酶工程复习材料 简述凝胶层析、亲和层析、离子交换层析.

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酶工程考试复习重点

酶工程考试复习重点
16. 酶结晶的主要方法?
盐析结晶 有机溶剂结晶 透析平衡结晶 等电点结晶
17. 酶干燥的主要方法?
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
18. 试述酶分子修饰的方法和意义。
酶固定化:借助各种物理或化学方法,将酶或细胞固定于水不溶性载体上的过程,称为酶与细胞固定化
固定化酶:固定在载体上,并在一定空间范围内进行催化反应的酶称为固定化酶
固定化菌体: 固定于载体上的菌体或菌体碎片, 称为固定化菌体,它是固定化酶的一种形式
包埋法:将酶或含酶菌体包埋于各种多孔载体中,使酶固定化的方法,称为包埋法。
酶活力:即酶活性,是指酶催化一定化学反应的能力。通常以测出的酶促反应速度表示
酶活力单位:在标准条件下(25 ℃ ,最适pH和最适底物浓度)一分钟内催化1微摩尔底物转化为产物所需的酶量。1 IU= 1 mol / min
比活力:表示酶的纯度和活力高低,是酶纯度的一个指标。指在特定条件下,单位质量(mg)酶蛋白或RNA所含的酶活力单位数。
12 酶提取的主要方法?
酶的提取是指在一定的条件下,用适当的溶剂或溶液处理含酶原料,使酶充分溶解到溶剂或溶液中的过程。也称为酶的抽提。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好的酶碱溶液提取 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
一、基本概念
酶:具有生物催化功能的生物大分子。蛋白质:催化体内99%以上的反应;核酸:ribozyme,小于1%
酶工程:是生物工程的主要内容之一,是随着酶学研究的迅速发展,特别是酶的应用推广使酶学和工程学相互渗透结合、发展而成的一门新的技术科学,是酶学、微生物学的基本原理与化学工程有机结合而产生的交叉科学技术。

酶工程复习材料

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1。

酶生物合成的模式有哪些?哪一种模式较为适合生产的需要?对于其他的合成模式,应如何调节发酵的条件以使其更为趋近于最佳的模式?酶生物合成的模式·同步合成型·延续合成型·中期合成型·滞后合成型概念:酶的合成与细胞生长同步进行.当细胞进入对数生长期,酶大量产生,细胞生长进入稳定期后,酶的合成随之停止.特点:属于这种类型的酶,其生物合成可以诱导,但不受分解代谢物阻遏和产物阻遏作用。

概念:酶的合成伴随着细胞的生长而开始,但在细胞生长进入平衡之后,酶还可以延续合成较长的一段时间.特点:这种类型的酶可受诱导但不受分解代谢物阻遏和产物阻遏,其对应的mRNA是相当稳定的.概念:酶的合成在细胞生长一段时间以后开始,而在细胞进入平衡期后,酶的合成也随着停止。

特点:酶的合成受到反馈阻遏,而且其所对应的mRNA 是不稳定的.概念:只有当细胞生长进入平衡期后,酶才开始合成并大量积累。

特点:酶的合成受到分解代谢物阻遏作用。

在酶工程生产中为了提高酶的生产率,延长酶的发酵生产周期,酶最理想的生物合成模式应为部分生长偶联型(延续合成型),因为这类酶在发酵过程中没有明显的生长期和产酶区的区别,随细胞生长即有酶的产生,直到细胞生长进入平衡期之后酶还可以合成。

对于其他型的酶,要提高酶产率,可以再细胞选育上,工艺条件等方面加以条件控制。

对于同步合成型的酶,可以采用适当的生产工艺,如降低发酵温度以尽量提高其对应的mRNA的稳定性;对于滞后合成型的酶,在发酵过程中应设法尽量减少甚至借出分解代谢物阻遏,使酶的合成提早开始,控制葡萄糖等易利用碳源,添加一定量的cAMP;对于中期合成型的酶,则要在提高mRNA稳定性和解除阻遏两方面进行.控制末端产物浓度,添加末端产物类似物2。

试以基因调节控制理论说明酶生物合成的分解代谢物阻遏作用、诱导作用及反馈阻遏作用的原理。

-—-操纵子学说是指容易利用的碳源阻遏某些酶(主要是诱导酶)生物合成的现象是指加进某种物质,使酶的生物合成开始或加速进行的过程是指酶催化作用的产物或代谢途径的末端产物使该酶的合成受阻的过程是指在放射免疫测定的基础上发展起来的一种分析方法,它是将酶作为标记物质,使之和抗原(或抗体)结合形成酶与抗原(或抗体)复合物,然后再根据待测抗体(或抗原)与复合物专一且定量的结合关系,通过测定与待测抗体(或抗原)结合的酶的活力,从而计算出待测抗体(或抗原)的量。

酶工程期末复习题

酶工程期末复习题

第一章绪论问题:试述木瓜蛋白酶的生产方法?答:木瓜蛋白酶可以采用提取分离法、基因工程菌发酵法、植物细胞培养法等多种方法进行生产。

(1)提取分离法:从木瓜的果皮中获得木瓜乳汁,通过各种分离纯化技术获得木瓜蛋白酶。

(2)发酵法:通过DNA重组技术将木瓜蛋白酶的基因克隆到大肠杆菌等微生物中,获得基因工程菌,在通过基因工程菌发酵获得木瓜蛋白酶。

(3)植物细胞培养法:通过愈伤组织诱导获得木瓜细胞,在通过植物细胞培养获得木瓜蛋白酶。

第二章微生物发酵产酶1、解释酶的发酵生产、酶的诱导、酶的反馈阻遏(产物阻遏)、分解代谢物阻遏。

诱导物的种类?答:酶的发酵生产:利用微生物的生命活动获得所需的酶的技术过程;酶的诱导:加进某些物质,使酶的生物合成开始或加速的现象,称为诱导作用;产物阻遏(反馈阻遏):指酶催化反应的产物或代谢途径的末端产物使该酶的生物合成受到阻遏的现象。

分解代谢物阻遏(营养源阻遏):是指某些物质经过分解代谢产生的物质阻遏其他酶合成的现象。

诱导物的种类:诱导物一般是酶催化作用的底物或其底物类似物,有的也是反应产物。

2、微生物产酶模式几种?特点?最理想的合成模式是什么?答:(1)同步合成型特点:a.发酵开始,细胞生长,酶也开始合成,说明不受分解代谢物和终产物阻遏。

b.生长至平衡期后,酶浓度不再增长,说明mRNA很不稳定。

(2)延续合成型特点:a.该类酶一般不受分解代谢产物阻遏和终产物阻遏。

b.该酶对应的mRNA是相当稳定的。

(3)中期合成型特点:a.该类酶的合成受分解代谢物阻遏和终产物阻遏。

b.该酶对应的mRNA不稳定。

(4)滞后合成型特点:a.该类酶受分解代谢物阻遏和终产物阻遏作用的影响,阻遏解除后,酶才大量合成。

b.该酶对应的mRNA稳定性高。

选择:在酶的工业生产中,为了提高酶产率和缩短发酵周期,最理想的合成模式是延续合成型。

3、可以添加什么解除分解代谢物阻遏?表面活性剂的作用?答:(1)一些酶的发酵生产时要控制容易降解物质的量或添加一定量的cAMP,均可减少或解除分解代谢物阻遏作用。

酶工程期末重点总结

酶工程期末重点总结

酶工程期末重点总结一、酶工程概述酶工程是将酶应用于工业领域的一门科学,通过对酶的研究和改良,可以提高酶的稳定性、催化活力、选择性和产量,以满足工业生产的需求。

酶工程的应用范围广泛,涉及生物技术、医药化学、食品工程等多个领域。

二、酶的产生和分离纯化1. 酶的产生:酶可以通过天然微生物、重组DNA技术等方法进行生产。

天然微生物通过发酵过程产生酶,而重组DNA技术可以将特定基因导入到宿主微生物中,使其产生目标酶。

2. 酶的分离纯化:酶的分离纯化通常包括细胞破碎、组织液处理、沉淀和层析等步骤。

其中,层析是一种常用的分离纯化方法,包括凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析等。

三、酶的性质和特点1. 酶的性质:酶是一种特殊的蛋白质,具有催化作用。

酶的催化作用是高度选择性的,可以加速化学反应的速率并降低反应的能量活化值。

2. 酶的特点:酶具有高效、低成本、环境友好等特点。

由于酶具有高度选择性,因此可以在温和的条件下催化反应,减少能耗和废弃物产生。

四、酶的改良和优化酶的改良和优化是酶工程的核心内容之一,旨在提高酶的催化活力、选择性和稳定性,以满足工业生产的需求。

1. 酶的改造:通过理性设计和随机突变等手段,改变酶的氨基酸序列,以改善其性质。

常用的改造方法包括点突变、插入突变和删除突变等。

2. 酶的固定化:将酶固定在材料表面或载体上,增加酶的稳定性和重复使用性。

常用的固定化方法包括包埋法、凝胶包覆法和共价固定法等。

3. 酶的进化:通过模拟自然界的进化过程,通过多代选择和酶库筛选等方法,获得具有改良性质的酶。

进化方法包括DNA重组技术、DNA重组酶库和聚合酶链式反应等。

五、酶工程在工业中的应用酶工程在工业中的应用广泛,涉及到生物能源、纺织印染、制药等多个领域。

1. 生物能源:酶可以催化生物质转化为生物能源,如酶解纤维素制备生物乙醇。

2. 纺织印染:酶可以代替传统的化学处理方法,实现更加环保和高效的染色和整理。

3. 制药:酶可以用于合成药物和研发新药,如利用酶合成青霉素等抗生素。

酶工程 复习资料

酶工程 复习资料

第一章绪论1.何谓酶工程,试述其主要内容和任务。

酶的生产、改性与应用的技术过程称为酶工程。

酶工程的主要内容包括:微生物细胞发酵产酶,动植物细胞培养产酶,酶的提取与分离纯化,酶分子修饰,酶、细胞、原生质体固定化,酶非水相催化,酶定向进化,酶反应器和酶的应用等。

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的催化特性得以改进,充分发挥其催化功能。

2.酶有哪些显著的催化特性?酶是生物催化剂,与非酶催化剂相比,具有专一性强、催化效率高和作用条件温和等显著特点。

3.简述影响酶催化作用的主要因素。

酶的催化作用受到底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂浓度、抑制剂浓度等诸多因素的影响。

5.简述酶活力单位的概念和酶活力的测定方法。

酶活力单位:在特定条件下(温度可采用25℃,pH等条件均采用最适条件),每1min催化1μmol的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位,这个单位称为国际单位(IU)。

在特定条件下,每秒催化1mol底物转化为产物的酶量定义为1卡特(kat)酶活力的测定方法:振荡测定法,酶柱测定法,连续测定法,固定化酶的比活力测定,酶结合效率与酶活力回收率的测定,相对酶活力的测定。

或者测定方法:化学测定法、光学测定法、气体测定法其它.酶的发展历史:4000多年前的夏禹时代——酿酒技术。

3000多年前的周朝——制造饴糖、食酱等食品。

1833年——佩恩和帕索兹从麦芽的水抽提物中得到淀粉酶。

19世纪中叶——巴斯德对酵母的乙醇发酵进行研究。

1913年——米彻利斯和曼吞根据中间产物学说,推导出米氏方程。

1926年——萨姆纳得到脲酶结晶,并证明它具有蛋白质的性质。

1960年——雅各和莫诺德提出操纵子学说。

1982年——切克发现核酸类酶。

1983年——阿尔特曼发现核糖核酸酶P的RNA 部分M1RNA具有核糖核酸酶P的催化活性。

酶的专一性分为绝对专一性和相对专一性。

相对专一性又可分为键专一性和基团专一性米氏方程:酶的可逆性抑制作用可以分为竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制。

酶工程的层析原理

酶工程的层析原理

酶工程的层析原理酶工程的层析原理是指利用层析技术对酶进行纯化和分离的一种方法。

层析是一种基于物质在固定相和流动相之间以不同速度传递的质量传递现象,根据其对固定相的亲和性的不同,使得样品中的分子在流动相中以不同的速度传递,从而实现样品中分子的分离和纯化。

酶工程的层析原理主要包括固定相的选择和流动相的设计。

固定相即层析柱中填充的固定材料,其选择需根据目标酶的特性和纯化目的来确定。

常用的固定相有离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析等。

流动相则由缓冲液、添加剂和洗脱液组成,其中缓冲液主要是为了控制溶液的pH值和离子强度,添加剂则可以改变样品与固定相的相互作用,洗脱液则用于洗脱目标酶。

在酶工程的层析中,常用的层析技术包括离子交换层析、凝胶过滤层析和亲和层析。

离子交换层析是利用固定相上的离子交换基团与样品中酶的电荷相互作用,通过调节流动相中的离子强度和pH值来实现对酶的分离。

离子交换层析适用于酶的分子量较小且具有较强电荷的情况,常用的固定相有DEAE、CM和Q等离子交换树脂。

凝胶过滤层析是利用固定相上的凝胶基质的孔隙大小来筛选分子。

较大的分子会被凝胶基质所阻滞,而较小的分子则可以通过凝胶基质的孔隙。

凝胶过滤层析适用于酶的分子量较大的情况,常用的固定相有琼脂糖和聚乙二醇等。

亲和层析是利用固定相上的亲和配体与样品中酶的特异结合来分离和纯化酶。

亲和层析的原理类似于酶底物与酶的结合,通过调节流动相中的添加物来实现对酶的结合和洗脱。

亲和层析适用于对目标酶有特异结合的亲和配体已知的情况,常用的固定相有亲和树脂、亲和膜和亲和凝胶等。

在层析过程中,样品中的酶首先被加到层析柱中,然后通过加入适当的流动相实现酶的分离和纯化。

根据样品中酶的特性和纯化目的,可以采用不同的层析技术和流动相来实现对酶的分离和纯化。

层析过程中,可以通过监测流出溶液中的吸光度、酶活性或蛋白含量来判断目标酶的分离纯化程度,以便调整层析条件来优化酶的纯化效果。

凝胶过滤、离子交换层析、亲和层析、疏水层析的洗脱条件

凝胶过滤、离子交换层析、亲和层析、疏水层析的洗脱条件

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酶工程期末复习材料

酶工程期末复习材料

酶工程期末复习材料一.名词解释1.绝对专一性:一种酶只能催化一种底物进行一种反应,这种高度专一性称为绝对专一性。

2.相对专一性:一种酶能够催化一类结构相似的底物进行某种相同类型的反应,这种专一性称为相对专一性。

3.酶的转换数:又称摩尔催化活性,就是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数。

4.催化周期:就是指酶进行一次催化所需的时间。

5.酶结合效率:又称酶的固定化率,就是指酶与载体结合的百分率。

6.酶活力回收率:就是指固定化酶的总活力与用于固定化酶的总酶活力的百分率7.沉淀分离:通过改变某些条件或添加某种物质,使酶的溶解度降低,而从溶液中沉淀析出,与其她溶质分离的技术过程。

8.盐溶:一般在低盐浓度下,蛋白质的溶解度随盐的浓度升高而增加,这种现象称为盐溶9.盐析:盐浓度升高到一定浓度后,蛋白质的溶解度又随盐浓度的升高而降低,结果使蛋白质沉淀析出,这种现象称为盐析。

10.差速离心:就是采用不同的离心速度与离心时间,使不同沉降速度的颗粒分批分离的方法。

11.密度梯度离心:就是样品在密度梯度介质中进行离心,使沉降系数比较接近的物质得以分离的一种区带分离方法。

12.等密度梯度离心:当欲分离的不同密度范围处于离心介质的密度范围时,在离心力的作用下,不同浮力密度的颗粒或向下沉降,或向上漂浮,只要时间足够,就可以一直移动到与它们各自的浮力密度恰好相等的位置,形成区带,这种方法称为等密度梯度离心。

13.离子交换层析:利用离子交换剂上的可解离基团对各种离子的亲与力不同而达到分离目的的一种层析分离方法14.凝胶层析:又称凝胶过滤,分子排阻层析,分子筛层析等,就是指以各种多孔凝胶为固定相,利用流动相中所含各种组分的相对分子质量不同达到物质分离的一种层析技术。

15.超临界萃取:又称超临界流体萃取,利用遇分离物质与杂质在超临界流体中的溶解度不同而达到分离的一种萃取技术。

16.超临界流体:当温度与压力超过其超临界点时,两相变为一相,这种状态下的流体称为超临界流体。

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酶工程复习材料1.简述凝胶层析、亲和层析、离子交换层析的原理和操作要点?离子交换层析原理:根据待分离物质带电性质不同的分离纯化方法。

操作:a上样:上样体积不十分严格。

b洗脱:增加溶液的离子强度c梯度洗脱法:改变溶液的pHd再生:用0.5mol/LNaOH和0.5mol/L NaCl混合溶液或0.5mol/L HCl处理。

凝胶层析原理:利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同。

大分子物质不能进入凝胶孔内,在凝胶颗粒之间的空隙向下移动,并最先被洗脱出来;小分子物质可自由出入凝胶孔,流程长而后流出层析柱。

操作:a凝胶的选择和处理,根据相对分子质量范围选择相应型号的凝胶介质。

将干胶悬浮于5-10倍的蒸馏水中,充分溶胀,抽气,装柱。

b柱的选择:采用L/D比值高的柱子,可提高分辨率,但影响流速。

c加样:体积不能过多,不超过凝胶床体积的5%,脱盐时可在10%左右。

d洗脱:洗脱液与平衡时用的buffer一致。

洗速不可过快,保持恒速。

e胶的保存:洗脱完毕后,凝胶柱已恢复到上柱前的状态,不必再生处理。

亲和层析原理:利用生物大分子间特异的亲和力来纯化生物大分子.体通过适当的化学反应共价的连接到载体上,待纯化的物质可被配体吸附,杂质则不被吸附,从层析柱流出,变换洗脱条件,即可将分离的物质洗脱下来,实现分离提纯。

2.酶的分类:根据酶的化学组成可将酶分为:1.单纯蛋白酶类:只含有蛋白质成分;2.结合蛋白酶类(全酶):含有蛋白成分(酶蛋白)和非蛋白成分(辅助因子)全酶 = 酶蛋白 + 辅助因子根据酶蛋白结构特点可将酶分为单体酶:以一个独立的三级结构为完整生物功能分子的最高结构形式的酶。

寡聚酶:以一个独立的四级结构为完整生物功能分子的最高结构形式的酶。

多酶复合体:由多种酶彼此镶嵌成一个功能完整的具有特定结构的复合体, 它们相互配合依次进行,催化连续的一系列相关反应。

3.酶合成调节的类型诱导: 组成酶:细胞固有的酶类。

诱导酶:是细胞为适应外来底物或其结构类似物而临时合成的一类酶。

阻遏:分解代谢物阻遏和反馈阻遏4.酶合成的调节机制:1.酶合成的诱导:加进某种物质,使酶生物合成开始或加速进行。

2.末端产物阻遏:由某代谢途径末端产物的过量累积引起的阻遏。

3.分解代谢物阻遏:指细胞内同时有两种分解底物(碳源或氮源)存在时,利用快的那种分解底物会阻遏利用慢的底物的有关酶合成的现象。

5.酶发酵动力学:主要研究发酵过程中细胞生长速度,产物生成速度,基质消耗速度以及环境因素对这些速度的影响等。

产酶动力学:主要研究细胞产酶速度以及各种环境对产酶速度的影响规律。

分为宏观酶动力学和微观酶动力学1.细胞破碎确认: 1.直接测定破碎前后的细胞数:破碎前,用显微镜或电子微粒计数器直接计数;破碎后,用染色法区分破碎细胞与完整细胞。

2.测定导电率:利用破碎前后导电率的变化测定破碎程度。

3.测定释放的蛋白质量或酶活力:测定破碎液中胞内蛋白质或目的酶的释放量,估算破碎率。

2.固定化酶特点:1、不溶于水:反应完成后,经过滤或离心等简单分离,就可以回收,以重复使用,降低酶制剂成本。

2、具有一定的机械强度: 可将其装成酶柱,当底物溶液缓缓流经酶柱时,就能发生酶促反应,流出液中,即含有酶促反应产物,其产物不易带杂质,收率高,易精制。

3、稳定性提高:一根酶柱往往可以连续使用数十次,而酶活力并无明显下降。

3.固定化酶的性质: 1. 稳定性2. 最适温度3、最适pH 4、底物特异性(一)稳定性:固相酶的稳定性比游离酶高,主要表现在以下几个方面。

(1)热稳定性:固定化酶热稳定性较之天然酶提高。

如氨基酸酰化酶(2) 对蛋白酶水解作用稳定性:固相酶比天然酶有更强的抵抗蛋白酶水解作用的能力。

(3) 对变性试剂作用的稳定性:固相酶对各种蛋白变性剂的稳定性,一般都比天然酶强。

(4) 保藏稳定性:固相酶比天然酶保存的时间更长。

(二)最适温度:(1) 固相酶的最适温度一般比天然酶高,个别会有所降低(2) 同种酶,采用不同的方法或不同载体固定化后,其最适温度可能不同(三)最适pH:酶经固定化后,其作用的最适pH常会发生偏移,影响固定化酶最适PH的因素主要有两个: (1) 载体性质对最适pH影响(2) 产物性质对最适pH影响载体性质对最适pH影响:用带负电荷载体制备的固定化酶,最适pH比游离酶最适pH 高。

用带正电荷载体制备的固定化酶,最适pH比游离酶最适pH低。

用不带电荷载体制备的固定化酶,最适pH一般不改变。

影响的原因:因为固相酶颗粒在水溶液中,是被一层几乎不流动的液体包围着,这层不流动液体叫做扩散层,扩散层与其周围外部溶液之间存在着杜南(Donnan)平衡效应,即若是多阴离子载体就会吸引溶液中的阳离(如H+),使其附着于载体表面,导致扩散层的H+浓度比其周围外部溶液高,于是扩散层pH值就比外部溶液pH值低。

因此,外部溶液的pH必须向碱侧偏移,才能抵消微环境作用,使固相酶达到最大效率,因此使用带负电荷的载体制备的固相酶,其最适pH比游离酶高。

反之,亦然。

(见示意图)产物性质对最适pH影响:若酶催化反应产物为酸性时,固定化酶最适pH比游离酶的最适pH要高。

若酶催化反应产物为碱性时,固定化酶最适pH比游离酶的最适PH要低。

若酶催化反应产物为中性时,固定化酶最适pH不变。

4.联系实验教学举例说明菌种分离的一般过程。

菌种分离的一般过程:土样的采取,预处理,培养,菌落的选择,产品的鉴定。

以枯草芽胞杆菌的分离为例:②带菌土壤的热处理:称取1g带菌土壤湿润后放入80℃烘箱处理30min。

②配制分离选择培养基,灭菌备用。

③稀释制备菌液:取5支灭菌带帽15ml离心管,各加入无菌水9ml备用;将热处理过的土壤放入无菌50ml烧杯中,加入无菌水50ml,搅拌后静置片刻,上层液体为微生物悬液,按下法稀释微生物悬液:在第一支试管中加入1ml微生物悬液,混合均匀后再取1ml 到第二支试管中混合,从第二支试管中再取1ml 到第三支试管中,以此类推。

④配制斜面培养基,灭菌备用。

⑤涂布培养:取10-3、10-4、10-5、10-6稀释菌液各0.2ml,采用涂布和混合法形成8 个平板,倒置后在37℃培养24-48 小时,观察水解圈的形成,在无菌条件下将水解圈最大的菌落(水解圈/菌落最大者)转接种于斜面试管中在37℃培养。

1.酶生物合成的模式有哪些?阐述理想的酶合成模式。

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。

同步合成型:霉合成与细胞合成生长同步。

当细胞进入对数生长期,酶大量产生;细胞进入平衡期后酶合成停止。

其生物合成可被诱导,不受分解代谢产物和尾产物阻遏,对应的mRNA不稳定。

延续合成型:酶合成伴随着细胞生长开始,但在细胞进入平衡期后,酶还可延续合成较长的一段时间。

可诱导,不受尾产物阻遏和降解代谢产物阻遏,其对应mRNA相对稳定。

中期合成型:酶的合成在细胞生长一段时间后才开始,而进入细胞平衡期之后合成终止。

受尾产物阻遏,其对应的mRNA不稳定。

滞后合成型:只有当细胞生长进入平衡期之后酶才开始回成并大量积累。

可能受分解代谢产物阻遏,阻遏解除后,酶合成开始。

其对应的mRNA稳定性高。

其中最理想的合成模式是延续合成型。

属于该类型的酶可以是组成酶,也可以是诱导酶。

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。

对于其他合成模式的酶,可以通过基因工程\细胞工程等先进技术,选育得到优良的菌株,并通过工艺条件的优化控制,使他们的生物合成模式更加接近于延续合成型。

2.酶的固定化方法主要有哪些?作简单阐述将酶用物理或化学的方法固定在不溶于水的载体上,形成一种可以重复使用的酶,叫固定化酶。

制备固定化酶的方法很多,有包埋法,吸附法,共价键结合法,以及交联法等1.包埋法:将聚合物的单体与酶溶液混合,再借助于聚合助进剂作用进行聚合,酶被包埋在聚合物中以达到固定化。

操作简单,可制得较高活力的固定化酶。

2.吸附法:利用各种固体吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面而使酶固定化的方法。

常用的吸附剂有活性炭,氧化铝,硅藻土,多孔陶瓷,多孔玻璃,硅胶,羧基磷灰石等.操作简便,条件温和,不会引起酶的变性失活,载体价廉易得,可反复使用。

但酶与载体结合不太牢固易脱落3.共价键结合法:酶蛋白侧链基团和载体表面上的功能基团之间形成共价键而固定的方法。

酶与载体牢固,制得的固定化酶稳定性好。

但制备过程中反应条件较为强烈,难以控制,易使酶变性失活,且制作手续繁琐。

4.交联法:利用双功能或多功能试剂在酶分子间或酶与载体间、或酶与惰性蛋白间进行交联反应以制得固定化酶的方法。

常用的试剂有戊二醛,己二胺,顺丁烯二酸酐,双偶氮苯等。

其中应用最广泛的是戊二醛。

制备的固定化酶结合牢固,可长时使用.但由于交联反应较激烈,酶分子的多个基团被交联,酶活力损失较大3.什么是酶的体外定向进化,什么是DNA改组(DNA shuffling)所谓酶的体外定向进化,又称实验分子进化,属于蛋白质的非合理设计,它不需事先了解酶的空间结构和催化机制,通过人为地创造特殊的条件,模拟自然进化机制(随机突变、重组和自然选择),在体外改造酶基因,并定向选择出所需性质的突变酶。

DNA 改组(DNA shuffling)又称有性PCR DNA或DNA重排,是运用随机突变技术,对某种感兴趣的蛋门质或核酸进行快速的改造,并定向选择所需性质的生物分子的方法。

4.酶的非水相催化有何优点,它们的主要类型有哪些?优点:①提高脂溶性底物的溶解度,有利于高浓度底物连续生物转化②水解酶能催化合成反应,如脂的合成和肽的合成.③可以控制由水引起的副反应④酶不溶于有机介质,易于回收再利用⑤酶的固定化简单,可以只沉积在载体表面⑥从低沸点的溶剂中分离纯化产物比水中容易⑦酶的热稳定比水高,而且没有微生物污染类型:⑴有机介质中的酶催化:有机介质中的酶催化是指酶在含有一定量水的有机溶剂中进行的催化反应。

适用于底物、产物两者或其中之一为疏水性物质的酶催化作用。

⑵气相介质中的酶催化:酶在气相介质中进行的催化反应。

适用于底物是气体或者能够转化为气体的物质的酶催化反应。

⑶超临界介质中的酶催化:酶在超临界流体中进行的催化反应。

超临界流体是指温度和压力超过某物质超临界点的流体。

⑷离子液介质中的酶催化:酶在离子液中进行的催化作用。

离子液是由有机阳离子与有机(无机)阴离子构成的在室温条件下呈液态的低熔点盐类,挥发性低、稳定性好。

酶在离子液中的催化作用具有良好的稳定性和区域选择性、立体选择性、键选择性等显著特点。

5.水在酶的非水相催化中有什么作用?水的作用:⑴必需水与低水系统。

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