻遏机制，以大肠杆菌色氨酸或组氨酸操纵子为例来说明（图示加文字说明） 终端产物对其自身合成途径的酶的合成的反馈阻遏和弱化的机制反馈阻遏：
代谢工程2015分析
代谢工程2015 第一章 ?节点、柔性节点、强刚性节点、弱刚性节点、依赖型代谢网络、独立型网络、代谢流分析、弹性系数、流量控制系数。 1、节点：网络分流处的代谢产物称为节点。 2、柔性节点：是指由节点流向各分支的代谢流量分割率随代谢要求发生相应的变化，去除产物的反馈抑制后，该分支的代谢流量分割率大大增加。 3、强刚性节点：是指由节点流向某一分支或某些分支的代谢流量分割率是难以改变的，这是由产物的反馈抑制及对另一分支酶的反式激活的相互作用所致。 4、弱刚性节点：是指介于前两者之间，由该节点流向各分支的代谢流中有一个是占主导地位的，其酶活较高或对节点代谢的亲和力较大，且无反馈抑制，通过削弱主导分支的酶量或酶活可增加产物的产率。（柔性及弱刚性节点是代谢设计的主要对象） 5、依赖型代谢网络：如果代谢网络中各节点同等重要，即对产物的产量具有相近的影响，则这类代谢网络称为依赖型代谢网络。 独立型代谢网络：如果代谢网络的主节点不集中，则可以通过对代谢的修饰影响目的产物的产量，这类网络为独立型网络。 6、代谢流分析：代谢流分析是代谢分析的一个重要手段。它假定细胞内的物质、能量处于拟稳态，通过测定胞外物质浓度，再根据物料平衡计算细胞内的代谢流。（放射性标记、同位素示踪技术） 7、弹性系数和流量控制系数是代谢控制分析研究的两个主要指标。弹性系数揭示代谢物浓度变化对反应速率的影响程度。流量控制系数则为单位酶变化量引起的某分支稳态代谢流量的变化，用来衡量某一步酶反应对整个反应体系的控制程度。这两个系数相互关联，可直接或间接测定。 代谢工程要解决的主要问题、典型目标及主要应用方向 要解决的主要问题：改变某些途径中的碳架物质流量或改变碳架物质在不同途径中的流量分布。 典型目标是修饰初级次级代谢，将碳架物质流导入目的产物的理想载流途径以获得产物的最大转化率。 应用方向： （1）提高细胞现存代谢途径中天然产物的产量； (2) 改造细胞现存的代谢途径，使其合成新产物，这种新产物可以是中间代谢产物或修饰型的最终产物； (3)对不同细胞的代谢途径进行拟合，构建全新的代谢通路，从而产生细胞自身不能合成的新产物； (4)优化细胞的生物学特性，如：生长速率、极端环境条件和耐受性等。 概述微生物代谢网络理论 代谢网络理论把细胞的生化反应以网络整体而不是孤立地考虑。细胞代谢的网络由上万种酶催化的系列反应系统、膜传递系统、信号传递系统组成，并且既受精密调节，又彼此互相协调。 各种代谢都不是孤立进行的，而是相互作用、相互转化、相互制约的一套完整、统一、灵敏的调节系统。
第十章 酶抑制剂
?第十章酶抑制剂 ?第一节酶的抑制剂及抑制作用 ?第二节酶抑制剂的应用 ?第一节酶的抑制剂及抑制作用 ?一概念 ?二抑制程度的表示 ?三抑制作用的分类 ?四抑制作用的定义 酶的抑制剂(inhibitor) 凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白变性的物质统称为酶的抑制剂。 ?二．抑制程度的表示 一般用反应速度的变化来表示。若以不加抑制剂时的反应速度为V o，加入抑制剂后的反应速度为V i，则酶的抑制程度有下列几种表示方法： ?二．抑制程度的表示 ?1．相对活力分数（残余活力分数） a=V i/V o ?2．相对活力百分数（残余活力百分数） a%==V i/V o*100% ?3．抑制分数 指被抑制而失去活力的分数i=1-a=1-V i/V o ?4．抑制百分数 i%=(1-a)*100%==(1-V i/V o)*100% 通常所谓抑制率是指抑制分数或抑制百分数。 * 概念 抑制剂通常以共价键与酶活性中心的必需基团相结合，使酶失活，不能用透析、超滤等方法予以除去。 * 举例 有机磷化合物?→羟基酶 解毒-- -- -- 解磷定(PAM) 重金属离子及砷化合物?→巯基酶 解毒-- -- -- 二巯基丙醇(BAL) ? * 概念 抑制剂以非共价键与酶或酶-底物复合物可逆性结合，使酶的活性降低或丧失；抑制剂可用透析、超滤等方法除去。 ? 1. 竞争性抑制作用 定义 抑制剂与底物的结构相似，能与底物竞争酶的活性中心，从而阻碍酶底物复合物的形成，使酶的活性降低。 ?竞争性抑制 ? 2. 反竞争性抑制 ? 3. 非竞争性抑制
?4．混合型抑制 ? 5.其他可逆抑制 ?1．部分抑制 ?2．底物抑制 ?3．产物抑制 ?1．部分抑制 ?1． ?2．底物抑制 ?3．产物抑制 ?产物抑制：产物对酶反应的抑制作用在生物体中较为常见，在细胞内，酶反应的产 物虽然不断被另外的酶作用，但S和P总是同时存在的，因此，考虑产物对反应速度的影响，可能具有一定的意义。 ?竞争性抑制作用 ?反竞争性抑制 ?非竞争性抑制 ?混合型抑制 ?其他可逆抑制 ?第二节酶抑制剂的应用 ?一医学上的应用 ?二农业生产上的应用 ?三工业生产上应用 ?一医学上的应用 ?1．青霉素类药物 ?长期使用青霉素，细菌中产生β-内酰胺酶，可水解青霉素中的内酰胺环，使之成为 不杀菌的青霉酸酰。 ?对付办法：已合成了几个β-内酰胺酶的自杀底物，如：一种青霉素的亚砜衍生物， 能和抗性细菌的β-内酰胺酶结合使酶自杀，就可再用青霉素。 ?1．青霉素类药物 ?1．青霉素类药物 ?。 ?传统化学法生产β－内酰胺抗生素路线 图1.1 传统化学法生产β－内酰胺抗生素路线 Figure 1.1. An overview of the traditio nal, chemical synthesis of β-lactam antibiotics ?酶法生产β-内酰胺类抗生素路线图 图1.2 酶法生产β-内酰胺类抗生素路线图 Figure 1.2. The network of enzymatic modification of β-lactam antibiotics PGA for penecillin G acylase; 6-APA for 6-aminopenicillinic acid; 7-ADCA for 7- aminodeacetoxi-cephalospornic acid; 7-ACA for 7-aminocephalospornic acid ?青霉素G酰化酶在大肠杆菌中的合成与后加工 图1.3 青霉素G酰化酶在大肠杆菌中的合成与后加工 Fig. 1.3 Synthesis and maturation of penicillin G acylase in E. coli.：The pac gene from E. coli encodes a polypeptide precursor (preproPAC) which is composed of, in the direction of N-terminus to C-terminus, a signal peptide (S), α subunit (α), connecting peptide (C), and β subunit (β).