酶的研究及发现历史
高中生物学发展史知识小结
高中生物学发展史知识小结必修一（一）细胞学说的建立和发展过程1.1543年，比利时的维萨里发表《人体构造》，揭示了人体在器官水平的结构。
2.罗伯特虎克：英国人，细胞的发现者和命名者。
1665年，他用显微镜观察植物的木栓组织，发现由许多规则的小室组成，并把“小室”称为cell——细胞。
3.列文虎克：荷兰人，他用自制的显微镜进行观察，对红细胞和动物精子进行了精确的描述。
4.19世纪30年代，德国植物学家施莱登(1804— 1881)和动物学家施旺(1810— 1882)提出了细胞学说，指出细胞是一切动植物结构的基本单位。
恩格斯曾把细胞学说誉为19世纪自然科学三大发现之一。
5.魏尔肖：德国人，他在前人研究成果的基础上，总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。
（二）生物膜流动镶嵌模型的探索历程1.1895年，欧文顿发现脂质更容易通过细胞膜。
提出假说：膜是由脂质组成的。
2.20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由脂质和蛋白质组成。
3.1925年，两位荷兰科学家用丙酮从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍。
提出假说：细胞膜中的磷脂是双层的4.1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构成。
提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构5.1970年，科学家用荧光标记人和鼠的细胞膜并让两种细胞融合，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。
提出假说：细胞膜具有流动性6.1972年，桑格和尼克森提出生物膜流动镶嵌模型，强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性，并为大多数人所接受。
（三）酶的发现史1.斯帕兰札尼：意大利人，生理学家。
1783年他通过实验证实胃液具有化学性消化作用。
2.巴斯德：法国人，微生物学家，化学家，提出酿酒中的发酵是由于酵母菌的存在，没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精。
3.李比希：德国人，化学家。
认为引起发酵时酵母细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
青霉素之父
青霉素之父——弗莱明1928年9月15日，亚历山大·弗莱明发现了青霉素，这使他在全世界赢得了25个名誉学位、15个城市的荣誉市民称号以及其他140多项荣誉，其中包括诺贝尔医学奖。
亚历山大·弗莱明是位小个子苏格兰人，他有着一双炯炯有神的眼睛，衬衫领子上常常系着蝶形领结。
每个小学生都读过弗莱明的传奇故事——他在皮氏培养皿中发现青霉素霉菌；攻克一道道技术难关；同众多持怀疑态度的人展开长期不懈的斗争，最终取得了胜利——青霉素的发明成为二十世纪医学界最伟大的创举。
数十年后，严肃的历史学家们还在整理他的传奇故事。
的确，弗莱明发现了青霉素，但他并没有意识到他发现的是什么——对此他一无所知。
是另外两位科学家——霍华德·弗洛里和厄恩斯特·钱恩，从这个已被人遗忘的发现中挽救了有治疗效果的霉菌，证明了青霉素的功效，并把这项技术奉献给人类，从此开创了抗生素时代。
弗莱明从一个穷苦农民的儿子成长为卓有学识的细菌学家，在伦敦圣玛丽医院从事细菌学研究几乎就是他事业的全部。
弗莱明两次在实验室里获得意外发现的故事已广为人知。
第一次是1922年，患了感冒的弗莱明无意中对着培养细菌的器皿打喷嚏；后来他注意到，在这个培养皿中，凡沾有喷嚏黏液的地方没有一个细菌生成。
随着进一步的研究，弗莱明发现了溶菌酶——在体液和身体组织中找到的一种可溶解细菌的物质，他以为这可能就是获得有效天然抗菌剂的关键。
但很快他就丧失了兴趣：试验表明，这种溶菌酶只对无害的微生物起作用。
1928年运气之神再次降临。
在弗莱明外出休假的两个星期里，一只未经刷洗的废弃的培养皿中长出了一种神奇的霉菌。
他又一次观察到这种霉菌的抗菌作用——细菌覆盖了器皿中没有沾染这种霉菌的所有部位。
不过，这一次感染的细菌是葡萄球菌，这是一种严重的、有时是致命的感染源。
经证实，这种霉菌液还能够阻碍其它多种病毒性细菌的生长。
青霉素(弗莱明在确认这种霉菌是一种青霉菌之后选定了这个名字)是否就是他长期以来一直在寻找的天然抗菌素？它是可敷在伤口上的有效杀菌剂吗？进一步的试验表明，这种抗菌素作用缓慢，且很难大量生产。
过氧化氢酶汇总
用于生化研究、食物防腐，临床上常用作诊 断酶，测定葡萄糖含量。
纺织行业应用：
漂白作用：
要说明的是用酶可促进漂白的进行，羊 毛在含有蛋白酶Bactosol ST的过氧化氢漂 液中漂白，可显著提高羊毛的白度和亲 水性。这是由于酶促进羊毛纤维初始受 到快速的浸蚀，致使羊毛漂白较易进行。 从此原理出发，将蛋白酶对羊毛先预处 理，使纤维表面裸露，再进行漂白，显 然效果更好，且纤维损伤也易控制。
分离；
1.以牛肝为原料，在35%二氧六环中匀浆， 过滤后用二氧六环沉淀，饱和硫酸铵结晶 得产品。 （过氧化氢酶以牛肝为原料采用 水浸提法提取,它既是氧化剂又是还原剂）
2.由黑曲霉变种(Aspergillus niger var.)在通风 搅拌等控制条件下培养而得。
3.由溶纤维蛋白小球菌(Micrococcus lysodeikticus)的深层发酵液提取精制而成 。
功能：
生物学作用：
过氧化氢酶真正的生物学重要性并不是如此简单： 过氧化氢酶通常定位于一种被称为过氧化物酶体 的细胞器中。植物细胞中的过氧化物酶体参与了 光呼吸（利用氧气并生成二氧化碳）和共生性氮 固定（将氮气(N2）解离为活性氮原子）。
但细胞被病原体感染时，过氧化氢可以被用作一 种有效的抗微生物试剂。部分病原体，如结核杆 菌、嗜肺军团菌和空肠弯曲菌，能够生产过氧化 氢酶以降解过氧化氢，使得它们能在宿主体内存 活。
简介：
过氧化氢酶又称触酶（ＣＡＴ）是以铁卟啉 为辅基的结合酶，在20 °C时密度为 1.06 g/mL ，储存条件 :2--8°C ，酶分子结 构中含有铁卟啉环 ，１个分子酶蛋白中含 有４个铁原子。
三
异常凝血酶原10000_概述及解释说明
异常凝血酶原10000 概述及解释说明1. 引言1.1 概述引言部分旨在介绍本文的主题——异常凝血酶原10000，并提供该主题所涉及的背景和重要性。
异常凝血酶原10000是一种与血液系统紧密相关的生化物质，其定义、特征以及对机体的影响都是我们深入研究的重要内容。
1.2 文章结构在本文中，将首先对异常凝血酶原10000进行明确定义和识别，并介绍其主要特征以及与之相关的症状和影响。
随后，我们将回顾发现异常凝血酶原10000的历史背景，并详细解析用于研究异常凝血酶原10000的方法和技术。
此外，还将介绍有关异常凝血酶原10000最新研究进展和重要成果。
接下来，我们将探讨异常凝血酶原10000作用机制以及其对体内平衡机制和相关疾病的关联性进行分析。
最后，在结论部分总结异常凝血酶原10000的概述和重要特征，并展望未来可能的研究方向和应用前景，在临床医学和相关行业的意义和影响上进行讨论。
1.3 目的本文旨在全面概述异常凝血酶原10000的定义、特征以及与之相关的研究进展，扩展我们对该生化物质作用机制和功能调控的理解。
同时，我们还将探讨异常凝血酶原10000与相关疾病的关联性，并讨论其可能的临床应用前景。
通过本文的阐述，期望为科研人员、医学专家和相关行业从业者提供有价值且深入的信息，推动对异常凝血酶原10000更深入地研究和应用。
2. 异常凝血酶原10000的定义和特征2.1 异常凝血酶原10000的定义异常凝血酶原10000是一种罕见的凝血系统疾病，也被称为特发性高胰岛素血症，在全球范围内患病率极低。
它是由于凝血因子Ⅹ活化剪切位点异质形态造成的稀有突变所引起的。
这种突变导致了凝血因子Ⅹ在体内产生畸形，并且其活性受到抑制，从而引发了异常的出血和凝血反应。
2.2 异常凝血酶原10000的特征异常凝血酶原10000具有一些显著特征，包括以下方面：首先，异常凝血酶原10000患者普遍表现出多种并发症和疾病。
这些并发症包括易淤血、肺栓塞、白内障、尿毒症等，可能导致患者健康状态不断恶化。
甲基丙二酸单酰辅酶a差向异构酶_解释说明以及概述
甲基丙二酸单酰辅酶a差向异构酶解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在细胞代谢过程中，甲基丙二酸单酰辅酶A差向异构酶（methylmalonyl-CoA mutase）作为一个重要的催化酶发挥着关键的作用。
本文将对该酶的定义、特征以及其在人类疾病中的作用进行详细探讨。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分进行阐述。
首先，在引言部分，我们会概述文章内容，并介绍文章各个部分的结构和目的。
其次，我们将从甲基丙二酸单酰辅酶A差向异构酶的定义和特征入手，探究其在细胞结构中的功能以及生理作用。
然后，通过介绍该酶的研究进展，包括发现历史、研究方法与技术以及重要研究成果与突破等方面，来展示科学界对该酶的深入了解。
接下来，我们将重点探讨甲基丙二酸单酰辅酶A差向异构酶在人类疾病中扮演的角色，包括与代谢性疾病的关联性、潜在治疗靶点的探索以及药物开发与应用前景展望等方面。
最后，我们将总结全文并提出结论。
1.3 目的本文旨在全面介绍甲基丙二酸单酰辅酶A差向异构酶的相关知识，包括其定义、特征以及生理作用等方面。
同时，通过对该酶的研究进展进行概述，并深入探讨其在人类疾病中的重要作用与意义，希望为读者提供一个清晰的了解框架。
此外，在文章中还会探讨该酶作为潜在治疗靶点和药物开发领域的前景展望，以期为未来的科学研究和医学发展提供有益启示。
2. 甲基丙二酸单酰辅酶a差向异构酶的定义和特征：2.1 定义：甲基丙二酸单酰辅酶A差向异构酶（MCCC1）是一种重要的线粒体内蛋白质，属于差向异构酶家族。
它在催化甲基丙二酸（Methylmalonic Acid，MMA）转化为琥珀酰辅酶A（Succinyl-CoA）的代谢途径中发挥着关键作用。
2.2 结构和功能：MCCC1主要由四个亚单位组成，包括α、β、γ和δ。
这些亚单位相互作用形成一个活性复合物，其结构对于该差向异构反应的催化十分重要。
具体而言，α和β亚单位是活性中心所在的亚单位组合。
γ和δ亚单位则参与到复合物的稳定性以及催化效率的调控上。
青霉素的作用与功效
青霉素的作用与功效青霉素是一种广泛应用于临床医学的抗生素，可用于治疗多种感染疾病。
从发现到应用至今已有近百年的历史，其作用与功效被广泛研究与使用，并取得了显著的临床成效。
本文将从青霉素的历史、作用机制、临床应用、不良反应等角度详细介绍青霉素的作用与功效。
一、青霉素的历史青霉素的发现可以追溯到20世纪20年代初，由于其抗菌能力和广谱抗生素的特性，青霉素颠覆了当时以硫剂和金霉素为代表的治疗手段，成为当时临床医学的突破性进展。
首先发现青霉素的是英国的亚历山大·弗莱明，在观察溶菌酶活性时，他意外地发现了一种中和细菌的物质，即青霉素。
随后，诺曼鲍尔特（Norman Heatley）和霍华德·弗洛里根据亚历山大·弗莱明提供的信息，成功地从鸟的粪便中分离提取出青霉素。
青霉素的发现对医学领域产生了巨大的影响，他们的成果为后来的抗生素研发开辟了新的道路。
1940年，企业化生产的青霉素新剂型上市，使得青霉素的应用进一步普及。
二、青霉素的作用机制青霉素属于β内酰胺类抗生素，其作用机制主要是通过抑制细菌的细胞壁合成来发挥抗菌作用。
青霉素能够与细菌细胞壁合成所需要的酶（称为穿孔酶）结合，阻断其作用，破坏细菌细胞壁的合成，导致细菌细胞壁的脆弱性增加，最终导致细菌的死亡。
此外，青霉素还可通过其他机制对细菌产生抗菌作用，如干扰细菌膜的合成、抑制细菌抗原的生成等。
这些作用机制使得青霉素对多种细菌具有广谱抗菌活性。
三、青霉素的临床应用青霉素是一种广谱抗生素，可以用于治疗多种细菌感染疾病，包括但不限于：1. 上呼吸道感染：青霉素可以用于治疗咽炎、扁桃体炎等上呼吸道感染疾病，对于引起这些感染的革兰阳性细菌和一些革兰阴性细菌具有较好的疗效。
2. 下呼吸道感染：青霉素可以用于治疗肺炎、支气管炎等下呼吸道感染疾病，对于由肺炎链球菌、流感嗜血杆菌等细菌引起的感染有良好的疗效。
3. 皮肤和软组织感染：青霉素可用于治疗蜂窝织炎、脓疮、疖等感染性皮肤和软组织疾病，尤其对于溶血性链球菌引起的感染有较好的疗效。
生物化学学科的历史
生物化学学科的历史生物化学学科是一门关于生物体内分子组成和生物分子在生命过程中功能的研究学科。
它的发展与人类对生命的认知和科学技术的进步密切相关。
本文将重点介绍生物化学学科的历史发展，并探讨其在生命科学领域的重要性。
一、早期的生物化学研究生物化学学科的雏形可以追溯到19世纪末和20世纪初的时期。
当时，科学家们开始利用化学方法和技术来研究生物分子的组成和性质。
例如，弗里德里希·维勒开创了氨基酸和蛋白质的化学分析方法，奠定了生物化学的基础。
二、结构生物学的诞生20世纪50年代至60年代，结构生物学的发展推动了生物化学学科的进一步发展。
科学家们通过X射线晶体学和核磁共振技术来解析生物分子的结构。
由此，人们对于蛋白质和核酸的结构和功能有了更加深入的认识，为生物化学研究提供了重要的工具和方法。
三、基因的发现和研究20世纪50年代，基因的本质和作用被阐明。
詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克提出了DNA的双螺旋结构模型，并提出了基因的遗传密码理论。
这一发现改变了人们对生命起源和遗传传递的认识，并推动了基因工程和基因组学的发展。
四、酶学的突破20世纪前半叶，酶学的研究对生物化学的发展产生了重要影响。
通过对酶的性质和机制的研究，人们揭示了酶在代谢过程中的重要作用。
例如，埃米·库恩和卡尔·赫尔希发现了酶的底物特异性和静态酶学的基本原理。
这些发现为理解生物体内代谢反应的调控机制奠定了基础。
五、代谢途径与能量转化生物体内的代谢途径和能量转化是生物化学研究的另一个重点领域。
通过对糖代谢、脂肪代谢和蛋白质合成等过程的研究，人们揭示了生物分子在能量转化和物质代谢中的作用。
此外，人们还研究了光合作用和细胞呼吸等关键过程，探索了生物能量的来源和转换。
六、分子生物学的兴起20世纪中叶，分子生物学的崛起为生物化学学科注入了新的活力。
基因的克隆和重组、核酸和蛋白质的序列分析、遗传工程技术的发展等都为生物化学研究提供了全新的研究方法和手段。
超氧化物歧化酶
• 药物类 主要集中在炎症病患者，尤其治疗类风湿关节炎、 主要集中在炎症病患者，尤其治疗类风湿关节炎、 慢性多发性关节炎、心肌梗塞、心血管病、 慢性多发性关节炎、心肌梗塞、心血管病、肿瘤患 者以及放射性治疗炎症病患者； 者以及放射性治疗炎症病患者； • 用于生化制药 作为一种生化酶制剂，广泛应用于临床和科研上， 作为一种生化酶制剂，广泛应用于临床和科研上， 具有极强的抗衰老，抗肿瘤、 调节人体内分泌系统 具有极强的抗衰老，抗肿瘤、 作用； 作用；
应用前景
• SOD 是一种新型的抗炎症药 尤其对关节炎和类风湿关节 是一种新型的抗炎症药,尤其对关节炎和类风湿关节 炎有明显疗效,根据 根据SOD 作用机制和毒性试验 它对治疗因 作用机制和毒性试验,它对治疗因 炎有明显疗效 根据 O·2 引起的各种疾病都有一定的疗效 为此 引起的各种疾病都有一定的疗效. 为此,SOD 可作为抗 衰老、抗炎症、 衰老、抗炎症、自身免 • 疫疾病患者广泛应用的医药品. 此外,SOD 对治疗贝切特氏 疫疾病患者广泛应用的医药品 此外 症、心肌梗塞等血虚性心脏病、胶原病、新生 心肌梗塞等血虚性心脏病、胶原病、 • 儿呼吸困难综合症、防御放射性伤害等也可望有效. 近年 儿呼吸困难综合症、防御放射性伤害等也可望有效 来美、 英国等对SOD 作为药品开发应用进行了 来美、日、德、英国等对 一系列研究和临床试验并得到广泛应用。 一系列研究和临床试验并得到广泛应用。
大蒜中提取sod
• 采用热变性，聚乙二醇（PEG）6000沉淀作用和DEAE-纤 维素柱层析3种方法对大蒜细胞溶质中的超氧化物歧化酶 进行分离纯化。其方法如下：
• 大蒜→粉碎→水提→过滤→热变性→离心分离 →超滤→纳滤浓缩→真空冷冻干燥→大蒜SOD。
大蒜中sod的提取
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酶的研究及发现历史
09中现（2）班 陈东生 0906506202
酶的发现是一个漫长的过程，早在300多年前，人们在日常生
活中发现酵母能使果汁和谷类加速转化成酒。这种转化过程叫作发
酵。1680年，荷兰的业余生物学家、布商列文虎克在用显微镜观察
中首先发现了酵母细胞。一个半世纪以后，法国物理学家卡格尼亚
尔·德拉图尔使用一台优质的复式显微镜，专心研究酵母，他仔细观
察了酵母的繁殖过程，确定酵母是一种活的微生物。这样，在19世
纪50年代，酵母就成了一个热门的研究课题。
人们还发现在肠道里也进行着类似于发酵的过程。1752年，法
国物理学家列奥米尔用鹰作实验对象，让鹰吞下几个装有肉的小金属
管，管壁上的小孔能使胃内的化学物质作用到肉上。当鹰吐出这些管
子的时候，管内的肉已部分分解了，管中有了一种淡黄色的液体。
1777年，苏格兰医生史蒂文斯从胃里分离一种液体（胃液），
并证明了食物的分解过程可以在体外进行。 1834年，德国博物学家
施旺把氯化汞加到胃液里，沉淀出一种白色粉末。除去粉末中的汞化
合物，把剩下的粉末溶解，得到了一种浓度非常高的消化液，他把这
粉末叫作“胃蛋白酶”（希腊语中的消化之意）。同时，两位法国化学
家帕扬和佩索菲发现，麦芽提取物中有一种物质，能使淀粉变成糖，
变化的速度超过了酸的作用，他们称这种物质为“淀粉酶制剂”（希腊
语的“分离”）。科学家们把酵母细胞一类的活动体酵素和像胃蛋白酶
一类的非活体酵素作了明确的区分。
1878年，德国生理学家库恩提出把后者叫作“酶”。
1897年，德国化学家毕希纳用砂粒研磨酵细胞，把所有的细胞
全部研碎，并成功地提取出一种液体。他发现，这种液体依然能够像
酵母细胞一样完成发酵任务。这个实验证明了活体酵素与非活体酵素
的功能是一样的。因此，“酶”这个词现在适用于所有的酵素，而且是
使生化反应的催化剂。而由于这项发现，毕希纳获得了1907年诺贝
尔化学奖
酶是一种强烈吸引科学家们的物质，因而他们就开始设法将酶分
离出来，并想知道酶到底是一类什么物质。可是，在细胞和其他天然
物质内，酶的含量非常小，而且所得到的含酶的提取液都是混合物，
分离提纯相当困难。尽管如此，科学家研究酶的兴趣丝毫也没有减退。
美国康奈尔大学的生物化学家萨姆纳从一种美洲热带植物的白
色种子里分离出一些晶体，这种晶体的溶液显示出脲酶所具的性质。
脲酶是一种能对尿素分解为二氧化碳和氨的反应起催化作用的酶。这
种晶体还显示出蛋白质的性质，凡是能使蛋白质变性的东西，也都会
破坏这种酶，由此，萨姆纳肯定酶是一种蛋白质。最后，科学家终于
证实，酶就是一种蛋白质催化剂。现在，分离出来的酶已经有100
多种，它们都是蛋白质。
由于酶在现实生活中应用非常广泛，酶具有很多明显的优点，人
们开始考虑，能不能把它从生物体内取出来，专门来催化一些重要的
化学反应呢？这样不是能在更广阔的天地里发挥它的优势了吗？ 于
是，酶工程应运而生了
酶工程就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定
的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将
相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包
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。酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。
只要在生物体内找到了某种有用的酶，即使含量再低，只要
应用基因重组技术，通过基因扩增与增强表达，就可能建立高效
表达特定酶制剂的基因工程菌或基因工程细胞了。把基因工程菌
或基因工程细胞固定起来，就可构建成新一代的生物催化剂——
固定化工程菌或固定化工程细胞了。人们也把这种新型的生物催
化剂称为基因工程酶制剂。
新一代基因工程酶制剂的开发研制，无疑是使酶工程如虎添
翼。固定化基因工程菌、基因工程细胞技术将使酶的威力发挥得
更出色，科学家们预言，如果把相关的技术与连续生物反应器巧
妙结合起来，将导致整个发酵工业和化学合成工业的根本性变革。
对酶进行改造和修饰也是酶工程的一项重要内容。
酶的作用力虽然很强，尤其是被固定起来之后，力量就更大
了，但并不是所有的酶制剂都适合固定化的，即使是用于固定化
的天然酶，其活性也往往不能满足人们的要求，需要改变其某些
性质、提高其活性，以便更好地发挥其催化功能。
于是，酶分子修饰和改造的任务就被提出来了。
一般来说，科学家们是通过对酶蛋白分子的主链进行“切
割”、“剪切”以及在侧链上进行化学修饰来达到改造酶分子的
目的的。被修饰、改造的酶分子，无论是物化性质，还是生物活
性都得到了改善，甚至被赋予了新的功能。
除了酶的生产之外，近些年来，酶工程又出现了一个新的热门课
题，那就是人工合成新酶，也就是人工酶。这是因为，人们发现光从
微生物里提取酶仍不能满足日益增长的对酶的需求，需要另辟新路。
人工酶是化学合成的具有与天然酶相似功能的催化物质。它可以是蛋
白质，也可以是比较简单的大分子物质。合成人工酶的要求是很高的，
它要求人们弄清楚：酶是如何进行催化，关键是哪几个部位在起作用，
这些关键部位有什么特点……最终，对人工酶还有另一层要求，那就
是简单、经济。有人已经合成了一个由34个氨基酸组成的大分子，
这个大分子具有跟核糖核酸酶一样的催化作用。然而，人们仍然嫌它
太复杂，继续寻找更简单、更稳定、更小的人工酶，寻找在生产上比
天然酶经济得多的人工酶。
尽管人工酶的效益尚不明显，然而从事人工酶研究的队伍却日益
壮大。也许，在不久的将来，人工酶在酶工程的生产领域里将正式取
得一席之地，而且地位不断上升，甚至压倒天然酶。