《酶工程课件整理》word版

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1、第一章绪论1.酶的概念：具有生物催化功能的生物大分子。2.酶的来源：适宜的细胞，在人工控制条件的生物反应器中生产各种所需的酶。3.主要目标：经过预先设计，通过人工操作，获得人们所需的酶，并通过各种方法使酶发挥其催化功能。4.酶分类可采用4位标码：第一位：属于六大类中的哪一类；第二位：属于该大类中的哪一亚类；第三位：该亚类中的哪一小类：第四位：具体酶在该小类中的序号。5.六大类酶：（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

2、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

3、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。6.核酸类酶的分类与命名：核酶本身是一种RNA，但它可特异性催化某个反应，特别是识别和剪切RNA的某个位点。据酶催化反应的类型分为：剪切酶、剪接酶、多功能酶据酶催化的底物分为：分子内催化（自我剪切酶、自我剪接酶）、分子间催化（RNA剪切酶、DNA剪切酶、多糖剪接酶、多肽剪切酶、氨基酸酯剪切酶、多功能R酶）7.酶分析：以酶为分析对象，目的是检测食品、药物体液等生物样品中酶的含量或活性。8.酶分析包括两种类型：一是以酶为分析对象的分析，即一般所说的“酶活力测定”；二是以酶为分析工具或分析试剂

4、的分析，称为“酶法分析”。前者的目的在于检测生物样品中某种酶的含量或活性；后者则主要用于测定与生物学有关样品中酶以外其他物质的含量。（1）原理：都是利用酶的专一性、高效催化反应，通过酶反应速度的测定而检测相应的含量；在方法上也都有一个选择适宜反应条件和测定方法，以获得准确可靠的结果的问题。酶法分析：是一种以酶为分析工具（分析试剂）的分析法，分析的对象可以是底物、辅酶、活化剂、酶抑制剂。主要用于测定与生物样品有关的样品中酶以外其他物质的含量。酶活力：是指酶催化一定化学反应的能力，其大小可用在一定条件下酶所催化的反应初速度。（单位时间底物减少或产物增加）.（2）酶活力的测定通常

5、包括两个阶段：首先在一定的条件下，酶与底物反应一段时间，然后再测定反应液中底物或产物的变化量。一般经过如下几个步骤：①据酶催化的专一性，选择适宜的底物，并配置成一定浓度的底物溶液；②据酶的动力学性质，确定酶催化反应的温度、pH值、底物浓度、激活剂浓度等反应条件；③在一定的条件下，将一定的酶液和底物溶液混合均匀，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，运用各种生化检测技术，测定产物的生成量或底物的减少量。(3)终止酶反应的方法很多，常用的有：①反应时间一到，立即取出适量反应液，置于沸水浴中，加热使酶失活②加入适宜的酶变性剂，如三氯醋酸等，使酶变性失活③加

6、入酸或碱溶液，使反应液的pH值迅速远离催化反应的最适pH值而使反应终止④将取出的反应液立即置于低温冰箱或冰粒堆中，使反应液的温度迅速降低至10℃以下而终止反应。9.有两种酶活力的标准单位P17：开特（kat）:是酶活力的国际单位（SI），它规定在特定的体系下，反应速度为每秒转化1mol底物所需的酶量在两种不同的酶活力单位之间换算：1Kat=6X107U酶的一个活力单位：在该酶的最适条件下，在250C，一分钟内催化1mmol(微摩尔）底物的酶量。酶活力：是指在一定条件下，酶所催化的反应初速度比活力：特定条件下，单位重量（mg）蛋白质或RNA所具有的酶活力单位数。是酶纯度的量度

7、，在酶的纯化过程中它的比活力增高，当酶提纯时，其比活力成为极大和恒定的值。酶活力(或总活力)涉及在样品中酶的总单位，而比活力是每毫克蛋白质中酶单位的数量（U/mg）10.测定酶活力的基本要求：（1）要使反应系统中除待测酶浓度是影响反应速度的唯一限制性因素（反应速度定量酶活力）；（2）其余一切均应最适合于酶发挥作用（表现最大能力）；11.测定条件选择：（1）底物种类选择：最适底物a）对于绝对专一的酶无可选择；若相对专一则选Km最小的底物，即所谓最适底物；一般选工作底物；b）要求反应前后有可测定的理化性质变化c）稳定浓