蛋白质酶工程课堂问题整理
《酶工程》课后知识题目解析

《酶工程》课后知识题目解析第一章酶工程基础1.名词解释:酶工程、比活力、酶活力、酶活国际单位、酶反应动力学①酶工程:由酶学与化学工程技术、基因工程技术、微生物学技术相结合而产生的一门新技术,是工业上有目的地设计一定的反应器和反应条件,利用酶的催化功能,在常温常压下催化化学反应,生产人类所需产品或服务于其它目的地一门应用技术。
②比活力:指在特定条件下,单位质量的蛋白质或RNA所拥有的酶活力单位数。
③酶活力:也称为酶活性,是指酶催化某一化学反应的能力。
其大小可用在一定条件下,酶催化某一化学反应的速度来表示,酶催化反应速度愈大,酶活力愈高。
④酶活国际单位: 1961年国际酶学会议规定:在特定条件(25℃,其它为最适条件)下,每分钟内能转化1μmol底物或催化1μmol产物形成所需要的酶量为1个酶活力单位,即为国际单位(IU)。
⑤酶反应动力学:指主要研究酶反应速度规律及各种因素对酶反应速度影响的科学。
2.说说酶的研究简史酶的研究简史如下:(1)不清楚的应用:酿酒、造酱、制饴、治病等。
(2)酶学的产生:1777年,意大利物理学家 Spallanzani 的山鹰实验;1822年,美国外科医生Beaumont 研究食物在胃里的消化;19世纪30年代,德国科学家施旺获得胃蛋白酶。
1684年,比利时医生Helment提出ferment—引起酿酒过程中物质变化的因素(酵素);1833年,法国化学家Payen和Person用酒精处理麦芽抽提液,得到淀粉酶;1878年,德国科学家K?hne提出enzyme—从活生物体中分离得到的酶,意思是“在酵母中”(希腊文)。
(3)酶学的迅速发展(理论研究):1926年,美国康乃尔大学的”独臂学者”萨姆纳博士从刀豆中提取出脲酶结晶,并证明具有蛋白质的性质;1930年,美国的生物化学家Northrop分离得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶结晶,确立了酶的化学本质。
3.说说酶工程的发展概况I.酶工程发展如下:①1894年,日本的高峰让吉用米曲霉制备淀粉酶,酶技术走向商业化:②1908年,德国的Rohm用动物胰脏制得胰蛋白酶,皮革软化及洗涤;③1911年,Wallerstein从木瓜中获得木瓜蛋白酶,用于啤酒的澄清;④1949年,用微生物液体深层培养法进行-淀粉酶的发酵生产,揭开了近代酶工业的序幕;⑤1960年,法国科学家Jacob和Monod 提出的操纵子学说,阐明了酶生物合成的调节机制,通过酶的诱导和解除阻遏,可显著提高酶的产量;⑥1971年各国科学家开始使用“酶工程”这一名词。
蛋白质与酶工程选择与解答

蛋白质与酶工程选择与解答一、选择题1.下列不属于Prion蛋白特点的是(C)A.没有核酸B.没有病毒形态C.在120℃高温及2h高压下可灭活D.病毒潜伏期长2.蛋白质工程研究的核心内容是(A)A.蛋白质结构分析B.蛋白质结构预测C.改造蛋白质D.创造新蛋白质3.蛋白质工程的最终目的是(C)A.研究蛋白质的结构组成B.创造新理论C.生产具有新性能的蛋白质D.研究蛋白质的氨基酸组成4.蛋白质分子设计中“小改”是指(B)A.对来源于不同蛋白的结构域进行拼接组装B.对已知结构的蛋白质进行少数几个残基的替换C.完全从头设计全新的蛋白质D.对蛋白质中的一个肽段进行替换5.可用于蛋白质功能分析的方法是(D)A.X射线晶体衍射技术B.圆二色谱法C.显微技术D.蛋白质芯片技术6.以下那种方法,可以方便地在溶液中研究分子结构,并且是唯一可以使试样不经受任何破坏的结构分析方法?(B)A. X射线晶体衍射技术B.核磁共振技术C.圆二色谱法D.电镜三维重构法7.以下不属于根据分子大小不同进行蛋白质纯化的方法的是(D)A.超滤B.透析C.密度梯度离心D.盐析8.Western-Blotting是对(B)进行印迹分析的方法。
A.RNAB.单向电泳后的蛋白质分子C.DNAD.双向电泳后的蛋白质分子9.以下不属于酶的固定化方法中非化学结合法的是(A)A.交联法B.结晶法C.吸附法D.离子结合法10.最常用的交联剂是(A)A.戊二醛B.聚乙二醇C.异氰酸酯D.双重氮联苯胺11.世界上生产规模最大,应用最成功的固定化酶是(C)A.氨基酰酶B.天冬酰胺酶C.葡萄糖异构酶D.胆固醇氧化酶12.抗体酶是( A )A、具有催化活性的抗体分子B、具有催化活性的RNA分子C、催化抗体水解的酶D、催化抗体生成的酶13.以天然蛋白质或酶为母体,用化学或生物学方法引进适当的活性部位或催化基团,或改变其结构而形成一种新的人工酶是(C)A.胶束酶B.肽酶C.半合成酶D.抗体酶14.制备游离酶可选用的酶反应器是(B)A.填充床反应器B.喷射式反应器C.连续搅拌罐反应器D.流化床反应器15.金属离子置换修饰是将(D)中的金属离子用另一种金属离子置。
酶工程课后题答案.doc

第一章1.简述酶与一般催化剂的共性以及作为生物催化剂的特点共同点:只能催化热力学所允许的的化学反应,缩短达到化学平衡的时间,而不改变平衡点:反应前后酶本身没有质和量的改变:很少量就能发挥较大的催化作用:其作用机理都在于降低了反应的活化能。
酶作为生物催化剂的特点:1.极高的催化率;2.高度专一性;3.酶活的可调节性;酶的不稳定性。
5.酶失活的因素和机理。
酶失活的因素主要包括物理因素,化学因素和生物因素物理因素1热失活:热失活是由于热伸展作用使酶的反应基团和疏水区域暴露,促使蛋白质聚合。
2冷冻和脱水:很多变构酶在温度降低是会产生构象变化。
在冷冻过程中,溶质(酶和盐)随着水分子的结晶而被浓缩,引起酶微环境中的pH和离子强度的剧烈改变,很容易引起蛋白质的酸变性。
3.辐射作用:电离辐射和非电离辐射都会导致多肽链的断裂和酶活性丧失。
4.机械力作用:化学因素1.极端pH:极端pH远离蛋白质的等电点,酶蛋白相同电荷间的静电斥力会导致蛋白肽链伸展,埋藏在酶蛋白内部非电离残基发生电离,启动改变。
交联或破坏氨基酸的化学反应,结果引起不可逆失活。
极端pH也容易导致蛋白质水解。
2.氧化作用:酶分子中所含的带芳香族侧链的氨基酸以及Met, Cys等,与活性氧有极高的反应性,极易受到氧化攻击。
3.聚合作用:加热或高浓度电介质课破坏蛋白质胶体溶液的稳定性,促使蛋白质结构发生改变,分子间聚合并沉淀。
4.表面活性剂和变性剂:表面活性剂主要改变酶分子正常的折叠,暴露酶分子疏水内核的疏水基团,使之变性;变性剂与酶分子结合,改变其稳定性,使之发生变性。
生物因素微生物或蛋白水解酶的作用使酶分子被水解。
6.简述酶活力测定方法的原理直接测定法:有些酶促反应进行一段时间后,酶底物或产物的变量可直接检测。
间接测定法:有些酶促反应的底物或产物不易直接检测,一次必须与特定的化学试剂反应,形成稳定的可检测物。
酶偶联测定法:与间接测定法相类似,只是使用一指示酶,使第一酶的产物在指示酶的作用下转变成可测定的新产物。
酶工程问答题

酶工程习题集第一章绪论1、发展史:1903年Henri中间络合物学说;1913年Leonor Michaelis和Maud Menten 米氏方程;Daniel E. Koshland提出了诱导契合学说。
1926年,萨母纳(Sumner)提出酶的本质是蛋白质的观点。
1960年.雅各(Jacob)和莫若德(Monod)提出操纵子学说,1982年,切克(Cech)等人发现四膜虫(Tetrahynena)细胞的26s rRNA前体具有自我剪接功能(self-splicing)。
核酶(Ribozyme,也称核糖核酸酶,以区别于蛋白质酶);1983年阿尔彻曼(Sidney. Altman)发现核糖核酸酶P (RNAase P)2、核酸类酶(ribozyme):具有生物催化剂所有特性,是一类由RNA组成的酶。
底物有哪些?3、酶的新概念?分类?4、人工酶、模拟酶、化学修饰酶、克隆酶、突变酶、新酶、抗体酶第二章酶学基础1、酶促反应的特点?优缺点?2、按酶促反应性质将生物体所有的酶分为哪六大类?如何编号?3、终止一个酶促反应的方法有哪些?4、全酶的组成?按酶蛋白结构不同分类?5、别构酶、别构效应、配体6、活性部位(结合部位与催化部位),必需基团,活性中心的亲核性基团:酸碱性基团:7、参与蛋白类酶活性中心频率最高的氨基酸7 种?8、酶活力单位(U);比活力;同族酶;丝氨酸蛋白酶与巯基蛋白酶各有哪些?9、酶活性中心基团的检测方法有哪三种?10、酶的pH稳定性与温度稳定性如何测定?第三章酶的催化机制1、酶高效率催化的五种机制2、何谓邻近与定向效应?何谓构象变化效应?何谓共价催化?何谓酸碱催化?何谓微环境效应?如何理解?第四章酶的催化动力学1、绘制底物浓度对酶促反应速度影响的双曲线(标明各参数),并简述其影响。
2、米-曼氏方程(Michaelis-Menten equation);中间产物学说3、稳态的含义,中心内容。
3、绘制酶反应过程中各物质浓度变化曲线图4、如何利用双倒数作图法(又称林-贝氏作图法)求K m值与V max值测定5、通过酶促动力学方法鉴别一个抑制剂对酶的抑制是可逆还是不可逆抑制作用?6、从线性动力学模型表示式、动力学方程、米氏方程图、双倒数方程作图区别竞争性抑制、非竞争性抑制作用和反竞争性抑制作用?7、竞争性抑制、非竞争性抑制作用和反竞争性抑制的特点是什么?8、各举一例说明何谓Ks型不可逆抑制剂和Kcat型不可逆抑制剂(自杀性底物)?9、酶活力、比活力、纯化倍数、得率概念,计算。
酶工程课后问答题

酶⼯程课后问答题第⼀章绪论1.什么叫酶⼯程?酶⼯程的主要任务是什么?答:(1)酶的⽣产与应⽤技术过程称为酶⼯程。
(2)酶⼯程的主要任务是经过预先设计,通过⼈⼯操作,获得⼈们所需的酶,并通过各种⽅法使酶充分发挥其催化功能。
2.常⽤酶的活⼒单位及其定义是什么?答:常⽤酶的活⼒单位:IU和卡特(kat)IU:表⽰每分钟催化1umol的底物转化为产物的酶量为⼀个酶活⼒单位。
卡特(kat):表⽰每1s催化1mol底物转化为产物的酶量定义为 1卡特3.液体酶的酶活⼒测定⼀般要经历哪些步骤?举例说明。
答:㈠液体酶的酶活⼒测定⼀般哟啊经过四个步骤:①根据酶催化的专⼀性,选择适宜的底物,并配制成⼀定浓度的底物溶液。
②根据酶的动⼒学性质,确定催化反应的温度、PH值、底物浓度、激活剂浓度等反应条件。
③在⼀定的条件下,将⼀定量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。
㈡举例说明:如测定蛋⽩酶的活⼒时,选择蛋⽩作为底物,并配制成⼀定浓度的溶液;根据蛋⽩酶的动⼒学性质,确定溶液的温度为28℃,PH值为8.5;将底物蛋⽩液蛋⽩酶混合均匀,取出适量的反应液,测出产物的⽣成量或底物的减少量。
4、酶的⽣产⽅法有⼏种?各有何优缺点?答:酶的⽣产⽅法有三种。
㈠提取分离法:采⽤各种提取、分离、纯化技术从动物和植物的组织、器官、细胞或微⽣物中将酶提取出来,再进⾏分离纯化的技术过程。
优点:设备较简单,操作⽅便。
缺点:受⽣物资源、地理环境、⽓候条件影响,或者使⼯艺路线变得繁杂。
㈡⽣物合成法:利⽤微⽣物细胞、植物细胞或动物细胞的⽣命活动⽽获得⼈们所需酶的技术过程。
优点:⽣产周期短,酶产率较⾼,不受⽣物资源、地理环境和⽓候条件影响。
缺点:对发酵设备和⼯艺条件要求⾼㈢化学合成法:采⽤化学技术合成⼈们所需酶的技术。
优点:对认识和阐明⽣物体的⾏为和规律、设计和合成⾼效率具有重要理论意义。
10生物技术蛋白质与酶工程复习题与答案

一. 名词解释1.生物酶工程又称高级酶工程它是酶学与现代分子生物学技术相结合的产物。
2.蛋白质工程蛋白质工程就是运用蛋白质结构功能和分子遗传学知识,从改变或合成基因入手,定向地改造天然蛋白质或设计制造新的蛋白质。
3.多核糖体把细胞放在极其温和的条件下处理,就能得到几个到几十个核糖体在一条mRNA上结合起来的形态4.固定化酶水溶性酶经物理或化学方法处理后,成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。
在催化反应中以固相状态作用于底物5.酶反应器以酶或固定化酶为催化剂进行酶促反应的装置。
6.酶工程又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术7.生物传感器对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。
8. motif (模体)指的是蛋白质分子结构中介于二级结构与三级结构之间的一个结构层次,又称超二级结构9. domain功能域生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域,特别指蛋白质中这样的区域10.PDB蛋白质数据库(Protein Data Bank,PDB)是一个生物大分子,11. DNA shuffling体外同源重组技术。
通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因,并赋予产物以新功能。
12.生物催化剂是指生物反指应过程中起催化作用的游离或固定化细胞各游离或固定化酶的总称13.必需基团有的基团既在结合中起作用,又在催化中起作用,所以常将活性部位的功能基团统称为必需基团(essential group)14.活性中心。
酶的活性中心是酶与底物结合并发挥其催化作用的部位。
15.有性PCR dna改组16.DNA改组通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因,并赋予产物以新功能。
17.免疫传感器偶联抗原/抗体分子的生物敏感膜与信号转换器组成的,基于抗原抗体特异性免疫反应的一种生物传感器。
18.易错PCR是从酶的单一基因出发,在改变反应条件的情况下进行聚合酶链反应,使扩增得到的基因出现碱基配对错误,从而引起基因突变的技术过程。
蛋白质与酶工程复习题

蛋⽩质与酶⼯程复习题1. 名词解释1.⽣物酶⼯程:在化学酶⼯程基础上发展起来的、酶学与现代分⼦⽣物学技术相结合的产物。
其主要研究内容为⽤基因⼯程技术⼤量⽣产酶、⽤蛋⽩质⼯程技术定点改变酶的结构基因、设计新的酶结构基因⽣产新酶。
2.蛋⽩质⼯程:是以蛋⽩质空间结构及其与⽣物学功能的关系为基础,通过分⼦设计和由设计结果所指导的特定的基因修饰,⽽实现的对天然蛋⽩质的定向改造。
3.多核糖体:在蛋⽩质合成过程中,同⼀条mRNA分⼦能够同多个核糖体结合,同时合成若⼲条蛋⽩质多肽链,结合在同⼀条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体4.固定化酶:固定在载体上并在⼀定的空间范围内进⾏催化反应的酶。
5.酶反应器:以酶或固定化酶作为催化剂进⾏酶促反应的装置称为酶反应器。
以尽可能低的成本,按⼀定的速度由规定的反应物制备特定的产物。
6.酶⼯程:将酶学理论与化⼯技术相结合,研究酶的⽣产和应⽤的⼀门新的技术性学科。
包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等⽅⾯内容。
7.⽣物传感器:是⼀类由⽣物学、医学、电化学、光学、热学及电⼦技术等多学科相互渗透⽽成长起来的分析检测装置。
具有选择性⾼、分析速度快、操作简单、价格低廉等特点。
8. motifs(超⼆级结构):相邻的⼆级结构单元组合在⼀起,彼此相邻相互作⽤,排列形成规则的、在空间上能够辨认的⼆级结构组合体,并充当三级结构的构件,成为超⼆级结构,介于⼆级结构与结构域之间的结构层次。
10. domains(结构域):多肽链在超⼆级结构的基础上进⼀步折叠成紧密的近乎球状的结构,这种结构称为结构域12.PDB:蛋⽩质数据库:汇集已知蛋⽩质各种参数的集合。
13. DNA shuffling:(⼜叫有性PCR):将DNA拆散后重排,它是模仿⾃然进化的⼀种DNA体外随机突变⽅法。
15.⽣物催化剂:游离或活细胞的总称。
包括从⽣物体,主要是微⽣物细胞中提取出来的游离酶或经固定化技术加⼯后的酶。
蛋白质与酶工程试题

蛋白质与酶工程试题---生工2班1.名词解释(每题3分,共30分)1.蛋白质工程:以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础,通过有控制的修饰和合成,对现有蛋白质加以定向改造,设计、构建并最终生产出性能比自然界存在的蛋白质更加优良、更加符合人类社会需要的新型蛋白质。
2.Enzyme Engineering(酶工程):工业上有目的地设计一定的反应器和反应条件,利用酶的催化功能,在常温常压下催化化学反应,生产人类需要的产品或服务于其它目的地一门应用技术。
3.固定化酶:固定化酶(immobilized enzyme),是用物理或化学方法处理水溶性的酶使之变成不溶于水或固定于固相载体的但仍具有酶活性的酶衍生物。
4.分子伴娘:是一类相互之间有关系的蛋白,它们的功能是帮助其他含多肽结构的物质在体内进行正确的非共价的组装,并且不是组装完成的结构在发挥其正常的生物功能是的组成部分。
5.凝胶过滤:又叫分子排阻层析,分子筛层析,在层析柱中填充分子筛,加入待纯化样品再用适当缓冲液淋洗,样品中的分子经过一定距离的层析柱后,按分子大小先后顺序流出的,彼此分开的层析方法。
6.离子交换层析:利用离子交换剂作为载体这些载体在一定条件下带有一定的电荷,当带相反电荷的分子通过时,由于静电引力就会被载体吸附,这种分离方法叫离子交换层析。
7.酶的分子修饰:通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变,从而改变酶的某些特性和功能的技术过程称为酶分子修饰。
即:在体外将酶分子通过人工的方法与一些化学基团(物质),特别是具有生物相容性的物质,进行共价连接,从而改变酶的结构和性质。
8.半抗原:具有抗原性,但只有与载体结合才能引起机体产生免疫反应的抗原物质。
9.易错PCR(error-prone PCR):通过改变PCR反应条件,使扩增的基因出现少量碱基错配,从而导致目的基因的随机突变。
10.酶反应器:是利用生物化学原理使酶完成催化作用的装置,他为酶促反应提供合适的场所和最佳的反应条件,使底物最大限度的转化为物。
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蛋白质酶工程,课堂提问整理第一章1、酶:酶是生物体内进行新陈代谢不可缺少的受多种因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂。
2、酶工程的研究主要分为三个部分:酶的生产,酶的改性,酶的应用3、蛋白类酶可以分为六大类,分别是(如图)4、酶的命名有两种方法:系统名(包括所有底物的名称和反应类型)、惯用名(只取一个较重要的底物名称和反应类型)判断:(1)寡聚酶:由几个或多个亚基组成,亚基牢固地联在一起,单个亚基没有催化活性。
亚基之间以非共价键结合。
(√)(2)酶活力指在一定条件下酶所催化的反应速度,反应速度越大,意味着酶活力越高。
(×)(3)青霉素酰化酶不但能催化青霉素侧链的水解作用,而且也能催化逆反应。
(√)(4)不同细胞最适PH不同,细胞产酶的最适PH与生长最适PH往往有所不同,同一种细胞,生产不同酶的最适PH不同。
(√)5、酶的必需基团包括:(如图)6、酶的专一性:指酶对底物及其催化反应的严格选择性。
(可分为结构专一性和立体异构专一性)7、温度对酶的双重影响:温度升高,酶促反应速度升高;由于酶的本质是蛋白质,温度升高,可引起酶的变性,从而反应速度降低。
8、最适温度:酶促反应速度最快时的环境温度。
9、最适PH:酶催化活性最大时的环境pH。
10、酶促反应速度:在适宜的反应条件下,用单位时间内底物的消耗或产物的生成量来表示。
11、酶活力测定的一般步骤:(P8 )1. 根据酶催化的专一性,选择适宜的底物,并配制成一定浓度的底物溶液。
2. 根据酶的动力学性质,确定酶催化反应的温度、pH、底物浓度、激活剂浓度等反应条件。
3. 在一定的条件下,将一定量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。
PS:酶的活力的国际单位是IU12、酶工程:是酶的生产与应用的技术过程,主要任务是通过预先设计,经过人工操作,获得所需的酶,并通过各种方法使酶充分发挥其催化功能。
第二章1.酶的生产方法:提取分离法,生物合成法,化学合成法2.遗传密码子的特点:连续性,简并性,普遍性与特殊性3.酶的生物合成法根据使用的细胞不同分类:微生物发酵产酶,植物细胞培养产酶,动物细胞培养产酶4.葡萄糖效应的概念:细菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基上生长,优先利用葡萄糖。
待葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖,产生了两个对数生长期中间隔开一个生长延滞期的“二次生长现象”,这一现象称葡萄糖效应。
产生的原因是由于葡萄糖降解物阻遏了分解乳糖酶系的合成。
5.实验室中常用于表达蛋白质的微生物:细菌,酵母菌,放线菌,霉菌6.培养基五大要素:碳源、氮源、无机盐、生长因子、水7.培养基:是人工配制的,用于细胞培养和发酵的各种营养物质的混合物。
8.温度对微生物的发酵产酶有何影响:1、影响酶的活性2、影响微生物细胞的生长3、影响发酵方向4、影响发酵液的黏度5、溶氧和传氧速率、反应速率9.溶氧速率略大于耗氧速率?(√等于或稍高于)10.细胞对溶解氧的需求(如图)11.简述酶生物合成的四种模式,什么是酶最理想的合成模式,为什么?通过分析比较细胞生长与酶产生的关系, 可以把酶生物合成的模式分为4种类型。
即同步合成型,延续合成型,中期合成型和滞后合成型。
(详见P53)在酶的发酵生产中,为了提高产酶率和缩短发酵周期,最理想的合成模式应是延续合成型。
因为属于延续合成型的酶,在发酵过程中没有生长期和产酶期的明显差别。
细胞一开始生长就有酶产生,直至细胞生长进入平衡期以后,酶还可以继续合成一段较长的时间。
12、影响酶生物合成的模式的主要因素是:(1)mRNA的稳定性;(2)培养基中阻遏物存在与否。
补:13、利用微生物产酶的优点1、种类多,酶种丰富,易筛选突变株2、生长周期短3、培养基便宜,条件简单4、基因工程第三章1.细胞破碎的方法1)机械破碎2)物理破碎3)化学破碎4)酶解破碎2.酶的提取主要包括哪些方法提取方法提取对象盐溶液提取用于提取在低浓度盐溶液中溶解度较大的酶酸溶液提取用于提取在稀酸溶液中溶解度大,且稳定性较好的酶碱溶液提取用于提取在稀碱溶液中溶解度大且稳定性较好的酶有机溶剂提取用于提取那些与脂质结合牢固或含有较多非极性基团的酶3.酶的分离纯化的主要方法,依据是(1)沉淀分离:通过改变某一条件或者添加某种物质,使酶在溶液中的溶解度降低,从溶液中析出沉淀,而与其它溶质分离(2)`离心分离:离心分离是借助于离心机旋转所产生的离心力,使不同大小、不同密度不同特性的物质分离的技术过程(常速,高速。
超速离心机)(3)过滤与膜分离:借助于过滤介质将不同大小、不同形状的物质分离的技术过程。
(4)层析分离:利用混合物中各组分的物理化学性质的差别,使各组分以不同程度分布在两个相中(5)电泳分离:根据各种蛋白质解离、电学性质上的差异,利用它们在电场中的迁移方向与迁移速度不同而进行纯化的一类方法。
(6)萃取分离:利用物质在水和有机溶剂的溶解度不同而分离。
4.什么是盐溶盐析盐溶现象:大多数蛋白类酶都溶于水,而且在低浓度的盐存在的条件下,酶的溶解度随盐浓度的升高而增加的现象。
盐析:盐浓度达到一定界限后,酶的溶解度随盐浓度的升高而降低5.什么是等电点沉淀法,原理是什么原理:利用两性电解质在等电点时溶解度最低和不同的电解质具有不同的等电点的特性,通过调节溶液的PH,使酶或蛋白质沉淀析出,从而使酶和蛋白质分离的方法。
(等电点时,两性电解质分子的静电荷为零,分子间的静电斥力消除,使分子能聚集在一起而沉淀下来。
)6.离心方法主要包括哪些差速离心:采用不同的离心速度和离心时间,分离大小和密度相差较大的颗粒。
密度梯度离心:不同物质按沉降速度的大小形成区带。
介质为蔗糖、甘油。
分离密度相近大小不同的样品,如蛋白。
等密度梯度:介质的梯度有适当陡度,最大密度大于样品的最大密度,样品各组分移动到与各自密度相同的位置。
介质为CsCl。
常用于分离大小相近密度不同的样品,如核酸。
7.电泳带电粒子在电场中向着与其本身所带电荷相反的电极移动的过程称为电泳。
(颗粒在电场中的移动速度主要决定于其本身所带的净电荷量,同时受颗粒形状和颗粒大小的影响。
此外,还受到电场强度、溶液pH值、离子强度及支持体的特性等外界条件的影响。
)8.什么是蛋白质双向电泳(自己查阅资料哦,根据个人笔记大概是说:双向电泳是二维的,先根据等电点原理水平分布,后根据分子量大小垂直分布,所以双向就是水平和垂直两方向,这样可以使酶分离更加彻底)9.为什么SDS凝胶不受蛋白质所带电荷及分子形状的影响(P106)10.膜过滤技术:借助于一定孔径的高分子薄膜,将不同大小、不同形状和不同特性的物质颗粒或分子进行分离的技术。
11.根据过滤介质截留的物质颗粒大小不同,过滤可以分为:粗虑,微滤,超滤,反渗透12.层析技术利用混合物中各组分的物理化学性质的差别,使各组分以不同程度分布在两个相中,其中一个相为固定的(称为固定相),另一个相则流过此固定相(称为流动相)并使各组分以不同速度移动,从而达到分离。
13.反胶束:又称反胶团,是表面活性剂分布于连续有机相中形成的纳米尺度的一种聚集体。
(油包水)14.超临界流体是什么,有哪些性质?是指物质的压力和温度同时超过其临界压力(Pc)和临界温度(Tc)时的流体。
性质:(1)密度接近于液体,这使它具有与液体溶剂相当的萃取能力。
(2)黏度和扩散系数与气体相近似,而溶剂的低黏度和高扩散系数的性质是有利于传质的,具有很高的传质速度。
(3)该流体随着温度与压力的连续变化,对物质的萃取具有选择性。
15.根据超临界萃取方法不同,分为1、等压分离2、等温分离3、吸附分离16.结晶三部曲第一步:形成过饱和溶液——稍微越过饱和状态,处于介稳态,浓缩、降温(少有升温)、调节pH至pI,可使溶液趋于过饱和。
第二步:形成晶核——过饱和溶液在一定条件下可形成极微小的有序排列的固相物,成为后续晶体生长的核心,称为晶核。
振荡、搅拌、快速降温可促使过饱和溶液形成晶核,有时可投入少量“晶种”微粒。
第三步:晶体生长——溶质在晶核周边不断有序排列,晶体逐步长大。
控制条件,如缓慢搅拌、适当升温使细小晶体溶解,溶质到大晶体周围集结生长。
17、等电点沉淀:利用两性电解质在等电点时溶解度最低,以及不同的两性电解质有不同的等电点这一特性,通过调节溶液的pH值,使酶或杂质沉淀析出,从而使酶与杂质分离补:在固体酶制剂的生产过程中,为了提高酶的稳定性,便于保存、运输和使用,一般都必须进行干燥。
常用的干燥方法有:真空干燥/冷冻干燥/喷雾干燥/气流干燥/吸附干燥第四章1、什么是酶分子修饰?通过物理、化学或生物化学等方法直接使酶分子的结构发生某些改变,从而改变酶的某些特性的技术过程。
2、酶分子的修饰方法金属离子置换修饰,大分子结合修饰(共价/非共价)侧链基团修饰肽链有限水解修饰氨基酸置换修饰酶分子的物理修饰3.酶分子修饰的意义提高酶的活力、增强酶的稳定性、降低或消除酶的抗原性、研究和了解酶分子中主链、侧链、组成单位、金属离子和各种物理因素对酶分子空间构象的影响4.酶分子修饰的基本要求和条件酶的稳定性.酶活性中心的状况条件:修饰反应尽可能在酶稳定条件下进行,并尽量不破坏酶活性功能的必需基团,使修饰率高,同时酶的活力回收高。
(1)pH与离子强度pH决定了酶蛋白分子中反应基团的解离状态。
由于它们的解离状态不同,反应性能也不同。
(2)修饰反应的温度与时间严格控制温度和时间可以减少以至消除一些非专一性的修饰反应。
(3)反应体系中酶与修饰剂的比例5.酶修饰后的性质变化热稳定性:提高;抗原性:降低或消除各类失活因子的抵抗力:修饰酶对蛋白酶、抑制剂均有一定的抵抗能力,从而提高其稳定性。
半衰期:一般在体内的半衰期得到有效延长。
最适pH:大部分酶经化学修饰后,酶的最适pH发生了变化,Km的变化:大多数酶经修饰后,Vm没有明显变化,但有些酶经修饰后,Km值变大。
6.酶分子的定向进化:是模拟自然进化的过程,在体外进行基因的随机突变,建立突变基因文库,通过人工控制条件的特殊环境。
定向选择得到具有优良特性的酶的突变体的技术过程。
7.体外定向进化的意义理论上,蛋白质分子蕴藏着很大的进化潜力,很多功能有待于开发,这是酶的体外定向进化的基本先决条件。
1、天然酶在生物体内存在的环境与商业用酶的实际应用环境不同。
2、人们需要某些酶的进化性质与生物体内的生化反应无关,而只是与人们的商业需求有关,这种性质只能通过体外进化来实现。
8.酶分子定向进化的方法主要包括易错PCR技术、DNA重排技术、基因家族重排技术、9.DNA改组(DNA shuffling)技术又称DNA重排技术,是从两种以上的同源正突变基因出发,用酶切成随机片段,经过不加引物的多次PCR循环,使DNA的碱基序列重新排布而引起基因突变的技术过程。