酶工程复习要点

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酶工程考试复习重点

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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。

酶工程复习资料

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酶工程复习资料名词解释1、酶反应器:用于酶进行催化反应的容器和附属设备2、pH记忆:3、产物阻遏作用:又称酶生物合成的反馈阻遏作用,是指酶催化反应的产物或代谢途径末端的产物使该酶的生物合成受到阻遏现象。

4.1酶的延续合成型:酶的生物合成在细胞的生长阶段开始,在细胞生长进入平衡期后,酶还可以延续合成一段时间的生物合成模式。

4.2同步合成型:是指酶的生物合成与细菌生长同步进行的一种酶生物合成模式。

4.3中期合成型:酶在细胞生长一段时间后才开始合成,细胞进入生长平衡期后,酶的生物合成也随之停止。

4.4滞后合成型:酶是在细胞进入生长平衡期后才开始生物合成并大量积累,5、固定化细胞——固定在载体上,并在一定空间范围内进行生命活动的细胞。

6、电场膜分离——是在半透膜的两侧分别装上正、负电极。

在电场作用下,小分子的带电物质或离子向着与其本身所带电荷相反的电极移动,透过半透膜,而达到分离的目的。

7、催化周期:酶进行一次催化所需的时间。

8、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。

9、抗体酶:抗体酶又称为催化性抗体,是一类具有催化功能的抗体10、立体异构专一性:当酶作用的底物含有不对称碳原子时,酶只能作用于异构体的一种,这种绝对专一性称为立体异构专一性。

11、微滤:又称为孔过滤,微滤介质截留的物质颗粒直径为0.2-2um,主要用于细菌、灰尘等光学显微镜可看到的颗粒物质的分离。

12、酶的比活力:是一个纯度指标,指特定条件下,单位质量的蛋白质或RNA所具有的酶活。

13、膜反应器:是将酶的催化反应和半透膜的分离作用组合在一起的反应器。

14、酶电极:是由固定化酶与各种电极密切结合的传感装置。

15、氨基酸置换修饰:将酶分子上的某一个氨基酸置换成另一个氨基酸的修饰方法。

16、盐析沉淀法:是利用不同蛋白质在不同盐溶度条件下溶解度不同的特性,通过在酶液中添加一定浓度的中性盐,使酶或杂质从溶液中析出沉淀,从而使酶与杂质分离的过程。

酶工程课程复习资料整理

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绪论一.酶是生物催化剂酶是具有生物催化功能的生物大分子,按其化学组成的不同可以分为两类:蛋白类酶(P-酶)与核酸类酶(R-酶)。

理解:1、酶是由生物细胞产生2、酶发挥催化功能不仅在细胞内,在细胞外亦可二.酶学研究简史1897年,Buchner兄弟发现,用石英砂磨碎的酵母细胞或无细胞滤液能和酵母细胞一样进行酒精发酵。

标志着酶学研究的开始。

说明:酶分子不仅只是在细胞内起作用,而且在细胞外同样具有催化功能。

这一发现开启了现代酶学,乃至现代生物化学的大门。

三.酶工程的现状:目前大规模利用和生产的商品酶还很少。

第一章.酶学概论第一节.酶作为生物催化剂的显著特点一.酶作为生物催化剂的显著特点:高效、专一二.同工酶(概):能催化相同的化学反应,但其酶蛋白本身的分子结构组成不同的一组酶。

三.共价修饰调节1.概念:通过其它的酶对其结构进行共价修饰,从而使其在活性形式和非活性形式之间相互转变。

2.常见修饰类型:磷酸化与去磷酸化;腺苷酸化与脱腺苷酸化;尿苷酸化与脱尿苷酸化;泛素化;类泛素化3.例子:糖原磷酸化酶——磷酸化形式有活性(葡萄糖)n+Pi→(葡萄糖)n-1+1-磷酸葡萄糖4.常见磷酸化部位:丝氨酸/苏氨酸,酪氨酸和组氨酸四.酶活性调节方式要能判断所举酶的例子是什么类型调节1. 别构调节2. 激素调节:如乳糖合酶修饰亚基的水平是由激素控制的。

妊娠时,修饰亚基在乳腺生成。

分娩时,由于激素水平急剧的变化,修饰亚基大量合成,它和催化亚基结合,大量合成乳糖。

3. 共价修饰调节:如糖原磷酸化酶、磷酸化酶b激酶4.限制性蛋白水解作用与酶活性控制。

如酶原激活5.抑制剂和激活剂的调节6.反馈调节7.金属离子和其它小分子化合物的调节8.蛋白质剪接五.反馈调节(概):催化某物质生成的第一步反应的酶的活性,往往被其终端产物所抑制。

这种对自我合成的抑制叫反馈抑制。

A-J :代谢物实线箭头:酶促催化步骤虚线箭头:反馈抑制步骤代谢途径的第一步和共同底物进入分支途径的分支点是反馈抑制的最为重要的位点。

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3. 提高微生物发酵酶产量的措施(三种方法及其原理);并结 合酶生成动力学进行分析;对同步合成、滞后合成、中间合 成等现象的分析及解决手段;
4. 固定化细胞、固定化原生质体发酵产酶的特点;
5. 植物细胞的特点,植物细胞培养酶的具体过程及操作要点 6. 动物细胞的特点,动物细胞培养的一般过程及其特殊性,动 物细胞的器壁依赖性,动物细胞培养的培养基和培养条件特 点; 7. 蛋白类酶的提取过程,适用于酶蛋白分离的各种提取方法之 分离原理等。如何保持分离过程中酶的活性?
8. 酶的改造方法:物理、化学、生物和人工模拟方法 9. 酶分子修饰的主要方法和酶修饰的三种作用; 10. 大分子结合修饰(PEG修饰)、侧链基团修饰、氨基酸置 换修饰等的原理和一般过程; 11. 酶的生物法改造(定点突变和定向进化):酶定向进化的
基本概念及过程,基因突变方法,筛选的方法
12. 酶的固定化方法及其特点比较,主要是四种基本固定化方 法的特点及其比较;酶固定化的优势与性质变化(活性、稳 定性和连续使用)
13.细胞固定化方法及其应用特点(吸附和包埋法); 14. 酶的人工模拟概况,抗体酶的概念和基本制备过程 15. 非水相酶促反应的种类(有机相、超临界流体、气相、离 子液体等) 16. 水和溶剂对酶促反应的影响:必须水概念、水含量的控制、
溶剂极性系数、溶剂的选择等;酶在有机溶剂中的催化特性
变化; 17. 酶反应器的类型(按照操作方式、酶的使用形式分类)和 混合方式、特点及选择,酶反应器的选择方法,酶反应器的 设计主要步骤。 18. 酶的应用:结合具体内容进行归纳。
5、植物细胞培养需要无机盐吗?请简述培养基中无机盐的配置方法;
6、植物细胞生长需要光照,请根据不同培养方式给出光照的实现方式; 7、何为动物细胞的锚地依赖性,培养过程中如何克服锚地依赖性的影响;

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。

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1、酶的催化作用特点:具有专一性,催化效率高和反应条件温和等显著特点。

2、酶研究的两个方向:理论研究方向和应用研究方向。

理论研究方向:酶的理化性质、催化性质、催化机制等。

应用研究:促进了酶工程的形成。

3、酶工程的定义:利用酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器,借助于酶的催化作用,通过工程学手段生产产品或提供社会服务的科学体系。

4、酶工程的应用范围:①对生物资源中天然酶的开发和生产②自然酶的分离纯化与鉴定技术③酶的固定化技术④酶反应器的研制与应用⑤与其它生物技术领域的交叉与渗透。

5、酶工程的组成:①酶的发酵生产②酶的分离纯化③酶分子修饰④酶和细胞固定化⑤酶反应器和酶的应用等方面。

6、酶工程的主要任务:通过预先设计,经过人工操作控制而获得大量所需的酶,并通过各种方法使酶发挥其最大的催化功能。

8、酶的分类:第1类,氧化还原酶;第2类,转移酶;第3类,水解酶;第4类,裂合酶;第5类,异构酶;第6类,合成酶;第7类,核酸类酶。

9、酶的作用机制:酶的催化机理可能与几种因素有关:酶与底物结合时,两者构象的改变使它们互相契合,底物分子适当地向酶分子活性中心靠近,并且趋向于酶的催化部位,使活性中心这一局部地区额底物浓度大大增高,并使底物分子发生扭曲,易于断裂。

在另一些情况中,可能还有一些其他的因素使酶反应速度稍有一些提高,如酶与底物形成有一定稳定度的过渡态中间物——共价的ES中间物,这种ES中间物又可迅速地分解成产物,又如酶活性中心的质子供体和质子受体对底物分子进行了广义的酸碱催化等。

10、酶的催化能力:酶仅能改变化学反应的速度,并不不能改变化学反应的平衡点。

酶本身在反应前后也不发生变化例如肽键遇水自发地进行水解的反应极为缓慢,当有蛋白酶存在时,这个反应则进行得十分迅速,可降低反应的活化能。

在一个化学反应体系中,反应开始时,反应物(S)分子的平均能量水平较低为“初态”,在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量,高出的这一部分能量称为活化能,使这些分子进入“过渡态”,这时就能形成或打破一些化学键,形成新的物质——产物(P)。

酶工程复习

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酶工程复习一、名词解释1、诱导与阻遏:诱导是加进某种物质,使酶的生物合成开始或加速进行的过程。

阻遏是容易利用的碳源的分解代谢的产物阻遏某些酶(主要是诱导酶)生物合成的现象。

2、最适生长温度与最适生产温度:最适生长温度是在该温度下,微生物细胞的生长速率最大。

最适产酶温度低于最适生长温度,在较低温度下,提高酶的稳定性,延长细胞产酶时间。

3、生长因子:细胞生长繁殖不可缺少的微量有机化合物,如aa, 嘌呤,嘧啶,激素4、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的方法称为等电点沉淀。

5、盐析沉淀是利用不同蛋白质在不同的盐浓度条件下溶解度不同的特点,通过在酶液中添加一定浓度的中性盐,使酶或杂质从溶液中析出沉淀,从而使酶与杂质分离的过程。

6、酶分子修饰: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。

7、分子内交联修饰:含有双功能基团的化合物(双功能试剂)如戊二醛、己二胺、葡聚糖二乙醛等,可以在酶蛋白分子中相距较近的两个侧链基团之间形成共价交联,从而提高酶的稳定性的修饰方法称为分子内交联修饰。

8、酶的有限水解修饰:在肽链的限定位点进行水解,使酶的空间结构发生某些精细的改变,从而改变酶的特性和功能的方法,称为肽链有限水解修饰。

9、酶的定点突变技术:定点突变技术是指在DNA序列中的某一特定位点上进行碱基的改变从而获得突变基因的的操作技术。

10、侧链基团修饰:采用一定的方法(一般为化学法)使酶分子的侧链基团发生改变,从而改变酶分子的特性和功能的修饰方法称为侧链基团修饰。

11、抗体酶(Catalytic antibody) ,又称催化抗体,是指通过一系列化学与生物技术方法制备出的具有催化活性的抗体,它除了具有相应免疫学性质,还类似于酶,能催化某种活性反应,是一种新型人工酶制剂,是一种具有催化功能的抗体分子。

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由活细胞产生的生物催化剂,具有特殊作用的蛋白质,能在生命体内(包括动物、植物和微生物)催化一切化学反应,维持生命特征。

是酶学基本原理与化学工程相结合而形成的一门新兴的技术科学, 以应用目的为出发点来研究酶, 利用酶的催化特性并通过工程化将相应原料转化为目的物质的技术。

水溶性酶经物理或者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。

表示酶活力大小的尺度;一个国际单位(IU)是指在特定条件下(25℃),每分钟内转化 1mol 底物或者催化形成 1mol 产物所需的酶量。

一个 Kat(卡塔尔,酶活性国 际单位)是指每秒钟内转化 1mol 底物所需的酶量, 1 Kat = 6107 IU 。

(酶活力:指酶催化一定化学反应的能力;用在一定条件下, 所催化的反应初速度来表示; 是研究酶的特性,酶制剂生产应用以及分离纯化时的一项必不可少的指标。

) 是酶纯度的量度,是指单位分量酶蛋白所具有的酶活力,单位为 IU/mg 。

比活力越大,酶纯度越高。

比活力=活力单位数/每毫克酶蛋白。

可产生一种组成型调节蛋白(regulatory protein) (一种变构蛋白),通过与效应物(effector) (包括诱导物和辅阻遏物)的特异结合而发生变构作用,从而改变它与控制基因的结合力。

调节基因常位于调控区的上游。

位于启动基因和结构基因之间的一段碱基顺序,能特异性地与调节基因产生的变构蛋白结合,控制酶合成的时机与速度。

决定某一多肽的 DNA 模板,与酶有各自的对应关系,其中的遗传信息可转录为mRNA ,再翻译为蛋白质。

是指在一定的条件下,用适当的溶剂或者溶液处理含酶原料,使酶充分溶解到 溶剂或者溶液中的过程。

是指在份子水平上不同粒径份子的混合物在通过半透膜时,实现选择分离的技术,半透膜又称为分离膜,膜壁弥漫小孔,根据孔径大小可以分为:微滤膜( )、超滤膜(uF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,分离都采用错流过滤方式。

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1、酶的催化作用特点:具有专一性,催化效率高和反应条件温和等显著特点。

2、酶研究的两个方向:理论研究方向和应用研究方向。

理论研究方向:酶的理化性质、催化性质、催化机制等。

应用研究:促进了酶工程的形成。

3、酶工程的定义:利用酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器,借助于酶的催化作用,通过工程学手段生产产品或提供社会服务的科学体系。

4、酶工程的应用范围:①对生物资源中天然酶的开发和生产②自然酶的分离纯化与鉴定技术③酶的固定化技术④酶反应器的研制与应用⑤与其它生物技术领域的交叉与渗透。

5、酶工程的组成:①酶的发酵生产②酶的分离纯化③酶分子修饰④酶和细胞固定化⑤酶反应器和酶的应用等方面。

6、酶工程的主要任务:通过预先设计,经过人工操作控制而获得大量所需的酶,并通过各种方法使酶发挥其最大的催化功能。

8、酶的分类:第1类,氧化还原酶;第2类,转移酶;第3类,水解酶;第4类,裂合酶;第5类,异构酶;第6类,合成酶;第7类,核酸类酶。

9、酶的作用机制:酶的催化机理可能与几种因素有关:酶与底物结合时,两者构象的改变使它们互相契合,底物分子适当地向酶分子活性中心靠近,并且趋向于酶的催化部位,使活性中心这一局部地区额底物浓度大大增高,并使底物分子发生扭曲,易于断裂。

在另一些情况中,可能还有一些其他的因素使酶反应速度稍有一些提高,如酶与底物形成有一定稳定度的过渡态中间物——共价的ES中间物,这种ES中间物又可迅速地分解成产物,又如酶活性中心的质子供体和质子受体对底物分子进行了广义的酸碱催化等。

10、酶的催化能力:酶仅能改变化学反应的速度,并不不能改变化学反应的平衡点。

酶本身在反应前后也不发生变化例如肽键遇水自发地进行水解的反应极为缓慢,当有蛋白酶存在时,这个反应则进行得十分迅速,可降低反应的活化能。

在一个化学反应体系中,反应开始时,反应物(S)分子的平均能量水平较低为“初态”,在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量,高出的这一部分能量称为活化能,使这些分子进入“过渡态”,这时就能形成或打破一些化学键,形成新的物质——产物(P)。

即S变为P。

这些具有较高能量,处于活化态的分子称为活化分子,反应物中这种活化分子愈多,反应速率就越快。

活化能的定义是在一定温度下一摩尔底物全部进入活化态所需要的自由能,单位是焦耳/摩尔。

11、酶的专一性:酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某种类型的反应。

如果没有酶的专一性,在细胞中有秩序的物质代谢将不复存在,而且酶的应用将如同其他非酶催化剂那样受到局限。

酶的专一性可以分为两类:①绝对专一性:一种酶只能催化一种物质进行一种反应,这种高度的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物质进行某种相同类型的反应,这种专一性称为相对专一性。

12、酶的专一性确定过程:首先要选择一种该酶可催化的物质作为该酶的作用底物,通过实验确定其最适PH、温度等反应条件,其次是实验底物浓度对反应速度的影响,确定其米氏常数,然后用其他有可能是该酶作用底物的物质,在相同条件下逐个进行实验,有时要在不同条件下逐个试验,观察是否有催化反应发生,从而确定该酶是属于绝对专一性还是相对专一性,可作用于一类物质,可以选择几种有代表性的底物,求出各自的值,在某些情况下,不同底物有不同的最适PH值,而PH对有一定的影响,此时必须作出不同底物各自的PH曲线。

然后再在各自的最适PH值条件下进行试验,以确定各底物相对应的值,在进行酶的专一性试验时,所使用的酶和各种底物都要尽可能地纯。

对于有对称碳原子的物质,应分别对不同的光学异构进行试验。

13、酶活力是酶的数量的量度指标,酶的比活力是酶纯度的量度指标,酶转换数是酶催化效率的量度指标,而酶结合效率是酶被固定比例的量度指标。

14、固定化酶活性损失的原因:酶本身失活、没从载体上脱落或载体破碎或溶解。

15、酶活的可调节性:酶活性调解的几种方式:①酶浓度的调节②激素调节③共价修饰调节④限制性蛋白水解⑤抑制剂调节⑥反馈调节⑦金属离子和其它小分子调节。

16、几种调节机理:①别构效应的调控②可逆共价修饰调控③酶原的激活④激促蛋白质或抑制蛋白质的调控。

17、酶活力单位:每一min催化1的底物转化为产物的酶量定义为一个活力单位。

18、酶的比活力:是指在特定条件下,每1mg酶蛋白所具有的酶活力单位数,即酶比活力=酶活力/mg酶蛋白。

19、酶与抑制剂结合后如果值增加,则该抑制属于竞争性抑制,不变,抑制属于非竞争性抑制。

减小,抑制属于反竞争性抑制。

20、酶的生产菌种要求:①酶的产量高。

酶的性质应符合使用要求,而且最好是胞外酶生产菌;②酶的产量高发酵周期短,培养条件易控制。

;③菌种产酶性能稳定,不易变异退化,不易感染噬菌体;④酶产物易分离纯化,回收率高;⑤不是致病菌,在系统发育上,最好与病原体无关,不产毒素。

21、终止酶反应的方法有:①反应时间一到,立即取出适量的反应液,置于沸水裕中,加热使酶失活②立即加入适宜的酶变性剂,使酶失活③加入酸或钾溶液,使反应的PH值迅速远离酶催化反应的最适PH,从而终止反应。

④将取出的反应液立即置于冰粒堆中,或冰盐溶液中,使反应液的温度迅速降低至10摄氏度以下等等。

22、维持酶的稳定化的作用力:①金属离子、底物、辅因子和其他低相对分子质量配体的结合作用②盐桥和氢键③二硫键④对氧化修饰敏感的氨基酸含量较低⑤氨基酸残基的坚实装配⑥疏水相互作用。

⑦蛋白质—蛋白质和蛋白质—脂的作用。

23、稳定天然酶的方法:①固定化②非共价修饰③化学修饰④蛋白质工程。

24、酶生物合成的基本过程:RNA的生物合成;翻译;肽链合成的起始;肽链的延长;肽链合成额终止:随着肽链的延伸,mRNA与70s核糖体不断地作相対移动,当mRNA分子中的终止密码子(UAA,UAG,UGA)移动到核糖体的A位时,没有相应的氨酰-tRNA进入,此时释放因子(Release Factor)进入A位,并与终止密码子结合。

据研究表明,释放因子有两种,其中RF-1可与UAA和UAG结合,而RF-2可与UAA和UGA结合。

在释放因子进入A位后,已合成的完整肽链从P位转移到A位时,被释放出来,随之70s核糖体解离成为30s 亚基和50s亚基,可重新用于下一次肽链的合成。

新合成的肽链释放出来后,还需经过加工才能形成完整空间结构的酶或蛋白质。

加工过程首先经过脱肽甲酰酶的作用,使甲酰甲硫氨酸残基上的甲酰基除去。

有时还需要在氨肽酶的作用下从肽链的N-末端切除一个或数个氨基酸残基,然后自动折叠盘曲成完整的空间结构。

25、酶生物合成的调节:转录水平的调节控制,又称为基因的调节控制,这种控制理论最早是由雅各和莫诺德于1960年提出的操纵子学说来阐明的,基因对酶生物合成的调节控制有3种模式。

即分解代谢物阻遏作用,酶合成的诱导作用以及酶合成的反馈阻遏作用。

操纵子学说认为DNA分子中的酶生物合成有关基因有四种,即操纵基因、调节基因、启动基因和结构基因,它们共同作用只能执行一个基因功能。

26、酶的合成类型:酶的生物合成模式分为4种:①同步合成型:E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。

②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,其对应的mRNA相对稳定。

③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。

④滞后合成型:只有当细胞生长进入平衡期后酶才开始大量积累,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。

27、最理想的合成模型是延续合成型:属于该类的酶可以使组成酶也可以是诱导酶。

28、提高酶产量的措施:①添加诱导物②控制阻遏物浓度③添加表面活性剂④添加产酶促进剂⑤其他条件的控制,如菌体浓度,基质浓度,二氧化碳等。

29、酶(蛋白质)的分离纯化步骤:①材料的预处理及细胞破碎:将酶从组织或细胞中释放出来并保持原来的天然状态,不丧失活性。

②蛋白质的抽提:通常选择适当的缓冲液溶剂把蛋白质抽提出来。

③蛋白质粗制品的获得:选用适当的方法将所要的蛋白质以其他杂蛋白分离开来。

④样品的进一步纯化:所得的蛋白质一般含有其他杂蛋白质,需进一步分离提纯才能得到有一定纯度的样品。

将酶从细胞或培养基中提出,在与杂质分开,而获得与使用目的要求相适应的有一定纯度的酶产品的过程。

30、酶分离纯化的原则(思路):①原料来源方便,成本低,酶含量及比活力高,可容性和稳定性好。

②了解酶生物合成的基因分子学背景。

三八加工条件尽可能温和,减少破坏天然构象而导致失活。

④提供有利于酶活保持的最适溶液环境。

⑤建立灵敏、特异、精确的检测手段,有效评估纯化过程。

⑥选择恰当的纯化策略。

31、酶固定化的四种方法:①包埋法②吸附法③交联法④共价偶联法。

32、固定化酶的优点:①极易将固定化酶与底物、产物分开②可长时间进行反应③可提高酶的稳定性④酶反应过程能严格控制⑤产物溶液中无酶残留,产物易提取⑥适合于多酶反应⑦可增加产物收率,提高产物质量⑧酶的使用效率高,成本低。

33、固定化酶的缺点:①固定化时酶活力有损失②只是用于可溶性底物,而且较适用于小分子底物③不像完整细胞能进行多酶序列反应,特别是需要辅因子的反应④对胞内酶生产较麻烦。

34、固定化后酶活力变化的可能原因:①酶分子空间构象有所变化,甚至影响活性中心的氨基酸;②酶分子空间自由度(空间位阻)受到限制,影响活性中心对底物的定位作用;③骨扩散阻力使底物分子与活性中心的接近受阻;④包埋时酶被高分子物质半透膜包围,大分子底物不能透过膜与酶接近。

35、固定化后对酶稳定性的影响:①热稳定性提高②对各种有机试剂及酶抑制剂的稳定性提高③对PH稳定性、对蛋白酶稳定性、贮存稳定性和操作稳定性提高。

36、固定化后提高稳定性的原因:①固定化后酶分子与载体多点连接,可防止酶分子伸展变形。

②酶的活力缓慢释放③抑制酶的自降解。

37、固定化酶的最适温度的变化:最适温度升高,这是个有利的结果。

38、固定化后最适PH和米氏常数也会变化。

39、评价酶固定化的指标:①固定化酶的比活②操作半衰期③酶结合效率固定化指标④酶活力回收率⑤相对酶活力40、酶的化学修饰就是对酶在分子水平上用化学方法进行改造,即在体外将酶分子通过人工方法与一些化学基团,特别是具有生物相容性的大分子进行共价连接,从而改变酶分子的酶学性质的技术。

其目的在于提高酶的稳定性,对于医学上的治疗用酶,还有一个目的就是要降低或消除酶分子的免疫原性,在基础酶学研究中,化学修饰也是研究酶的活性中心性质的重要手段。

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