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1、酶学(Enzymology)张正国中北大学理学院主要参考书郭勇编著.酶工程（第三版）.科学出版社，2009郑宝东主编.食品酶学.东南大学出版社，2006罗贵民主编.酶工程（第二版）.化学工业出版社，2008陈守文主编.酶工程.科学出版社，2008袁勤生，赵健主编.酶与酶工程.华东理工大学出版社，2005主要学术期刊食品科学食品与发酵工业食品生物技术学报微生物学报生物工程学报EnzymeandMicrobialTechnology（SCI,IF=2.375)第一章酶学概论什么是酶？具有生物催化功能的生物大分子，可以分为蛋白类酶（P酶）和核酸类酶（R酶）两大类别。1.

2、Enzymeproteins（P酶）酶是由生物体产生的具有催化剂活性的蛋白质。2.RibozymeRNAs（R酶）本身就是一段RNA，不需要额外的蛋白酶就可以对自身进行剪切。酶学（Enzymology）是研究酶的性质、酶的反应机理、酶的结构和作用机制、酶的生物学功能及酶的应用的科学。要准确地说出酶是什么时候、由谁首先发现的，是一件很困难的事。虽然人们很早就感觉到它的存在，但是真正认识它、利用它还只是近百年的事。中古欧洲相信人类有四种体液Phlegm虚弱Blood热情YellowBile暴躁BlackBile忧郁磨粉去糠打碎古埃及人用麦粉发酵制造啤酒成酒发酵装瓶Di

3、scoveringEnzyme(1991)p.22麦芽萌发浸润古埃及人酿酒壁画什么是酶工程？酶的生产与应用的技术过程。酶工程即利用酶的催化作用，在一定的生物反应器中，将相应的原料转化成所需的产品。酶工程是现代酶学理论与化工技术的交叉技术，它的应用主要集中于食品工业、轻工业和医药工业等领域。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）自然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）酶反应器的研制和应用；（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。实际上有了酶的固定化技术，酶在工业生产中的利用价

4、值才真正得以体现。第一节酶学研究简史夏禹时代（距今4千年）——酿酒公元十世纪——豆类制酱(豆豉、豆酱)、制饴糖1833年——佩恩（Payen）和帕索兹（Persoz）从麦芽的水抽提物中获得淀粉酶（diastase）。1878年——昆尼（Kuhne）首次提出酶“Enzyme”，这个字来自希腊文，意为“在酵母中”（inyeast）19世纪中叶，巴斯德（Pasteur）在活酵母细胞内发现一种可以将糖发酵成乙醇的物质。1894年——EmilFischer首先研究酶的作用机理，提出了“锁和钥匙”的作用机制模型。forward细胞內酵素无所不在Kleinsmith&Kish(

5、1995)PrinciplesofCellandMolecularBiology(2e)p.1Back1896年——巴克纳（Buchner）兄弟阐明了酵母的酒精发酵及离体酶的作用，表明酶不仅在细胞内，而且在细胞外也可以进行催化作用，为酶制剂产业化奠定了理论基础。1902年——亨利（Henri）提出“中间产物学说”1913年——米彻利斯（Michaelis）和曼吞（Manten）根据“中间产物学说”，提出了米氏方程。1926年——萨姆纳（Sumner）首次从刀豆提取液中分离得到第一个结晶酶:脲酶，提出了酶的化学本质是蛋白质的观点。1958年——Koshland提出了

6、“诱导契合”理论。1961年——雅各（Jacob）和莫诺德（Monod）提出了酶生物合成的基本调节机制——“操纵子学说”。Sumner对酵素的发现有重大貢獻贡献温度时间进行酵素反应的试管SumnerUreasecrystalDiscoveringEnzyme(1991)p.82BackMichaelis与Menten发展出酵素动力学MichaelisMentenNelson&Cox(2000)LehningerPrinciplesofBiochemistry(3e)p.258Back“中间产物学说”底物在转化成产物之前，必须首先与酶形成中间复合物，然后再转变成产物

7、，并重新释放出游离的酶。E＋SESE＋PBack(1)锁钥假说(lockandkeyhypothesis)：认为整个酶分子的天然构象是具有刚性结构的，酶表面具有特定的形状。酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样。Back酶与底物结合形成中间络合物的理论(2)诱导契合假说（induced–fithypothesis）该学说认为酶表面并没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补形状.Back酶与底物结合形成中间络合物的理论Back酶生物合成的调节机制——“操纵子学说”1965年——用X射线衍射技术推测溶菌酶的三维结构，首次提出“酶作用机制”这一名称

8、。1969