鱼类脂蛋白脂肪酶的研究进展

鱼类脂蛋白脂肪酶的研究进展
鱼类脂蛋白脂肪酶的研究进展

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$+’0%.0+*周!旋!姚翠鸾!王志勇

#集美大学水产学院水产生物技术研究所"福建省高校水产科学技术与食品安全重点实验室福建厦门"

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$中图分类号!5364%570!!!!文献标识码!8!!!!文章编号!02229.234#1223$01920..926

!!中国是世界水产养殖大国"

其中鱼类的养殖在水产养殖业中占有举足轻重的地位&在鱼类的养殖

过程中"一些鱼类常需摄食体内脂肪含量较高的海

洋浮游生物’鲜杂鱼等%另外"在养殖鱼类的配合饵

料中"一定比例的脂肪也是必不可少的&因此"脂肪

作为鱼类的重要能量来源"其吸收与代谢在鱼类的

生长过程中具有重要作用&

鱼类对脂肪的利用过程主要包括(脂肪的合成

和脂肪的分解与转运&脂肪的合成是在一系列的脂

肪合成酶的作用下进行的%在脂肪的分解与转运过

程中"鱼体中的脂肪通过脂蛋白从肠道转运到体内

各处&其中"脂蛋白脂肪酶#:$;+;#+<&$%:$;

")&":=:">?.-0-0-.@

$在脂肪转运到周围组织后"催化与蛋白质耦联的甘油三酯水解"在甘油三酯代谢中

发挥重要作用"是调节脂肪沉积和脂肪代谢的关键

酶&:=:主要催化乳糜微粒和极低密度脂蛋白中的

甘油三酯水解成甘油和脂肪酸"使其转变为小分子

质量的脂肪酸"继续氧化为组织提供能量"或者再酯

化为甘油三酯"储存在脂肪组织中以备机体所用%此

外":=:还能分解卵磷脂’

磷脂酰乙醇胺"并促使脂蛋白之间转移胆固醇’磷脂及载脂蛋白)0*&:=:属

于包括胰脂肪酶’肝脂酶’内皮脂肪酶和脂蛋白脂肪酶等的脂肪酶超家族成员"主要在动物的脂肪细胞’心肌细胞’骨骼肌细胞’巨嗜细胞等实质细胞中合成

和分泌)1!6*&研究表明":=:是一种糖蛋白酶"

它的激活需要载脂蛋白?"作为辅助因子)4*&:=:广泛存在于脊椎动物和无脊椎动物中"

结构保守&哺乳动物:=:基因结构’

表达调控’基因突变与疾病的关系等方面均得到广泛研究)7*&随着鱼类养殖业的发展"对鱼类:=:的研究也日益得到重视并逐渐深入&本文对鱼类:=:的主要研究工作进行了综述"以便为同行研究者提供参考&

3!脂蛋白脂肪酶的序列特征早在03A 7年B $+%等)A *就克隆得到了人类:=:的全长(C /8序列"其开放读码框#D E F $包含0@1A G ;"编码@76个氨基酸的蛋白质"包括一个由17个氨基酸残基组成的疏水信号肽&对鱼类:=:的研究起步较晚"D H I 等)3*首次报道了真鲷#!"#$%&’"()$$:=:的全长(C /8"其开放阅读框包含0671G ;"编码61.个氨基酸的蛋白质&目前还得到了金头鲷#*+"$%&"%$","$)02*’虹鳟#-./)$01./0%&’123&&$)00*’东方金枪鱼#40%..%&)$35.,"63&"8J .72031$’欧洲鲈#73/5.,$"$/0%&6"8$"9"8!@0040@$’斑马鱼#7".3)$5$3)"J ?24@134$的:=:的全长(C /8序列&本实验室已克隆得到了大黄鱼:=:基因的000@G ;的(C /8片段#待发表$&对由(C /8序列推定的蛋白质序列进行分析表明"鱼类的:=:具有较高的同源性#表0$"它们与哺乳动物的:=:的同源性较低"在6A -A K !42-A K 之间&对鱼类:=:在转录水平上组织特异性的研究表明"真鲷的:=:在脂肪组织’鳃’心脏’肝脏"肌肉等组织中均有表达"其中在脂肪组织’鳃’心脏’性腺和卵巢中含量较高"肌肉和肝脏的含量次之)01*&

’"&#"9*$,"等)0

2*通过对真鲷肠系膜脂肪组织及肝脏和骨骼肌中的:=:研究后发现"真鲷肠系膜中:=:在转录水平上的表达要比肝脏和骨骼肌高数倍&在

收稿日期(122A 926910%修回日期(1223923901基金项目(国家A 4.计划#122488028@26$

%集美大学创新团队科研基金#12248220$%集美大学科研基金#L 51227226

$作者简介(周旋#03A 19

$"女"湖南常德人"硕士"主要从事水产动物功能基因研究%王志勇"通信作者"教授"博士生导师">9M "$,(N O P "%Q #

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73/5.,$"$/0%&6"8$"92-6372-6342-3230-222T T T

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7".3)$5$3)2-6312-6362-4A12-43A2-7062-4340-222

!!人类:=:的基因一般包含02个外显子"3个内含子)0.*&8#%"I,<等)0@*分析发现"具有相似基因结构的鱼类其:=:最后一个外显子翻译"而在人类:=:中却没有翻译"但是这种不同的剪接机制对于鱼类:=:的功能的影响尚需进一步研究&

6!:=:的蛋白质结构与功能

翻译后的脂蛋白脂肪酶刚从细胞中分泌出来时是没有活性的"只有到达毛细血管内皮的腔面经过翻译后加工才具有生理活性&成熟的:=:是由两个相同亚基以非共价键组成的二聚体形式发挥作用"活性:=:二聚体分离为单体将导致:=:失活)06*&L U"%Q等)04*提出(非活性单体和活性二聚体在构象上的主要不同在于:=:亚单位的中间部分"非活性单体含有更多的疏水区&说明:=:的中间部分可能参与活性:=:二聚体的形成&通过对昆虫细胞的:=:的活化机制研究发现"钙离子是:=:再活化的重要因素"并提出依赖钙离子的:=:二聚体的形成"涉及到:=:活性的翻译后水平的调控%在病理条件下":=:因具有非共价键二聚体结构"所以该酶活性相对不稳定%研究还发现:=:的活性的二聚体克服折叠所需要的能量是由钙离子和分子伴侣提供的"/糖基化是:=:维持其催化活性的必要条件)04"07*&

鱼类:=:与哺乳动物及其他脊椎动物的主要功能区基本保守)0A*&

人类成熟的:=:蛋白的活性中心由.个氨基酸残基’?’8);0A.和V$)14A形成催化中心三联体"在其他脊椎动物及鱼类的:=:中也发现这.个保守的活性中心位点存在)0A"03*&E"$)+%%$&#等)03*对不同物

种:=:的蛋白质结构进行分析发现"其中6对半胱氨酸残基#?O)6@和?O)47"?O)1@.和?O)144"?O)130和?O).02"?O).21和?O).26"?O)@@6和?O)@46$形成的6个二硫键"在哺乳动物中非常保守"但在鱼类中邻近?端的第6对二硫键缺失&另外"对:=:的序列分析还表明"在哺乳动物中十分保守的=#+16A在鱼类中缺失&这种结构上的差异可能导致鱼类与哺乳类:=:在性质上的差别&:$%S G&#Q等)00*比较了温度对鱼类:=:稳定性的影响后发现"在.7W时"来自虹鳟的:=:与来自人和牛#=)&,"%$%&$的:=:相比"稳定性较差"推测其可能与虹鳟:=:的?末端缺少二硫键和缺少=#+16A有关&来源于虹鳟和原鸡#>"66%& #"66%&$的:=:在?端比哺乳动物分别多07和06个氨基酸"其中.个氨基酸残基带正电荷"对其性质进行分析后表明"这可能增加了:=:对磷脂的高亲和性&

:=:在鱼类中的活性调节机制尚未见报道"对哺乳类动物:=:的活性调节机制研究表明(非活化状态的:=:具有帽子结构"处于非活性状态的:=:"其:=:帽子是关闭的"可能是防止:=:二聚体底物进入催化位点)12"10*&L U"%Q等)04*通过比较:=:与肝酯酶#V&;"<$(,$;")&"V:$后得出结论(主要是:=:的帽子结构决定了:=:与底物结合的特异性"与底物结合后"通过羧基末端区介导使其与脂蛋白底物反应"导致构象变化"从而使:=:帽子打开并暴露疏水残基"这个过程涉及到接触面的激活作用"从而最终水解甘油三酯&对鱼类:=:的作用机制还需进一步研究&

7!:=:的表达调控

:=:的调控对于其发挥作用具有重要意义&

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鱼类饲料中适宜蛋白质能量比研究的进展

鱼类饲料中适宜蛋白质能量比研究的进展 摘要: 能量是鱼类饲料组成定量的基础指标之一,但与畜禽不同,鱼类对饲料蛋白质的需要量较高[1],在饲料中往往被优先考虑。已有研究证实,碳水化合物与脂肪有节约蛋白质的作用[2]。但是,配合饲料中过多的非蛋白能源物质会影响鱼类的摄食和生长,造成体脂肪含量过高,商品性能降低,限制动物对其他营养成分的消化吸收[3],因此,在配合饲料的研发过程中,蛋白能量比(P/E)是一个重要的基础参数,适宜的饲料P/E(简称蛋能比)对于促进鱼类的生长、提高产品品质、节约饲料、降低养殖成本、提高经济效益等具有重要的作用。 关键词:蛋白能量比;饲料;鱼类 1蛋白质能量比的定义 起初对蛋白质营养水平有几种表示方法,即:蛋白质水平、蛋白质浓度、营养比,后来人们提出的“能量蛋白比(E/P)”也应作为蛋白质营养水平衡量方法之一,简称“能蛋比”。能量蛋白比=代谢能或净能(kJ/g)/粗蛋白质(%),E/P越小蛋白质营养水平越高,反之越低。但在实际应用中,由于E/P数值大小与其所表示的蛋白质营养水平高低相反,不太习惯,为此,有人建议用“P/E”表示,即:蛋白质营养水平=粗蛋白质(g/kg)/代谢能(或其他形态能)(MJ/kg)。P/E是表达动物日(饲)粮或配合饲料中蛋白指标同能量指标间的比例关系,即饲料中单位能值所对应的粗蛋白数,通常所说的配合饲料和饲粮的蛋白水平,是指其粗蛋白的含量百分数,是等量纲的比值,用百分率表示。而P/E则因二指标形式不同带来参数意义上的差别和取值大小的变化,但却能更进一步表示饲粮或配合饲料的蛋白营养内涵[4]。 2最适蛋白能量比的研究方法 在探寻鱼类饲料最适P/E时,通过投喂不同蛋白质、能量组合的浓度梯度饲料,使受试对象表现出不同的生长结果,其中生长最快、耗料最低组所摄食的饲料蛋白质、能量含量被认为最佳需要量,二者的比值即为该动物饲料的最佳P/E。在鱼类饲料的适宜P/E的研究中,用于估计最佳P/E时通常使用方差分析或建立多项式回归模型的方法。方差分析中,经多重比较后,最佳生长表现组饲料的P/E 即为该饲养对象所需的适宜P/E。当剂量-反应之间的真实关系未知时,多项式

动物乳腺生物反应器

万方数据

万方数据

万方数据

动物乳腺生物反应器 作者:刘静, Liu Jing 作者单位:山东省济宁学院生命科学与工程系,273155 刊名: 生物学教学 英文刊名:BIOLOGY TEACHING 年,卷(期):2009,34(12) 参考文献(15条) 1.杨雪峰;刘玉梅;张文娟动物乳腺生物反应器在现代生物制药中的应用[期刊论文]-黑龙江畜牧兽医 2008(06) 2.李志勇细胞工程 2007 3.Wiilmut I;Schnieke AE;Mcwhir J Viable off-spring derived from fetal adult mammalian cells[外文期刊] 1997(6619) 4.Velander WH;Johnson JL;Page RL High-level expression of a heterologous protein in the milk of transgenic swine using the cDNA encoding human protein C 1992(24) 5.Wright G;Carver A;Cottom D High level expression of active human alpha-1-antitrypsin in the milk of transgenic sheep 1991(09) 6.曾邦哲转基因动物的基础与应用研究 1997(06) 7.Gordon K;Lee E;Vitale J Production of human tissue plaminogen activator in transgenic mouse milk 1987(11) 8.Palmiter RD;Brinster RL;Hammer RE Dramatic growth of mice that develop from eggs microinjected with metallothioneingrowth hormone fusion genes 1982(5893) 9.Gordon JW;Scangos GA;Plotkin DJ Genetic transformation of mouse embryos by microinjection of purified DNA 1980(12) 10.王洪岩;仲跻峰;刘文浩动物乳腺生物反应器的研究进展[期刊论文]-山东农业科学 2004(03) 11.刘殿峰;刘秀霞;姚 伟转基因动物乳腺反应器与生物制药[期刊论文]-黑龙江动物繁殖 2004(03) 12.王庆忠;李国荣;尹 昆乳腺生物反应器的研究现状和产业化前景[期刊论文]-生命科学 2005(01) 13.Denning C;Burl S;Ainslie A Deletion of alpha (1,3) galactosyl transferase (GGTA1) gene and the prion protein (PrP) gene in sheep[外文期刊] 2001(06) 14.McCreath KJ;Howcroft J;Campbell KHS Production of gene-targeted sheep by nuclear transfer from cultured somatic cells[外文期刊] 2000(6790) 15.朱小甫;渠敬峰;吴旭转基因动物乳腺生物反应器研究进展[期刊论文]-畜牧兽医杂志 2007(03) 本文链接:https://www.360docs.net/doc/3a10643022.html,/Periodical_swxjx200912001.aspx

脂肪酶

脂肪酶的应用进展综述 09生物技术0902021040 陈莹莹 摘要:脂肪酶被认为是工业中很重要的一利酶。本文概述了当前研究中广泛使用的脂肪酶及其固定化产品的应用途径, 包括在食品加工、饲料、纺织、医药、生物柴油和传感器等领域中的应用。脂肪酶应用的主要障碍是其成本高。但技术进步尤其是基因技术的发展有望使成本降低, 脂肪酶在药物合成中的应用在本文中也作了展望。 关键词:脂肪酶;性质;生产;来源,应用 脂肪酶(Triacylglycerol lipase E C3.1.1.3)是广泛存在的一种酶,在脂质代谢中发挥重要的作用。在油水界面上,脂肪酶催化三酰甘油的酯键水解,释放更少酯键的甘油酯或甘油及脂肪酸。脂肪酶反应条件温和,具有优良的立体选择性,并且不会造成环境污染,因此,在食品、皮革、医药、饲料和洗涤剂等许多工业领域中均有广泛的应用。 一、脂肪酶的来源 脂肪酶广泛的存在于动植物和微生物中。植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子,如蓖麻籽、油菜籽,当油料种子发芽时,脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类,提供种子生根发芽所必需的养料和能量;动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织,在肠液中含有少量的脂肪酶,用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足,在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。在动物体内,各类脂肪酶控制着消化、吸收、脂肪重建和脂蛋白代谢等过程;细菌、真菌和酵母中的脂肪酶含量更为丰富(Pandey等)。由于微生物种类多、繁殖快、易发生遗传变异,具有比动植物更广的作用p H、作用温度范围以及底物专一性,且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶,适合于工业化大生产和获得高纯度样品,因此微生物脂肪酶是工业用脂肪酶的重要来源,并且在理论研究方面也具有重要的意义。 二、脂肪酶的性质 脂肪酶是一类具有多种催化能力的酶,可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类的逆向合成反应,除此之外还表现出其他一些酶的活性,如磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰肽水解酶活性等(Hara;Schmid)。脂肪酶不同活性的发挥依赖于反应体系的特点,如在油水界面促进酯水解,而在有机相中可以酶促合成和酯交换。 脂肪酶的性质研究主要包括最适温度与pH、温度与pH稳定性、底物特异性等几个方面。迄今,已分离、纯化了大量的微生物脂肪酶,并研究了其性质,它们在分子量、最适pH、最适温度、pH和热稳定性、等电点和其他生化性质方面存在不同(V eeraragavan等)。总

三种消化酶测定

蛋白酶活力的测定 [目的与原理] 掌握蛋白酶活力的测定方法,测定鱼、虾、贝等水产动物主要消化器官肝胰脏、胃、肠等蛋白酶的活力。 动物消化器官内含有各种消化腺,这些消化腺分泌消化酶进行化学性消化作用,将机体摄入的大分子营养物质转变为可溶性小分子物质而吸收进入血液循环。本实验采用福林—酚法测定机体内主要消化酶—蛋白酶活力。福林—酚试剂(Folinphenol)在碱性溶液中极不稳定,易被酚类化合物还原为蓝色化合物。蛋白质中含有酚基的氨基酸包括(酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸),用蛋白酶分解酪蛋白(底物),生成含酚基的氨基酸与福林-酚试剂成蓝色反应,可从蓝色的深浅测知酶活力多少。 [试剂与器材] 试剂: 1、福林试剂:在2000ml磨口回流装置内加入钨酸钠(Na2WO4·2 H2O)100g,钼酸钠 (Na2MoO4·2H2O)25g,水700ml,35%磷酸50ml,浓盐酸100ml,文火回流10小时,然后加人硫酸锂50g,水50ml和溴水数滴,摇匀,去除冷凝器,继续煮沸15分钟,以除去多余的溴。溶液呈金黄色,冷却后,定容至1000ml,过滤,滤液即福林试剂(试剂不应呈绿色,否则需重配)。置于棕色瓶中保存,使用时用氢氧化钠标定,稀释至1N。 2、0.55M碳酸钠溶液 3、10%三氯乙酸 4、0.02M pH7.5磷酸缓冲液: 0.02M 磷酸氢二钠溶液的配制:取Na2HPO4·2H2O 3.561g (或Na2HPO412H2O 7.164g),溶解于1L蒸馏水中。0.02M 磷酸二氢钠溶液的配制:取NaH2PO4 H2O 2.76g (或NaH2PO4 2H2O 3.121g),溶解于1L蒸馏水中。 将0.02M 磷酸氢二钠溶液84ml与0.02M 磷酸二氢钠溶液16ml混合,即为0.02M pH7.5磷酸缓冲液。 5、0.5%酪素:(酪蛋白)0.5克,以0.5N NaOH 1ml湿润。再加少量0.02MpH7.5磷酸缓冲液稀释。在热水浴中溶解,定容至100ml,冰箱中可保存一周。 材料: 鲜活鱼、虾、贝的肝胰脏、胃、肠标本。 器材: 分光光度计、光径1.0cm比色杯、离心管、电子天平、离心机、匀浆器、剪子、镊子、冰块、试管若干、移液管若干。 [实验步骤] 1、酶粗提液的制备

胶原蛋白的研究进展及其应用

胶原蛋白的研究进展及其应用 林祥明 厦门大学生命科学学院,福建厦门(361005) E-mail:lxmwxr@https://www.360docs.net/doc/3a10643022.html, 摘要:胶原蛋白来源广泛,有许多优良性质且用途广泛。本文概述了胶原蛋白的结构、特性、研究现状及其制备方法,阐述了胶原蛋白及其水解产物在化妆品、医药、功能保健食品等相关领域的应用。 关键词:胶原蛋白制备进展应用 1. 引言 胶原蛋白为人体主要的细胞外间质成分之一,是人体蛋白质的一大家族。胶原蛋白分子的异常合成与沉积是纤维化反应的基础。在胚胎发育、组织重建、损伤修复等过程中,生长因子及分化因子对胶原蛋白基因的表达具有重要的调控作用[1]。近年来人们进行了这些因子等对胶原基因转动调控作用的研究,这将有助于阐明胶原蛋白基因表达的调控机制。胶原蛋白基因的表达是其本身的顺式作用、反式作用因子以及诸多调控因子相互作用的结果[2]。 到目前为止,已报道的胶原类型大约有19种,对天然胶原的研究有助于进一步理解靶药物和胶原之间结构功能关系。有人用人成纤维II型胶原的三维结构模型来进行合成胶原组织、胶原的结构和功能的研究,利用这一系统进一步研究侧链基团的立体化学和特定分子的相互作用,继而评价胶原相关疾病的临床治疗效应。此外,连接分子末端非螺旋末端肽是胶原分子抗原性的主要来源,而且用胃蛋白酶除去末端肽的缺失胶原是很有应用前景的药物载体,特别是用于基因递送[3,4]。 胶原蛋白是构成动物机体的重要功能物质,它具有其他合成高分子材料无法比拟的生物相容性和生物可降解性。胶原蛋白质结构和功能特点的多样性和复杂性,决定了其在许多领域的重要地位,以及良好的应用前景。目前胶原已广泛地应用于食品、化妆品、营养保健品、生物肥料以及医用材料等领域。 2. 胶原蛋白的概况 胶原蛋白是一种白色、不透明、无支链的纤维蛋白质,是由动物细胞合成的一种生物性高分子,广泛存在于动物的骨、腱、肌鞘、韧带、肌膜、软骨和皮肤中,是结缔组织中极其重要的一种蛋白质,占哺乳动物体内蛋白质总量的25%~30%,相当于体重的6%[5],是人体重要的细胞外基质成份。胶原还可作为组织的支持物,起着支撑器官、保护机体的功能,对细胞、组织乃至器官行使正常功能并对外伤修复有重大影响。 胶原蛋白的种类很多,一般皮肤和骨骼中的是Ⅰ型胶原蛋白,软骨中的是Ⅱ型胶原蛋白,胚胎皮肤中的是Ⅲ型胶原蛋白,细胞基底膜中的是Ⅳ型胶原蛋白。通常胶原蛋白由三条多肽链构成三股螺旋结构,氨基酸的主要组成为脯氨酸(Pro)、甘氨酸(Gly)和丙氨酸(Ala)。胶原特有的左旋α链相互缠绕构成胶原的右手复合螺旋结构,这一区段称为螺旋区段,其最

饥饿对鱼类生理生化指标影响的研究进展

饥饿对鱼类生理生化指标影响的研究进展 前言: 由于自然界中季节更替,环境剧变或生物分布不均等原因,野生鱼类普遍存在周期性缺食或营养匮乏的现象。作为生理学上的一种适应,野生鱼类能够通过降低基本代谢水平及消耗自身组织贮存的营养物质,从生理、生化和行为等方面发展了对食物不足甚至饥饿胁迫的忍受能力。 从50年代以来,为了评价鱼类营养状况,探讨摄食水平,区分正常摄食鱼和饥饿鱼,不同学者已从形态学、生态学、组织学、组织化学、细胞学、生物化学、酶学、代谢生理学等不同方面作了许多研究。研究表明:在饥饿状态下,鱼类行为异常,组织结构发生改变,通过改变酶活性、激素水平来降低代谢水平,并通过利用鱼体自身的贮能物质(如糖原、脂肪、蛋白质等)提供能量,从而能忍耐一段时间的饥饿。另外,不同种类的鱼对饥饿的耐受力和适应性不同。 有关饥饿对鱼类生理学状况影响的研究有助于了解鱼类适应饥饿胁迫的生态对策具有重要的理论意义;该方面的资料对渔业资源管理及水产养殖等方面的实践也有重要的指导意义。 1.饥饿对鱼类代谢水平的影响 鱼类可调节自身的能量分配以适应食物的缺乏,饥饿状态下鱼类代谢水平将明显下降。Mehner & Wieser发现河鲈幼鱼在20℃下饥饿15d后代谢率下降了约45%;Du Preeze报道了斑点石鲈饥饿5d后耗氧率下降了34%;张波等发现南方鲇幼鱼在27.5℃下饥饿20d代谢率下降了约47%;崔奕波等测得草鱼在30℃下饥饿35d后的代谢率明显低于Wiley等在正常状态下的测定值。

由于饥饿对代谢有明显的影响,因此标准代谢的测定方法中应考虑饥饿因素。标准代谢是指鱼类在禁食、静止状态下的代谢率。它代表在一定环境条件下,鱼类维持生命的最低代谢水平,即标准代谢是定义在一定饥饿状态下的。而饥饿状态下鱼的代谢率将逐渐下降,饥饿处理的时间不同测得的代谢率将会不同。因此我们认为在测定标准代谢时有必要将对鱼处理的时间进行规范化,使标准代谢的测定值更具有可比性。 卢波等对仔龟的研究发现,在饥饿状态下仔龟代谢水平不仅明显下降,而且下降过程还呈阶段性。人们在鱼类中也发现了类似现象。Mehner & Wieser发现河鲈幼鱼在饥饿期内代谢率的变化呈阶段性;张波等发现南方鲇幼鱼在27.5℃下饥饿至半数死亡的时间为156d,该过程中代谢率的变化可分为4个阶段:(1)饥饿开始至第20d代谢率明显下降;(2)第21d至第80d呈相对稳定状态(代谢率平均为初始时48.6%);(3)第81d至第90d再度下降;(4)第91d至第156d(死亡)稳定在一个更低的水平上(代谢率平均为初始时的38.5%)。Mehner & Wieser提出鱼类在长期饥饿状态下对其自身储存能量的利用上有两方面的适应:一方面降低代谢水平以节约能量消耗;另一方面又尽可能将代谢保持在一定水平上,以保证在重新获得食物供应或面临其它环境胁迫时能产生适当的应激反应。张波等认为鱼类的代谢水平在饥饿过程中出现阶段性变化,就是这两种相互拮抗的适应性反应发生交替变化所致。 2.饥饿对鱼类机体生化组成的影响 在饥饿状态下,鱼类代谢机能发生变化,通过降低代谢水平,利用自身贮能物质(糖类、脂类、蛋白质)提供能量以维持生命。不同种类的鱼,由于食性、生活方式、摄食饵料质量和身体结构等差异,对

脂肪酶综述

脂肪酶综述 摘要:脂肪酶是一类能够催化酯的水解反应以及在非水相体系中催化脂肪酸和醇类发生酯化反应的酶类。随着酶学技术的快速发展,微生物脂肪酶也受到了越来越多的关注作为生物催化剂,脂肪酶一直以来都是生物技术领域中最重要的一类酶。 关键字:脂肪酶,酶活测定,非水相,食品工业应用。 简介:脂肪酶(三酰甘油酯水解酶,EC 3.1.1.3),是一类广泛存在于多种微生物中的生物催化剂。脂肪酶最早被发现可追溯至1901年,其天然作用底物为三脂酰甘油酯,能够将酯键水解,释放甘油二酯甘油一酯甘油以及游离脂肪酸随着非水酶学的发展,研究者发现,脂肪酶在非水相中能够催化酯化。酯交换以及转酯化反应,并且具有高度的选择性和专一性,已广泛应用于食品、医药、洗涤剂等行业。特别是在食品行业中得到了大量的应用,并逐渐成为食品领域中应用最为广泛的酶类之一。但是,由于目前脂肪酶相对于传统的化学催化剂的生产成本仍然偏高,这是制约脂肪酶工业化应用的主要问题,因此,在了解脂肪酶催化特性的基础上,通过筛选高产菌株,或者改变脂肪酶催化环境等方法提高脂肪酶的产率和利用率,降低利用脂肪酶进行工业化生产的成本是目前急需解决的主要问题。 1、脂肪酶的结构特点 研究表明, 来源不同的脂肪酶,其氨基酸组成数目从270~ 641不等,其分子量为29 000~ 100 000。迄今为止,人们已经对多种脂肪酶进行克隆和表达,并利用X -衍射等手段和定向修饰等技术测定了酶的氨基酸组成、晶体结构、等电点等参数, 确定了组成脂肪酶活性中心的三元组( triad)结构。多数脂肪酶都是单链蛋白, 比如CCL( A) 含有534个氨基酸残基, 其组成3 个小的和11个大的β-折叠及10个α-螺旋。其催化活性三元组由Ser-209、His-449和Glu341组成, Ser-209处于超二级结构折叠-螺旋[β-折叠( 202~208)-α -螺旋( 210~220) ]的转角处。多数成熟的天然蛋白还含有糖类组分, 如CCL( A) 含有4. 2%葡萄糖、甘露糖和木糖等,所以实际测得的分子量比理论分子量偏大[157 223(理论) , 60 000(实测)]。 脂肪酶通过与水/底物界面的相互作用来获得不同的构象状态。在关闭构象状态时“盖子”覆盖在酶的活性位点上。酶难以靠近底物分子而转变到开放构象状态时,催化通道入口打开. 近年来发现“盖子”的作用不仅仅是调节底物靠近活性位点的大门。“盖子”是两性分子结构在关闭状态酶的结构是亲水端面对溶剂,疏水端朝向蛋白质的内部,当酶转变到开放状态时疏水端会暴露出来隐藏亲水残基团,在丝氨酸残基周围形成亲电子域引起脂肪酶的构象改变增加了酶与脂类底物的亲和性,并稳定了催化过程中过渡态中间产物。酶分子周围通常保留一定量的水分,从而保证了脂肪酶在油/水界面和脂相中的自体激活。 2、脂肪酶的来源 脂肪酶是一种普遍存在于生物体的酶类,具有重要的生理学意义,同时也具有工业化应用的潜在可能性脂肪酶能够催化三酰甘油酯水解成为甘油和游离脂肪酸,而在有机相中,脂肪酶则催化酯化酯交换以及转酯化反应。在真核生物体内,脂肪酶参与许多类脂化合物的代谢过程,包括脂肪的消化、吸收、利用以及脂蛋白的代谢,在植物中,脂肪酶存在于储存能量的组织中。脂肪酶在微生物界分布很广,大约65 个属微生物可产脂肪酶,其中细菌有28个属、放线菌4个属、酵母菌10个属、其它真菌23个属,但实际上微生物脂肪酶分布远远超过这个数

胶原蛋白的研究进展

胶原蛋白研究进展 *:通讯作者.23465145378@https://www.360docs.net/doc/3a10643022.html, 摘要: 胶原蛋白以其独特的生物特性而具有广阔的应用前景.对近年来国内外学者与生产厂家对胶原蛋白的制备、生物学功能作用及应用方面的研究进展进行了综述,以期充分有效地利用该生物资源. 关键词: 胶原蛋白; 制备; 功能; 应用 引言: 胶原蛋白( collagen) 是细胞外基质的主要成分,约占胶原纤维固体物的85%,占动物体内蛋白质总量的25% ~30%,它广泛存在于动物的结缔组织( 骨、软骨、皮肤、腱、韧等) 中,对机体和脏器起着支持、保护、结合,以及形成界隔等作用[1].目前,已发现的胶原蛋白有20 多种,它们在动物体内有着不同生理功能,其中,科研人员研究较多较深入的是Ⅰ型胶原蛋白.Ⅰ型胶原蛋白( 以下所述胶原蛋白均指Ⅰ型胶原蛋白) 分子长度约为300 nm,直径约为115nm,呈棒状,由3 条多肽链构成3 股螺旋结构,即: 2条αⅠ链,1条αⅡ链,αⅠ链和αⅡ链只是在氨基酸顺序上有微小差异.胶原蛋白特有的左旋α链相互缠绕构成胶原蛋白的右手复合螺旋结构,在螺旋区段,氨基酸呈现( Gly-X-Y) n 周期性排列.胶原蛋白中,甘氨酸( Gly) 含量较大,约占30%,脯氨酸( Pro)和羟脯氨酸( Hyp) 共占约25%,而一般动物蛋白质中羟脯氨酸含量极微少.可以说,羟脯氨酸是胶原蛋白特有的氨基酸,其含量多少与胶原蛋白的稳定性、变性温度成正性相关[2].同时,胶原蛋白具有很强的生物活性及生物功能,能参与细胞的迁移、分化和增殖,使动物的骨、腱、软骨和皮肤保持一定的机械强度.此外,胶原蛋白因其弱的抗原性和良好的生物相容性,在烧伤、创伤、眼角膜疾病、美容、矫形、硬组织修复、创面止血等医药卫生领域用途广泛.目前,国内外关于胶原蛋白的研究极为活跃,本文拟对胶原蛋白的制备、生物学功能及应用进行综述,以期充分有效利用该生物资源. 1.胶原蛋白的制备 目前,对胶原蛋白的提取主要有3 种方法,即酸法、酶法与碱法.因此,根据提取方法的不同,胶原蛋白也可以分为酸溶性胶原蛋白、酶溶性胶原蛋白以及碱溶性胶原蛋白,这3 种胶原蛋白的结构、理化性质与用途都不同.此外,随

白斑狗鱼生物学研究进展(5.18)

附件一: 新疆农业大学 专业文献综述 题目:白斑狗鱼的生物学研究进展 姓名:李帅 学院:动科学院 专业:动物科技与生产管理 班级:062班 学号:053531230 指导教师:张俊杰职称:讲师 2010年3月19日 新疆农业大学教务处制

白斑狗鱼的生物学研究进展 作者:李帅指导教师:张俊杰 摘要:白斑狗鱼(esox lucius linnaeus)属鲑形目、狗鱼科,是一种具发展前途的淡水鱼类。本文主要介绍白斑狗鱼生物学特性的研究现状,包括白斑狗鱼的基本特征,血液生理生化指标,温度和PH对白斑狗鱼消化酶活性的影响,遗传相关生物学研究,以及白斑狗鱼的人工繁殖技术,池塘无公害高产养殖技术和饲养过程中应注意的事项等方面,以便通过对这些生物学特性的了解和掌握,探寻白斑狗鱼的健康养殖方法,解决饲养过程中存在诸多问题。 关键词:白斑狗鱼;生物学特性;人工繁殖;高产养殖 The progress of research on northern pike(Esox lucius L.)biology Author:Li Shuai Teacher:Zhang Junjie Abstract:Esox lucius linnaeus of the salmon and pike perches falconiformes and is a promising freshwater fish.this paper mainly introduces Esox lucius linnaeus biological characteristics of Esox lucius linnaeus,including the basic feature of the physical,chemical,temperature and ph on Esox lucius linnaeus the enzyme activity of the relevant study of biology,inheritance,and Esox lucius linnaeus artificial propagation technologies,techniques and pollution-free high in the process should pay attention to issues such as to pass on the biological characteristics of and knowledgeable about and Esox lucius linnaeus the health of the special method,the process of solving problems. Key words:Esox lucius linnaeus;biological characteristics;artificial propagation;culture yields

固定化酶的研究进展

固定化酶的研究进展 固定化酶是20世纪60年代发展起来的一项新技术。最初主要是将水溶性酶与不溶性体结合起来,成为不溶于水的酶衍生物,所以曾叫过“水不溶酶”和“固相酶”。但是,后来发现,也可以将酶包埋在凝胶内或置于超滤装置中,高分子底物与酶在超滤膜一边,而反应产物可以透过膜逸出。在这种情况下,酶本身仍是可溶的,只不过被固定在一个有限的空间内不能再自由流动。因此,用水不溶酶或固相酶的名称就不再恰当。在1971年第一届国际酶工程会议上,正式建议采用“固定化酶”的名称[1]。 一固定化酶的发展历程[1] 酶参与体内各种代谢反应,而且反应后其数量和性质不发生变换。作为一种生物催化剂,酶可以在常温常压等温和条件下高效地催化反应,一些难以进行的化学反应在酶的催化作用下也可顺利地进行反应,而且反应底物专一性强、副反应少等优点大大促进了人们对酶的应用和酶技术的研究。近年来,酶被人们广泛应用于食品生产与检测、生物传感器、医药工程、环保技术、生物技术等领域。 1916年美国科学家NELSON和GRIFFIN最先发现了酶的固定化现象;直到20世纪50年代,酶固定化技术的研究才真正有效地开展;1953年,德国科学家GRUB-HOFER 和SCHLEITH首先将聚氨基苯乙烯树脂重氮化,然后将淀粉酶、胃蛋白酶、羧肽酶和核糖核酸酶等与上述载体结合制备固定化酶;到20世纪60年代,固定化技术迅速发展;1969年日本千畑一郎利用固定化氨基酰胺酶从DL-氨基酸生产L-氨基酸,是世界上固定化酶大规模应用的首例;在1971年的第一届国际酶工程会议上,正式建议使用固定化酶(mimobilizedenzyme)这个名称。我国的固定化酶研究开始于1970年,首先是中国科学院微生物所和上海生化所的酶学工作者同时开始了固定化酶的研究工作 二固定化酶的特点[2] [3] 固定化酶具有许多优点:极易将固定化酶与底物、产物分开;可以在较长时间内进行分批反应和装柱连续反应;在大多数情况下,可以提高酶的稳定性;酶反应过程能够加以严格控制;产物溶液中没有酶的残留,简化了提取工艺;较水溶性酶更适合于多酶反应;可以增加产物的收率,提高产物的质量;酶的使用效率提高,成本降低。但是,固定化酶也有其不足之处,如固定化时,酶活力有损失;增加了固定化的成本,工厂开始投资大;只能用于水溶性底物,而且较适用于小分子。 三固定化酶固定化方法[3] [4] 由于所固定的酶或细胞的不同,或者固定的目的及固定用的载体的不同,使固定化方法大相径庭。根据固定的一般机理,可将之分为如下几种方法。酶的固定化方法有:

浅析影响鱼类消化酶活性的因素

浅析影响鱼类消化酶活性的因素 【摘要】研究田间喷洒常用除草剂对虾体内淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等消化酶的影响,有助于了解其对不同成分食物的消化能力丰富和完善养殖品种的基础生物学和营学资料,为配制优质的人工饲料和确立鱼类适宜养殖条件提供基础数据。 【关键词】环境;除草剂;消化酶 中图分类号:s96文献标识码:a文章编号: 1006-0278(2012)04-180-01 随着鱼类消化酶研究的不断深人,通过对其营养成分、消化酶和摄食习性的研究,对鱼类消酶的组成和活力有更全面的了解,可以开发畜禽、产动物加工后的副产品和下脚料替代鱼粉养鱼,而降低饲料成本。消化酶活性可以作为环境污的评价指标,通过测定消化酶活力可以检测环是否受到污染。掌握克氏原鳌虾各阶段消化酶活性的现状与变化有助于了解其对不同成分食物的消化能力丰富和 完善养殖品种的基础生物学和营学资料,为配制优质的人工饲料和确立鱼类适宜养殖条件提供基础数据。 一、消化酶概念 消化酶是酶的一种,具有酶的所有特征,主要是消化腺和消化系统分泌的营消化作用的酶类。在消化酶中,又依消化对象的不同而大致可划分为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等几种。关于水产动物消化酶的研究,国内外很早就有报道,从种类上来看,以鱼

类、甲壳类和棘皮动物等的研究较多。目前国类外关于水产动物消化酶的研究主要集中在鱼类食性和消化酶的关系、季节变化与消化酶的关系、鱼类消化酶酶促反应与酶动力学等方面的研究、天然饵料中的消化酶及外源消化酶在鱼类消化过程中的作用、胚后发育阶段消化酶的发生和演变、消化酶在生物体内的分布状况的研究。二、鱼类消化酶活性的具体影响因素 农药通过抑制昆虫乙酰胆碱酯酶或脑细胞微管蛋白聚合等方式 来达到除虫效果,对害虫具有触杀和胃毒作用,用在水产动物病虫害防治上,常用有机磷影响消化酶活性的因素。甲壳动物的生长、发育、繁殖是一个与摄食蛋白质、脂类、糖类、维生素、无机盐等多种营养成分有关的复杂过程,此过程所需的营养素基本来源于消化酶对饵料或营养储存物质的消化及机体的重新合成。影响甲壳动物水解酶活性的因素很多,如蜕皮、性别、年龄和环境因子等,但总体可分两类:①内在因素,如种类、种间差异、生长发育期、蜕皮周期等;②外界因素,如饵料、温度、ph值以及水体无机离子等。对甲壳动物消化酶特性的研究有助于掌握其生理发育、营养物质的消化吸收状况,对于水产动物养殖过程中饵料的开发、应用以及采用适宜的投喂策略亦具有重要意义,深入研究甲壳动物消化酶特性及变化,亦可通过定向调控使甲壳动物生理机能做出相应的调整。(一)食性对消化酶活性的影响 鱼类的食性与消化器官组织和消化机能是相适应的,消化器官组

胶原蛋白的研究进展

https://www.360docs.net/doc/3a10643022.html, 肉类研究 MEAT RESEARCH  2010.1 收稿日期:2009-11-04 作者简介:王丽娜,1986-,女,硕士研究生,研究方向:兽医公共卫生学.Email:wannnglina@https://www.360docs.net/doc/3a10643022.html, 通讯作者:黄素珍 山西农业大学动物科技学院 邮政编码:030801 胶原蛋白的研究进展 王丽娜,黄素珍 (山西农业大学 动物科技学院,山西 太谷 030801) 摘 要:本文对胶原蛋白的性质、提取方法以及它的功能和发展前景等研究进行了简单的综述。主要对胶原蛋白的来源做了详细的介绍。关键词:胶原蛋白;来源;功能;研究进展 Research Progress About Collagen WANG Lina ,HUANG Suzhen (Veterinary Medicine and Animal Science, Shanxi Agriculture University, Taigu Shanxi 030801)Abstract: This paper is mainly introduce the development ,the characterize and the distill method of collagen. We make a detail introduction to the source of collagen.Key words: collagen; source; founction; research process 中图分类号:TS201.1 文献标识码:A 文章编号:1001-8123(2010)01-0016-07 0 前言 胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富、分布最广泛的蛋白质,占人体内蛋白质总25%,相当于体重的6%。它存在于动物皮肤与骨胳中,如猪皮、牛筋、禽的皮肤及骨骼中含有大量的胶原蛋白。 胶原蛋白的营养十分丰富。胶原蛋白富含除色氨酸和半胱氨酸外的18种氨基酸,其中维持人体生长所必需的氨基酸有7种,胶原蛋白中的甘氨酸占30%,脯氨酸和羟脯氨酸共占25%,是各种蛋白质中含量最高的,丙氨酸、谷氨酸的含量也比较高,同时还含有在一般蛋白中少见的羟脯氨酸和焦谷氨酸。 胶原蛋白是细胞外基质的结构蛋白质,分子量为300kD,其分子在细胞外基质中聚集为超分子结构。胶原蛋白最普遍的结构特征是三螺旋结构,由3条a链多肽组成,每一条胶原链都是左手螺旋构型,它们交叉相互缠绕成右手螺旋结构,即超螺旋结构,胶原蛋白独特的三重螺旋结构,使其分子结构非常稳定,并 且具有低免疫原性和良好的生物相容性等。结构决定性质,性质决定用途,胶原蛋白的结构的多样性和复杂性决定其在许多领域的重要地位。胶原蛋白产品具有良好的应用前景。 1 胶原蛋白的特性 1.1 低免疫原性 林炜[1]等认为胶原具有三种类型的抗原因子:第一类是由胶原肽链非螺旋的端肽引起的;第二类是由胶原三螺旋的构象引起的;第三类是由α链螺旋区的氨基酸顺序引起的。第二类抗原因子仅存在于天然胶原分子中,第三类只出现在变性胶原中,而第一类抗原因子在天然和变性胶原中均存在。 1.2 生物相容性 胶原的生物相容性是指胶原蛋白与宿主细胞及组织之间良好的相互作用。胶原本身是构成细胞外基质的骨架,其三股螺旋结构及交联所形成的纤维或网络构成了细胞重要组成成分,对细胞起到锚定和支持作

鱼类的消化系统

? 消化系统 讲授重点: 1 、鱼类消化管的结构 2 、鱼类消化管构造与食性的关系 3 、肝脏、胰脏在鱼体的位置和机能 第一节 体腔和系膜 脊椎动物的体腔源于中胚层。体腔囊向腹面延伸,其背部及中部的腔不久消失,而腹部的腔残留下来,即形成将来的体腔。腔的外侧壁后来因肌节向腹面延伸,并和肌节里层相接,形成体壁的一层衬里,称为腹膜壁层。腔的内壁层称为腹膜脏层,包围内脏各器官。包围消化道外的腹膜脏层,称浆膜层。在消化道的背腹面各形成一条双层的薄膜,即肠系膜。背面一条称背肠系膜,腹面的一条称腹肠系膜,后者不久中断,左右两腔便合成一个大腔,称为体腔。 鱼类的体腔不久被一横隔(即围心腹腔隔膜)分隔成两个腔。前面的小腔包围心脏,称围心腔;后面的大腔容纳消化、生殖等器官,称腹腔。腹腔的形状随鱼的体形而异。有的处延长形腹腔如鳗鲡、黄鳝、玉筋鱼等;平扁形腹腔如鳐、平鳍鳅、鮟鱇等;侧扁形腹腔台银鲳、长春鳊、团头鲂等。肉食性鱼类的腹腔一般较大,而杂食性及草食性鱼类则较小。 腹腔脏层由于包围着各种不同内脏器官,其悬系的系膜因而有各种不同的名称,如胃脾系膜、胃肝系膜、精巢系膜、卵巢系膜等,它们能使各器官稳固在一定位置上。 第二节 鱼类的消化管 消化管是一肌肉的管子,它从口开始,向后延伸,经过腹腔,最后以泄殖腔或肛门开口于体外。 消化管包括口咽腔、食道、胃、肠、肛门等部分,有些鱼类这几部分的界限不明显,但可凭借不同的管径,不同性质的上皮组织及特殊的括约肌或一定腺体导管的入口来区别。 一、口咽腔

鱼类的口腔和咽没有明显的界限,鳃裂开口处为咽,其前即为口腔,故一般统称为口咽腔。 口咽腔常覆盖以复层上皮,其中有粘液细胞和味蕾的分布,口咽腔内有齿、舌及鳃耙等构造。 鱼类口咽腔的形态和大小与食性有关。凶猛的肉食性鱼类口咽腔较大,便于吞食大的食物,如鳜、鲈鱼、带鱼、 鳡 、鲶等。有些专食微小浮游生物的滤食性鱼类口咽腔也宽大,如鲢、鳙等,这是与它们不停地滤取水中食物的习性相适应的。 (一)齿 鱼类的牙齿在口咽腔中分布很广,齿的形状、大小、排列及锋利与否,均因鱼的种类而异,这与鱼类生活的水环境食物的多样性有关。 鱼类的牙齿主要用于捕食,咬住食物免于逃脱。有些鱼类的牙齿有撕裂和咬断食物的作用,然而一般都没有咀嚼的作用。 1 、软骨鱼类的齿 分布:软骨鱼类的齿借结缔组织附在腭方软骨和米克尔氏软骨上。 形状:食甲壳类、贝类等温和食性的板鳃类,齿一般呈铺石状,如:星鲨、何氏鳋等。凶猛的肉食性板鳃类,齿尖锐,边缘常有小锯齿。 全头亚纲中银鲛的齿呈板状,由许多小齿愈合而成,终生不换,损伤过程中,齿的基部可以不断生长。 2 、硬骨鱼类的齿 分布:上下颌(颌齿)、犁骨(犁齿)、腭骨(腭齿)、鳃弓(咽齿)、舌(舌齿)。 硬骨鱼类的牙齿不仅在上下颌有生长,甚至有的在口咽腔周围的一些骨骼上,如犁骨、腭骨、舌骨、鳃弓上均能生长牙齿。着生在上下颌骨上的齿称颌齿( Jaw teeth );着生在口腔背部两侧腭骨上的牙齿称为腭齿( Palatin teeth );着生在口腔背部前方中央犁骨上的齿称犁齿( Vomeine teeth );着生在鳃弓上的齿称为咽齿( Phaiyngeal teeth );着生在舌骨上的齿称舌齿。所有这些着生在口腔不同部位的牙齿,统称为口腔齿。 口腔齿的形态、数目、分布状态常作为分类标志之一,其中以犁齿和腭齿的有无,左右下咽齿是否分离或愈合等用得较多。 鲤科鱼类无颌齿,而第五对鳃弓的角鳃骨特别扩大,特称为咽骨( Phaiyngeal tone )或下咽骨( Aypophaiyngeal tone ),上生牙齿,即为咽齿,也称咽喉

微生物脂肪酶应用及研究进展

微生物脂肪酶应用及研究进展 摘要微生物脂肪酶主要来源于真菌和细菌,它是一类能够催化酯的水解反应以及在非水相体系中催化脂肪酸和醇类发生酯化反应的酶类。因其具有高底物专一性、区域选择性和对映选择性,而被广泛应用。本文主要论述了脂肪酶的结构、脂肪酶的理化性质以及脂肪酶在食品行业、医药工业、纺织和化工工业方面的应用,并对其未来的发展进行了展望。 关键词脂肪酶,酯化,应用,研究进展 Progress in research and application of microbial lipase Abstract Microbial lipases are mainly derived from fungi and bacteria, it is a kind of can catalyze hydrolysis of ester and enzyme catalyzed esterification of fatty acids and alcohols in non aqueous system. Because of its high substrate selectivity, regioselectivity and enantioselectivity, and is widely used. This paper mainly discusses the structure, properties and application of lipase in food industry, medicine, industry, and the future of its development was prospected. Key words lipase, esterification, application, research progress of 脂肪酶( EC 3.1.1.3) 又称三酰基甘油酰基水解酶,广泛存在于动植物和微生物体内。脂肪酶不仅可水解三脂酰甘油生成二脂酰甘油和脂肪酸(其中的二脂酰甘油可进一步被水解为一脂酰甘油、甘油和游离脂肪酸),并且能催化水解反应的逆反应——酯化反应(张数政,1984)。目前脂肪酶生产主要有提取法和微生物发酵法。由于微生物脂肪酶种类多,作用温度及范围比动植物脂肪酶广、底物专一性高,并且便于工业生产和获得较高纯度的酶制剂,因此微生物脂肪酶已成为工业生产脂肪酶的主要来源,关于脂肪酶在工业应用的研究也越来

鱼类消化酶研究进展

鱼类消化酶的研究进展 摘要:鱼类消化酶是鱼类消化生理研究的重要内容,随着水产养殖业的发展,鱼类消化生及其影响因素日益受到人们的重视。综述了鱼类消化酶的分布,以及各种因素对消化喃活性的影响,并重点阐述近年来广泛研究的各种营养因素与鱼类消化酶活性的关系 关键词:鱼类;消化酶;研究进展 1897年,E .Buchener 成功地从酵母细胞中提取出能催化酒精发酵的酶类,论证了在主要放能代谢途径中,起催化作用的主要酶类可以不依赖于细胞的结构而起作用。在此之前,人们一直认为酶类与细胞的结构和生命活动密切相关。1926年,Sulluner 从刀豆提取液中分离出了酶结晶,并提出了酶是蛋白质,但在当时却未被接受。直到1936年,提炼了胃蛋白酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶的结晶,酶是蛋白质的观点才建立起来。酶是催化生物化学反应的一类特殊的蛋白质,生物体内的很多化学反应都是在酶的催化作用下完成的,它具有催化的高效性和专一性。而且酶的活性可以被调节,与不同能量形式的转化密切相关。因此,酶在生物体内起着非常独特和关键的作用。 消化酶是酶的一种,具有酶的所有特征,主要是消化腺和消化系统分泌的具有消化作用的酶类。它能将食物大分子消化分解成可被生物体吸收的小分子物质,从而使生物获得用于维持生命,生长和繁殖等活动所需的能量和营养。 鱼类的消化酶活性是反映鱼类消化生理机能的一项重要指标,尤其鱼类生活史早期阶段,形态、生理等都会发生很大的变化,各种消化酶的发生是随着消化道的发育而逐步变化完善的。因此鱼类消化酶的研究对于研制鱼类的配合饵料和阐明其消化吸收机理具有重要意义。近年来,我国的水产科技工作者也对鱼类的消化酶进行了比较深入和系统的研究,为人工养殖提供了理论基础。 一 .消化酶的种类与分布 消化酶是指由消化系统和消化腺分泌的,起营养和消化作用的酶类。研究表明,不同的消化酶在鱼类各消化器官内的分布存在差异,同一种酶在不同消化器官中的分布也存在明显的差异。根据反应底物的不同可将消化酶分为蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶四大类。

脂肪酶修饰研究进展_付海霞

脂肪酶修饰研究进展 付海霞,杨国龙,毕艳兰,孙尚德 (河南工业大学粮油食品学院, 河南郑州 450001) 摘 要:脂肪酶广泛应用于食品、化工和生物技术等领域,反应体系涉及溶剂体系和水相体系;为 提高脂肪酶在反应中活性和稳定性,可采取多种方法对脂肪酶进行修饰。该文对脂肪酶修饰方法进行综述。关键词:脂肪酶;酶修饰;酶 Research progress on modification of lipases FU Hai-xia ,YANG Guo-long ,BI Yan-lan ,SUN Shang-de (College of Food Science and Technology ,Henan University of Technology ,Zhenzhou 450001,Henan ,China ) Abstract :L ipa s e s were us ed widely in f oo d ,ch e m i c al engineering and bi o te ch n o l o gy ,and t h e rea c ti o n s cou ld be d o ne in so lvent and aq u e ous s y s te m. In o rder t o i m pr o ve t h e rea c ti o n a c tivity and s tability ,m any m et ho d s were applied t o mo dify t h e lipa s e in t h e re s ear ch. Th e m et ho d s f o r mo difi c ati o n o f lipa s e s were reviewed in t h i s arti c le .Key words :lipa s e ;en z y m i c mo difi c ati o n ;en z y m e 中图分类号:TS201.2+5 文献标识码:A 文章编号: 1008―9578(2013)01―0001―04收稿日期:2012–11–29基金项目:国家自然科学基金项目(31071558)作者简介:付海霞(1986~ ),女,硕士研究生,研究方向:油脂化学。通信作者:杨国龙(1974~ ),男,博士,副教授,硕士研究生导师,研究方向:脂质化学与生物技术。 脂肪酶(EC 3.1.1.3)能催化脂肪酸酯水解、醇解、 酸解、酯交换及脂肪酸酯化反应,广泛应用于食品、化工、医药、纺织等领域;脂肪酶可应用于水相反应,亦可应用于非水相反应〔1–2〕。脂肪酶系由生物细胞所分泌、以蛋白质为主要成分生物催化剂,具有选择性好、催化活性高、反应条件温和、环保无污染等特点〔3–4〕。但天然脂肪酶在实际应用中仍存在一些问题,如游离酶与产物分离困难、游离酶不易回收重复利用、游离酶稳定性差等。为解决天然脂肪酶在实际应用中存在问题,研究者采用多种方法对其进行修饰,以改善其 功能〔2,4〕。 酶修饰化技术始于20世纪50年代,并很快应用 于工业化生产〔5〕 。酶修饰目的有:定向修饰酶催化活性中心氨基酸残基,揭示酶活性中心构成及催化机理;修饰与组成酶活性中心无关氨基酸侧链,改善酶的应用性能及酶原有催化功能或创造新功能;酶与其它物质(或化合物)通过非共价键相互作用,改善酶的表面 特性或应用特性〔2–3,5〕 。根据修饰中酶与修饰分子间作用力不同,可将酶的修饰方法分为共价修饰和非共价修饰。 1 脂肪酶共价修饰1.1 大分子修饰脂肪酶 很多大分子经活化可用以修饰脂肪酶,如聚乙二醇、葡聚糖、右旋糖苷、甲壳素和壳聚糖及其衍生物等。 聚乙二醇(PEG)是一种单功能聚合物,具有一系列不同分子量产品,其无毒副作用、无刺激性、无免疫原性,并具良好水溶性,与许多有机物组份呈良好相溶性。20世纪70年代后期,PEG 对蛋白质化学修饰 已有很多报道。Abuchowski 〔6〕 研究发现,经PEG 修 饰蛋白质作为药物比未修饰蛋白质有效许多。PEG 主要通过改变蛋白分子侧链基团或分子中主链结构对脂肪酶进行修饰,按PEG 修饰基团不同可将之分为氨基修饰、巯基修饰、羧基修饰等。但PEG 用于脂肪酶化学修饰必须活化,因此PEG 修饰一般可分为两步:首先,将PEG 予以活化处理,使其连接一个活性基团,以便其与酶蛋白分子某些功能基团结合,然后将经活化PEG 与酶进行共价结合。目前,最常用活化剂有:氰尿酰氯(三聚氯氰)、三氟乙烷磺酰氯、氯甲酸–P –硝基苯酯、N –羟基琥珀酰亚胺等。其中三聚氯氰是一种常用活化剂,价格低廉、容易获得;但毒性较大,且有可能会影响酶活性。脂肪酶经活化PEG 修饰后,可提高其在有机溶剂中溶解性和稳定性;但酶活可能会有不同程度改变。用硝基苯基氯仿、氰尿酸氯化物活化的PEG 修饰念珠菌属脂肪酶,修饰酶在异辛烷中稳定性和活力均提高许多〔7〕。而用对硝基苯―氯甲酸酯活化PEG,再用此活化PEG 修饰C.rugosa 类VII 脂肪酶(CRL),修饰虽降低酶活性,但提高酶稳定 性〔8〕。经PEG 修饰后可提高酶在有机溶剂中稳定性和溶解性;但PEG 修饰脂肪酶在存在少量水条件下才能在酯化反应和酰基交换反应体系中发挥其活力,同时少量水的存在可使反应逆向进行。 甲壳素是一种在自然界储量丰富天然多糖,对蛋白质呈有高亲和性,有许多反应基团,是一种具多功能基团高分子化合物,可发生多种反应。甲壳素部分水解脱乙酰基可得到壳聚糖。甲壳素、壳聚糖均存在氨基,能与酶蛋白共价结合,又能螯合金属离子, 使金属离子不能抑制酶活性〔9〕 。脱酰壳聚糖也可通过戊二醛偶联到酶分子上。黄朋〔10〕、Lee 等〔11〕采用

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