酶工程考试复习重点

酶工程考试复习重点

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。 转换数：是酶催化效率的指标。是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数。即每摩尔酶每分钟催化底物转化为产物的摩尔数。通常用每微摩尔酶的酶活力单位数表示，单位为/min。

诱导：是酶促分解底物或产物诱使微生物细胞合成分解代谢途径中有关酶的过程。微生物通过诱导作用而产生的酶称为诱导酶（为适应外

来底物或其结构类似物而临时合成的酶类） 激活：增加酶活性或使酶的催化活性显示出来的过程

阻遏作用：是阻碍代谢过程中包括关键酶在内的一系列酶的合成的现象，从而更彻底地控制和减少末端产物的合成。 抑制作用：使酶的催化活性降低或者丧失的过程

产物阻遏：由于终产物的过量积累而导致生物合成途径中酶合成的阻遏的现象，常常发生在氨基酸、嘌呤和嘧啶等这些重要结构元件生物合成的时候。

分解代谢物阻遏：微生物在含有两种能够分解底物的培养基中生长时，利用快的那种分解底物会阻遏利用慢的底物的有关酶的合成的现象。 组成酶：不依赖底物或底物结构类似物的存在而合成的酶。 诱导酶：依赖于底物或底物结构类似物的存在而合成的酶。 盐析：当盐浓度继续升高到一定浓度时，蛋白质的溶解度随盐浓度的升高而降低，结果使蛋白沉淀析出，这种现象称为盐析

盐溶：球蛋白在低浓度盐溶液中，其溶解度随盐离子强度(Ionic Strength)升高而加大的现象。这主要是由于蛋白质分子吸附某种盐离子后，带电表层使蛋白质分子彼此排斥，而与水之间相互作用加强，因而溶解度提高。

密度梯度离心：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。常用的梯度介质有蔗糖和甘油。特点：区带内的液相介质密度小于样品物质颗粒的密度；适宜分离密

度相近而大小不同的固相物质。 等密梯

度离心：当欲分离的不同颗粒的密度范围处于离心介质的密度范围内时，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，只要时间足够长，就可以一直移动到与他们各自浮力密度恰好相等的位置。常用的离心介质是铯盐如氯化铯。特点： a. 介质的密度梯度范围包括所有待分离物质的密度。b. 适于分离沉降系数相近，但密度不同的物质。

超滤：超过滤是在加压的条件下，将酶溶液通过一层只允许小分子物质选择透过微孔半透膜．而酶等大分子物质被截留，从而达到浓缩的目的。

吸附层析：利用吸附剂对不同物质的吸附力不同而使混合物中各组分分离的方法。吸附层析是各种层析技术中应用最早的技术。 分配层析：利用各组分在两相中的分配系数不同，而使各组分分离的方法。

离子交换层析：是利用离子交换剂上的可解离基团（活性基团）对各种离子的亲和力不同而达到分离目的的一种层析分离方法。 凝胶层析：又称为凝胶过滤，分子排阻层析，分子筛层析等。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

不同而达到物质分离的一种层析技术。

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。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。

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。

结合法：选择适宜的载体，使之通过共价键或离子键，与酶结合在一起的固定化方法

交联法：利用双功能试剂或多功能试剂(bifudoctionalor multi-functional)在酶分子间，酶分子与惰性蛋白间，或酶分子与载体间进行交联反应，以共价键制备固定化酶的方法。 酶的非水相催化：酶在非水相介质中进行的催化作用

必需水：维持酶分子完整的空间构象所必需的最低水量称为必需水。 酶反应器：用于酶进行催化反应的容器及其附属设备称为酶反应器 二、简答题

1. 什么是酶工程及酶工程的研究内容有哪些？ 酶工程主要指天然酶制剂在工业上的大规模应用，有

四个部分组成：酶的产生；酶的分离纯化；酶的固定化；生物反应器。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。 2. 简述酶的分类和命名规则。

按照分子中起催化作用的主要组分的不同，酶可以分为蛋白类酶（P酶）和核酸类酶（R酶）两大类。 每一种具体的酶都有其推荐名和系统命名

（一） 蛋白酶的命名 1. 推荐名是在惯用名的基础上进行选择和修改而成，常根据两个原则：a.根据酶所催化的底物b.根据酶所催化的反应类型. 2.系统命名 包括酶的作用底物、基团及催化反应的类型。 一种酶可同时采用系统命名和习惯命名。两者都有两部分组成： 某某底物+某某反应类型+酶。不同点是系统命名中要求更严格、详细。（二）蛋白类酶的分类 1、按照酶催化作用的类型，分为六大类：1.氧化还原酶类（脱氢、加氢的方式2.转移酶类（功能基团的转移）3.水解酶类（水参加的分子分解）4.裂和酶类（非水介性、非氧化性分解）5.异构酶类（底物异构化）6.合成酶类（分子连接） 2、每大类中，按照酶作用的底物、化学键或基团的不同，分为若干亚类 3、

每一亚类中再分为若干小类 4、每一小类包含若干个具体酶 3. 酶的生产方法有哪些？各有什么优缺点？

酶的生产是指经过预先设计，通过人工操作控制而获得所需的酶的过程。酶的生产方法可分为：1、提取分离法2、生物合成法3、化学合成法

4. 酶的催化特性？

1、酶催化作用的专一性强2、催化效率高：比非酶催化反应的效率高107~10133、酶催化条件温和：常温、常压、pH=74、酶的活性受到调节控制5、其催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关 6. 酶发酵生产的方式有哪些？

酶的发酵生产，根据微生物的培养方式不同，可分为： ① 液体深层发酵。② 固体培养发酵。③ 固定化微生物细胞发酵。④ 固定化微生物原生质体发酵。

7. 用于酶生产的细胞必须具备什么条件？

1、发酵周期短，产量高；2、容易培养和管理；3、产酶稳定性好，不易变异退化，不易被感染；4、利于酶的分离纯化；5、安全可靠，无毒性。（非致病菌）。

8. 酶发酵生产常用的微生物有哪些？

1 细菌：大肠杆菌、枯草芽孢杆菌2 放线菌：链霉菌3 霉菌：黑曲霉、米曲霉、红曲霉、青霉、木霉、根霉、毛霉4 酵母菌：啤酒酵母、假丝酵母

10. 酶生物合成的模式有哪些？

根据酶的合成与细胞生长之间的关系，可将酶的生物合成分为3种模式，即：生长偶联型 ：同步合成型和中期合成型. 部分生长偶联型：延续合成型. 非生长偶联型 ： 滞后合成型 11. 细胞破碎的方法主要

有哪些？

机械破碎法：捣碎法、研磨法、匀浆法；物理破碎法：温度差破碎法、压力差破碎法、超声波破碎法；化学破

碎法：添加有机溶剂、添加表面活性剂；酶促破碎法：自溶法、外加酶制剂法

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 13. 酶沉淀分离方法的原理与特点？

一 盐析沉淀法：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粘度的中性盐，使酶或杂质从溶液中析出沉淀，从而使酶与杂质分离。二 等电点沉淀法：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, 使酶或杂质沉淀析出, 从而使酶与杂质分离。三 有机溶剂沉淀法：利用酶与其它杂质在有机溶液中的溶解度不同，通过添加一定量的某种有机溶剂，使酶或杂质沉淀析出, 从而使酶与杂质分离。四 复合沉淀法：在酶液中加入某些物质，使他与酶形成复合物而沉淀下来，从而使酶与杂质分离。五 选择性变性沉淀法：选择一定条件使溶液中存在的某些杂质变性沉淀而不影响所需的酶，从而使酶与杂质分离 14 膜分离技术的种类及特点？

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称为膜分离技术。膜分离过程中，薄膜的作用是选择性地让小于其孔径的物质颗粒或分子通过，而把大于其孔径的颗粒截留。膜的孔径有多种规格可供使用时选择。1 加压膜分离1）微滤2）反渗透 主要用于分离各种离子和小分子物质，用于无离子水制备、海水淡化等。3）超滤。超滤优点：不需加热，更适用于热敏物浓缩；无相变化、设备简单、操作方便；能在广泛的pH条件下操作等。

2 电场膜分离1）电渗析 在半透膜的两侧分别装上正、负电极。在电场的作用下，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，达到分离的目的。主要用于酶溶液脱盐。2）离子交换膜电渗析 用离子交换膜代替一般的半透膜。离子交换膜带有某种基团，只让戴一种电荷的颗粒通过。选择透过性强。 3 扩

散膜分离 透析

15. 层析分离方法的种类及特点？

一 吸附层析：利用吸附剂对不同物质的吸附力

不同而使混合物中各组分分离。二 分配层析：利用各组分在两相中的分配系数不同，而使各组分分离。三 离子交换层析：利用离子交换剂上的可解离基团（活性基

团）对各种离子的亲和力不同而达到分离目的。四 凝胶层析：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而达到物质分离。五 亲和层析：利用生物分子与配基之间所具有的专一而又可逆的亲和力，而使生物分子分离纯化。六 层析聚焦：将酶等两性物质的等电点特性与离子交换层析的特性结合在一起，实现组分分离

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。

1 金属离子置换修饰,2 大分子结合修饰(共价/非共价)3 侧链基团修饰4 肽链有限水解修饰5 氨基酸置换修饰6 酶分子的物理修饰。意义：1）热稳定性：一般来说，热稳定性有较大的提高。

2)抗原性：比较公认的是PEG和人血清白蛋白在消除酶的抗原性上效果比较明显。

3)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。

4)半衰期：一般在体内的半衰期得到有效延长。由于酶分子经修饰后，增强对热、蛋白酶、抑制剂等的稳定性，从而延长了在体内的半衰期。 5)最适pH：大部分酶经化学修饰后，酶的最适pH发生了变化，这种变化在应用研究上有时具有重要意义。修饰酶最适pH更接近于生理环境，在临床应用上有较大意义。

6)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。

19. 为什么进行酶的固定化？

1、酶稳定性差，易变性失活2、酶和底物只能反应一次，难于回收利用，不仅成本高，而且难于连续化生产。3、反应液中混入酶蛋白，使产品的分离纯化复杂化。 研究固定化酶，可使酶在应用上的这些不足得到改善

20. 固定化酶有何优点？(P155)

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

21. 酶固定化的方法及特点？ 1吸附

法：优点：操作简单，可供选择的载体类型多，吸附过程可同时达到纯化和固化的目的，所得到的固定化酶使用失活后可以重新活化和再生。缺点：酶和载体的结合力不强，易脱落，会导致催化活力的

丧失和沾污反应产物。2包埋法：优点：在于它是一种反应条件温和、很少改变酶结构但是又较牢固的固定化方法。缺点：是只有小分子底物和产物可以通过高聚物网架扩散，对那些底物和产物是大分子的酶并不适合。这是由于高聚物网架会对大分子物质产生扩散阻力导致固定化酶动力学行为改变，使活力降低。3结合法：共价结合法特点：结合很牢固，酶不会脱落，可以连续使用较长时间。但载体活化的操作复杂，同时由于共价结合时可能影响酶的空间构象而影响酶的催化活性。4交联法：特点：在没有其它载体参与，仅通过酶分子间交联形成的固定化酶，颗粒很小，而且机械性能不佳，为克服这一缺点，

一般可先将酶吸附于载体上，或者包埋于胶内或微囊内，然后再交联制成固定化酶“网”膜或“网”颗粒。这种方法又称为双重固定化法5热处理法：特点：只适用于那些热稳定性较好的酶的固定化，在加热处理时，要严格控制好加热温度和时间，以免引起酶的变性失活。 22. 固定化酶的特性与游离酶相比有哪些改变？

1. 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。(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。2. 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3、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。4、底物特异性： 固定化酶底物特异性与游离酶相比，有一定变化，一般为：作用于小分子底物的酶类经固定化后，专一性基本不变。而既可作用大分子也可作用小分子底物的酶类经固定化后专一性会发生变化。5 米氏常数Km的变化，Km值随载体性质变化 23. 研究非水相催化的意义是什么？

?手性药物的拆分? 手性高分子聚合物的制备? 酚树脂的合成? 导电有机聚合物的合成? 发光有机聚合物的合成? 食品添加剂的

生产? 多肽的合成? 甾体转化? 生

物柴油 24. 试述非水相催化的特点？

①有利于疏水性底物的反应。②可提高酶的热稳定性.③能催化在水中不能进行的反应④可改变反应平衡移动方向⑤可控制底物专一性⑥可防止由水引起的副反应。⑦可扩大反应pH值的适应性。⑧酶易于实现

固定化。⑨酶和产物易于回收。⑩可避免微生物污染。 25．何谓分解代谢物阻遏作用？如何解除？

分解代谢物阻遏：当微生物在含有两种能够分解底物的培养基中生长时，利用快的那种分解底物会阻遏利用慢的底物的有关酶的合成的现象。最早发现于大肠杆菌生长在含葡萄糖和乳糖的培养基时，故又称葡萄糖效应。分解代谢物阻遏导致出现“二次生长”.直接作用者是优先利用的碳源的中间代谢物——实质是：因代谢反应链中某些中间代谢物或末端代谢物的过量积累而阻遏代谢中一些酶的合成的现象。 26. 酶反应器的主要类型与特点？

常见的酶反应器类型 按结构区分：a搅拌罐式反应器:1. 分批搅拌罐式反应器 适用的酶：游离酶、固定化酶. 其特点是：将底物与酶一次性投入反应器内，在一定的条件下反应一段时间，然后将反应液全

部取出。优点是：装置较简单，造价较低，传质阻力很小，反应能很迅速达到稳态。缺点是：操作麻烦，固定化酶经反复回收使用时，易失去活性；游离酶难以回收。2 连续搅拌罐反应器只适用于固定化酶的催化反应。 优点是：传质阻力低，混合良好，能处理胶状底物和不溶性底物。缺点是：搅拌浆剪切力大，易打碎磨损固定化酶颗粒。b鼓泡式反应器:适用于：游离酶、固定化酶. 在使用固定化酶进行催化反应时，反应系统中存在固、液、气三相，又称为三相流化床反应器 。c填充床式反应器:适用于：固定化酶。优点：设备简单、操作方便、单位体积反应床的固定化酶密度大，可以提高酶催化反应的速度。 缺点：传质和传热都不太好，温度和pH值控制较难，更换固定化酶相当麻烦。不适宜不溶性或粘稠性底物d流化床式反应器: 适用于：固定化酶。优点：混合均匀，传质和传热效果好，温度和pH值的调节控制比较容易，不易堵塞。缺点：流体流动产生的剪切力以及固定化酶的碰撞会使固定化酶颗粒受到破坏。e膜反应器:适用于：游离酶、固定化酶。 1. 游离酶膜反应器；2. 固定化酶膜反应器f喷射式反应器:结构简单，体积小，转化效率高。是新近为耐热的高温α-淀粉酶液化淀粉而设计的一种新型反应器。按操作方式区分：分批式反应(batch )连续式反应(continuous )流加分批式反应(feeding batch ) 混合形式：连续搅拌罐反应器（Continuous Stirr

ed Tank Reactor, CSTR）分批搅拌罐反应器（Batch Stirred Tank Reactor, BSTR） 27. 简述酶反应器选择的主要依据？

一 根据酶的应用形式（一）游离酶：搅拌罐式反应器、膜反应器、鼓泡式反应器、喷射式反应器。游离酶催化：最常用搅拌罐式反应器（STR） 有气体参与的酶反应：通常采用鼓泡

式反应器。 某些价格较高的酶：可采用连续搅拌罐—超滤膜反应器. 对于某些耐高温的酶，可以采用喷射式反应器。（二）固定化酶: 应根据固定化酶的形状、颗粒大小和稳定性的不同进行选择。 固定化酶有颗粒状、平板状、直管状、螺旋管状等。 颗粒状固定化酶可以采用搅拌罐式反应器、填充床式反应器、流化床式反应器、鼓泡式反应器等。其他形式固定化酶：膜反应器。二 根据酶反应动力学特性（一）酶与底物的混合程度。好：搅拌罐式反应器、流化床式反应器；差：填充床式反应器。膜反应器采用辅助搅拌以提高混合效果。（二）底物浓度：高浓度底物抑制酶：分批搅拌罐式反应器，流加分批式。（三）产物对酶活性抑制：膜反应器（四）耐高温酶：喷射式反应器。三 根据底物或产物的物理性质（1）底物或产物的分子质量较大时，一般不采用膜反应器。（2）颗粒较粗的悬浊性底物，或是胶态粘稠的底物，应当选择搅拌罐反应器或者流化床反应器，而不采用填充床式反应器或膜反应器。（3）底物为气体时，通常选择鼓泡式反应器。四 其他因素 根据操作要求及反应器费用

28. 简述酶的应用。

酶在食品加工方面的应用 一、应用于食品工业的酶制剂 二、酶在食品保鲜中的应用 三、酶在食品生产中应用 葡萄糖、果葡糖浆、饴糖、蛋白制品加工：1. 水解蛋白的生产2. 氨基酸的生产3. 明胶的生产4. 干酪的生产5. 低乳糖奶的生产。 果蔬加工：1. 果胶酶：用于果汁和果酒的澄清方面效果极佳；2. 柚苷酶：用于分解柑桔类果肉和果汁中的柚皮苷，以脱除苦味；3. 橙皮苷酶：可使橙皮苷分解，能有效地防止柑桔类罐头制品出现白色浑浊；4. 果蔬制品的脱色。四、酶在食品添加剂中的应用：1.酶在酸味剂生产中的应用：乳酸脱氢酶生产乳酸；延胡索酸酶催化延胡索酸生成苹果酸。2.酶在食品增味剂生产中的应用：氨基酸的酶法生产（谷氨酸，天冬氨酸）3.酶在甜味剂生产中的应用：天苯肽，低聚果糖的生产4.酶在乳化剂生产中的应用：脂肪酶将甘油三酯水解生成甘油单酯 五、酶在改善食品品质与风味中的应用。酶在轻工业方面的应用 酶在轻工业方面的应用主要有3个方面： 一、用酶进行原料处理。 二、用酶

生产轻工、化工产品。 三、用酶增强产品的使用效果。酶在医学中的应用 一、用酶进行疾病的诊断：酶学诊断方法包括两个方面：一是根据体内原有酶活力的变化来诊断某些疾病；二是利用酶来测定体内某些物质的含量，从而诊断某些疾病。二、用酶治疗各种疾病。 三、用酶制造各种药物。酶在分析检测方面的应用 利用

酶催化作用的高度专一性对物质进行检测，巳成为物质分析检测的重要手段。 一、单酶反应检测。二、多酶偶联反应检测。 三、酶标记免疫反应检测。酶在生物工程中的应用 一、酶在除去细胞壁方面的应用。 二、酶在大分子切割方面的应用。 三、酶在大分子拚接方面的应用 三、要点补充

根据酶专一性的严格程度，可分两类：（1）绝对专一性: 一种酶只能催化一种底物进行一种反应。（2）相对专一性：一种酶只能催化一类结构相似的底物进行某种相同类型的反应。Michaelis-Menten方程和米氏常数米氏常数 ：当v=1/2 Vmax 时Km=[S]米氏方程的意义：（1）指出了[S]与V的关系（2）指明了Km的定义（3） Km不是ES的解离平衡常数，但当K –1 >>K2时， Km近似地表明E与S的亲和力。 Km大表明酶与底物亲和力弱， Km小则表明酶与底物亲和力强。（4） Km是酶的特征常数。（5）根据Km可判断酶的天然底

物。 激活剂按其分子质量大小可分为以下三种：(1)无机离子激活剂(2)一些小分子的有机化合物 (3)生物大分子激活剂 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 生物工程包括:发酵工程

（微生物工程）、酶工程、基因工程、细胞工程和蛋白质工程。 2

、

化

学

合

成

法

3

、

微

生

物

发

酵

法

诱导作用的类型 同时诱导：诱导物加入后，微生物能同时诱导出几种酶的合成，主要存在于短的代谢途径中。顺序诱导：先合成能分解底物的酶，再合成分解各中间代谢物的酶达到对复杂代谢途径的分段调节。 酶生物合成的调节控制主要包括:转录水平的调节、转录产物的加工调节、翻译水平的调节、翻译产物的加工调节和酶降解的调节等。其中转录水平的调节对酶的生物

合

成

是

最

重

要

的

环

节

。

产酶菌种的要求: 1、发酵周期短，产量高；2、容易培养和管理；3、产酶稳定性好，不易变异退化，不易被感染；4、利于酶的分离纯化；5、安全可靠，无毒性。（

非致病菌）。 发酵动力学：主要研究在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 固定化细胞:又称固定化活细胞或固定化增值细胞，是指采用各种方法将细胞固定在载体上，在一定的空间范围内进行生长、繁殖和新陈代谢的细胞 酶的提取与分离纯化是指将酶从细

胞或其他含酶原料中提取出来，再与杂质分开，而获得所要求的酶制品的过程。主要包括细胞破碎、提取、离心分离、过滤与膜分离、沉淀分离、层析分析、电泳分离、萃取分离、浓缩、干燥、结晶等。 影

响提取的主要因素:1 温度 2 pH 3 抽提液用量 在蛋白质的盐析中，通常采用的中性盐有硫酸铵、硫酸钠、硫酸钾、

硫酸镁、氯化钠和磷酸钠等。其中以硫酸铵最为常用。 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、不同密度的物质分离的技术过程。 原理：根据物质颗粒的沉降系数、质量、密度及浮力等特点进行分离。 沉降速度:是指在离心力作用下，单位时间内物质运动的距离。沉降系数:指单位离心力下颗粒的沉降速度，用S表示。 离心方法的选用: 1 差速离心

2 密度梯度离心

3 等密梯度离心

过滤:是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。 膜过滤：采用各种高分子膜为过滤介质 常用于酶的沉淀分离的有机溶剂有乙醇、丙酮、异丙醇、甲醇等 吸附层析原理：吸附剂与被吸附物之间的相互作用力主要是范德华力，其特点是可逆的。在固体内部各个原子(或原子团)的吸引力可以平均

地分配到周围原子或原子团上去，从而使吸引力场成为饱和平衡的状态。但在表面的各个原子或原子团的吸引力不能得到饱和，还有一面伸向空间，能够吸附住空间中与它邻近的其他分子．这种化合价力的

剩余力量就是吸附剂吸附力的本质。 吸附层析的洗脱方法：溶剂洗脱法、置换洗脱、 前缘洗脱法 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。按其使用的支持体的不同，可以分为： 纸电泳、 薄层电泳、薄

膜电泳、凝胶电泳、自由电泳、等电聚焦电泳 结晶是溶质以晶体形式从溶液中析出的过程。常用结晶方法：盐析结

晶、有机溶剂结晶、透析平衡结晶 、等电点结晶 酶和菌体固定化方法：1

.吸附法 2.包埋法 3.结合法 4.交联法 5.热处理法 固定化后酶稳定性提高的原因：①固定化增加了酶活性构象的牢固程度，可防止酶分子伸展变形； ②抑制酶

的自身降解。 ③固定化部分阻挡了外界不利因素对酶的侵袭。 酶分子修饰的目的：a提高酶的活力b增加酶的稳定性（热稳定性、体内半衰期）c降低或消除酶的抗原性 （针对特异性反应降低生物识别能力）d产生新的催化能力e 研

究

酶

的

结

构

与

功

能

的

关

系

特定氨基酸残基侧链基团的化学修饰: 氨基、羧基、胍基、巯基、酚基、咪唑基和吲哚基 酶蛋白主链修饰主要是靠酶切 / 酶原激活法 水是酶促反应最常用的反应介质。 有机相酶反应具备条件:①保证必需水含量。②选择合适的酶及酶形式。③选择合适的溶剂及反应体系。④选择最佳pH值。 反应体系中水对酶催化反应的影响:①水对酶分子空间构象的影响②水对酶催化反应速度

的影响③水活度 酶的催化活性会随结合水的增加而提高。 影响酶在有机介质中催化反应的各种因素：?酶的种类和浓度?底物

的种类和浓度?有机溶剂的种类?水含量?温度?pH和离子强度 酶在有机介质中的催化特性底物特异性:立体选择性、区域选择性、键选择性、热稳定性、pH特性

特定氨基酸残基侧链基团的化学修饰: 氨基、羧基、胍基、巯基、酚基、咪唑基和吲哚基 酶蛋白主链修饰主要是靠酶切 / 酶原激活法 水是酶促反应最常用的反应介质。 有机相酶反应具备条件:①保证必需水含量。②选择合适的酶及酶形式。③选择合适的溶剂及反应体系。④选择最佳pH值。 反应体系中水对酶催化反应的影响:①水对酶分子空间构象的影响②水对酶催化反应速度

的影响③水活度 酶的催化活性会随结合水的增加而提高。 影响酶在有机介质中催化反应的各种因素：?酶的种类和浓度?底物

的种类和浓度?有机溶剂的种类?水含量?温度?pH和离子强度 酶在有机介质中的催化特性底物特异性:立体选择性、区域选择性、键选择性、热稳定性、pH特性

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