酶工程(绝杀名词解释打印版)

酶工程：酶分为蛋白类酶和核酸类酶。没的生产，改性与应用技术过程叫酶工程。酶的生产是指通过各种方法获得人们所需的酶的技术过程，主要包括微生物发酵产酶，动植物培养产酶和酶的提取与分离纯化等。酶的改性是通过各种方法改进酶的催化特性的技术工程，主要包括酶分子修饰，酶固定化，酶非水相催化和酶定向进化等。酶的应用是通过酶的催化作用获得人们所需的物质或者除去不良物质的技术过程，主要包括酶反应器的选择与设计以及酶在各个领域的应用等。酶工程主要包括：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。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。

抑制剂：能够使酶的催化活性降低或者丧失的物质称为酶的抑制剂。抑制剂有可逆性抑制剂和不可逆抑制剂之分。不可逆抑制剂与酶分子结合后，抑制剂难于除去，酶活性不能恢复。可逆抑制剂与酶结合是可逆的，只要将抑制剂除去，酶活性即可恢复。根据可逆性抑制作用的机制不同，酶的可逆性抑制作用可分为竞争性抑制，非竞争性抑制和反竞争性抑制三种。竞争性抑制：是指抑制剂和底物竞争与酶分子结合而引起的抑制作用。非竞争性抑制：指抑制剂与底物分别与酶分子上的不同位点结合而引起酶活性降低的抑制作用。反竞争性抑制：在底物与酶分子结合生成中间复合物后，抑制剂再与中间复合物结合而引起的抑制作用称为反竞争性抑制。

1.标志酶：通常可以将只分布于细胞内某个特定组分的酶称为标志酶，可以将它作为细胞组分鉴别的依据，甚至可以判别组织或器官是否发生病变。

2.寡聚酶：由两个或两个以上的亚基组成的酶，分子量一般高于30kDa，具有四级结构。构成寡聚酶的亚基可以相同，也可以不同，亚基之间一般以非共价键排列。

3.多酶复合体：多酶复合体由两个或两个以上的酶靠非共价键连接而成

4.液体深层发酵：也称浸没式培养，它利用液体培养基，在发酵罐内进行的一种搅拌通气培养方式，发酵过程需要一定的设备和技术条件，动力消耗也较大，但是原料的利用率和酶的产量都较高，培养条件容易控制。

5.共价催化：又称亲核或亲电子催化，在催化时，亲核催化剂或亲电子催化剂分别放出电子或吸取电子并作用于底物的缺电子中心或负电子中心，迅速形成不稳定的共价配合物，降低反应的活化能，以达到加速反应的目的。

6.固定化酶：指在一定空间内呈闭锁状态存在的酶，能连续地进行反应，反应后的酶可以回收重复使用。固定化酶活力测定方法：1.震荡测定法2.酶柱测定法3.连续测定法4.固定化酶的比活力测定5.酶结合效率与酶活力回收率的测定6.相对酶活力的测定。固定化酶只能用于生成胞外酶等容易分泌到细胞外的产物。

7.酶反应器：通常将用于酶进行催化反应的容器及其附属设备称为酶反应器。合适的酶反应器可以使酶得到合理的应用，并能提高产品的质量和降低成本。

8.酶分子修饰：通过各种方法可使酶分子结构发生某些改变，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。

9.活性酯法：它主要由白蛋白琥珀酰化、活性脂形成和修饰等三个反应组成。

10.亲和标记：对酶的活性部位、受体的结合位点进行特异标记的方法。

11. 酶分子定向进化：是从一个或多个已经存在的亲本酶出发经过基因的突变和重组，构建一个人工突变酶库，通过筛选最终获得预先期望的具体某些特征的进化酶。

12易错PCR：是在采用Taq酶进行PCR扩增目的基因时，通过调整反应条件，改变Taq酶的突变频率，从而向目的基因中以一定的频率随机引入突变，构建突变库，然后选择或筛选需要的突变体。

13脱氧核酶：脱氧核酶都是单链DNA分子通过自身卷曲、折叠形成的三维结构，在某些特殊的辅助因子的作用下与底物结合并发挥催化功能。

14.抗体酶：具有催化能力的单克隆抗体，是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物。

15.拷贝法：是首先将已知酶作为抗原免疫动物，获得抗酶的抗体，再以该抗酶的抗体免疫动物进行单克隆化，以获得单克隆的抗体，用合适的方法对抗体进行筛选，就可得到具有已知酶活性的抗体酶。

16.模拟酶：用人工方法合成的具有活性中心和催化作用的非蛋白质结构的化合物。

17.肽酶：就是模拟天然酶活性部位而人工合成的具有催化活性的多肽。

18.半合成酶：是以天然蛋白或酶为母体，用化学或生物学方法引进适当的活性部位或催化基团，或改变其结构从而形成一种新的“人工酶”。

19.分子印迹酶：通过分子印迹技术可以产生类似于酶的活性中心的空腔，对底物产生有效的结合作用，同时在结合部位的空腔内诱导产生催化基团，并与底物定向排列，制备出人工模拟酶。

20.反胶束：当体系中水浓度低于有机溶剂时，形成胶束的表面活性剂的极性端朝向胶束的中部，而非极性端则朝向胶束的外侧，水就被包在了胶束的内部，此时的胶束就叫反胶束。

21.pH记忆：将酶分子从水溶液转移到有机溶剂中，酶能保持原有的离子化状态，此时的环境因素也不能改变酶分子的这种状态，或者说酶在缓冲液中所处的pH状态仍被保持在有机溶剂中的这种现象。

22.必需水：在有机介质中，酶分子需要一层水化层以维持其完整的空间构象，一般将维持酶分子完整空间构象所必须的最低

水含量称为必需水。

23.水活度：是指在反应体系中水的逸度与纯水逸度之间的比值。

24.糖化酶：即葡萄糖淀粉酶，系统名为α-1，4-葡聚糖葡萄糖水解酶，大量用作淀粉糖化剂。

25.青霉素酰化酶；又称青霉素酰胺酶或青霉素氨基水解酶，由一个分子质量为20~23kDa、含有侧链结合位点的亚基和一个分子质量为65~69kDa、含有催化位点的亚基组成，是半合成抗生素生产过程中有重要作用的一种酶。

26.手性化合物：是指那些化学组成相同，但是立体结构不同而成为恰如人的左右手一样互成对映体的化合物，也称为光学活性化合物。

27.酶传感器：是间接型传感器，它不是直接测定待测物质的浓度，而是利用酶的催化作用，在常温常压下将糖类、醇类、有机酸、氨基酸等生物分子氧化或分解，然后通过测定与反应有关的物质浓度，进而推出相应的生物物质浓度。

28：酶标免疫分析：是以待测抗原（或抗体）和酶标抗体（或抗原）的专一结合反应为基础，通过酶活力测定来确定抗原(或抗体)含量的一类分析方法，可以分为酶联免疫分析和酶多型免疫分析。

29.靶酶：在生物体内新陈代谢过程中进行的多种化学反应几乎都是在酶的催化下，以一定的速度、按确定的方向进行的。其中的每一种酶都有一些特定的抑制剂，通常将这种酶称为该抑制剂的靶酶。

30.酶标药物：根据药物在生物体内可能的作用目标，如酶或受体，来设计药物，通常将由此获得的药物称为酶标药物。

酶活力测定的方法和步骤？酶活力测定的方法多种多样，如化学测定法，光学测定法，气体测定法，对酶活力测定的要求是快速，简便，准确。1.根据酶催化的专一性，选择适宜的底物，并配置一定浓度的底物溶液。所使用的底物必须均匀一致，达到酶催化法应所要求的纯度。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。室温25，体温35。3.在一定条件下，将一定量的酶液和底物混合均匀，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。

终止酶反应的方法？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.加入适量的酶变性剂，如三氯乙酸等使酶变性失活；3.加入酸或碱溶液，使反应液的PH迅速远离催化反应的最适PH，从而使反应终止；4.将取出的反应液立即置于低温冰箱，冰粒堆或冰盐溶液中，使反应液的温度迅速降低至10°以下而终止反应。在实际使用中，要根据酶的特性，反应底物和产物的性质以及酶活力测定的方法等加以选择。

测定反应液中底物的减少量或产物的生成量，可采用化学检测，光学检测，气体检测等生化检测技术。例如，用化学滴定法测定糖化酶水解淀粉生成的葡萄糖的量；用分光光度法测定碱性磷酸酶水解硝基酚磷酸(NNP)生成的对硝基酚的量；用华勃氏呼吸仪测定谷氨酸脱氢酶裂解谷氨酸生成的二氧化碳的量等。一种酶可以有多种测定方法，要根据实际情况选用。

1. 什么是酶的活性中心？其构成有什么特点？通常将氨基酸集中的、与酶活性相关的区域称为酶的活性中心。构成酶的活性中心的氨基酸残基主要是接触残基和辅助残基，构成酶的活性中心的各基团在空间构象上的相对位置对酶活性是至关重要的，维持酶的活性中心构象主要依赖于酶分子空间结构的完整性。

2. 利用微生物生产酶制剂有哪些突出优点？1.微生物种类繁多，制备出的酶品种齐全，几乎所有酶都能从微生物中得到；

2.微生物繁殖快、生长周期短、培养简便，并可以通过控制培养条件来提到酶的产量；

3.微生物具有较强的适应性和应变能力，可以通过诱导、诱变以及基因工程的等方法培育出新的高产酶的菌株。

3. 一个优良的产酶菌种应具备哪些条件？1.繁殖快，产酶量高，酶的性质应符合使用要求，而且最好能产生分泌到细胞外的酶，产生的酶容易分离纯化；2.菌种不易变异退化，产酶性能稳定，不易受噬菌体感染侵袭；3.易于培养，能够利用廉价的原料进行酶的生产，并且发酵周期短；

4.菌种不是致病菌，在系统发育上与病原体无关，也不产生有毒物质或其它生理活性物质，确保酶生产和使用的安全；

5.除了目标产物是蛋白酶外，生产其他酶的微生物应不产或尽量少产蛋白酶，以免所产生的目标酶蛋白受到蛋白酶的攻击而水解。

4. 实际应用中，对酶的分离纯化技术具有哪些要求？ 1.条件温和，特别是对具有生物活性的物质，在后期处理过程中必须保持其生物活性；2.分离纯化技术的选择性好、专一性强，能从复杂的混合物中有效地将目的产物分离出来；3.目的产物的量和活性具有较高的收率；4.在提高单个分离技术的效率的同时，注意各操作间的有效组合和整体协调，以减少工艺过程的步骤；

5.快速，以提高生产能力。

5. 培养液的预处理一般包括那些步骤？1.菌体细胞的分离；2.固体悬浮物的去除；3.杂蛋白质的去除；4.重金属离子的去除；

5.色素、热源质、毒性物质等有机物质的去除；

6.改善培养液的处理性能；

7.调节适宜的pH和温度。

6. 固定化酶有哪些优点？1.极易将固定化酶与底物、产物分开；2.可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续反应；3.在大多数情况下，能够提高酶的稳定性；4.酶反应过程能够加以严格控制；5.产物溶液中没有酶的残留，简化了提纯工艺；

6.较游离酶更适合于多酶反应；

7.可以增加产物收率，提高产物质量

8.酶的使用效率提高，成本降低。

7. 辅酶的固定化选择载体时要注意些什么？P75-76没有特异性吸附；具有多孔性；有适合引入配基的官能团；化学稳定性；具有适当的机械强度等。

8. 为什么固定化后酶的稳定性得以提高？1.固定化后酶分子与载体多点连接，增加了酶活性构象的牢固程度，可防止酶分子伸展变形；2.阻挡了不利因素对酶的侵袭；3.将酶与固态载体结合后，限制了酶分子间的相互作用，使酶失去了相互作用的