酶工程原理與技术_郭勇_笔记_重点_精要.docVIP

绪论 酶的生产与应用的技术过程称为酶工程 第一节 酶的基本概念 同时酶的催化作用具有：专一性、高效性，作用条件温和等特点 第二节 酶的分类与命名 按其化学组成不同，酶可以分为主要由蛋白质组成蛋白类酶（P酶）和主要由核糖核酸组成的核酸类酶（R酶）两大类别。 蛋白类酶和核酸类酶的分类命名的总原则是相同的（根据酶的作用底物和催化反应的类型），同时又有所区别 一、蛋白类酶的分类与命名 推荐名：在惯用名称的基础上，加以选择和修改而成。 酶的推荐名一般由两部分组成：第一部分为底物名称，第二部分为催化反应的类型。后面加一个“酶”字（ -ase）。不管酶催化的反应是正反应还是逆反应，都用同一个名称。 系统名称（ Systematic name）：包括了酶的作用底物，酶作用的基团及催化反应的类型。 （一）蛋白类酶（P酶）的分类原则 按照酶催化作用的类型，将蛋白类酶分为 6 大类。 第 1 大类，氧化还原酶 第 2大类，转移酶 第 3 大类，水解酶 第 4 大类，裂合酶 第 5 大类，异构酶 第 6 大类，合成酶（或称连接酶） 每个大类中，按照酶作用的底物、化学键或基团的不同，分为若干亚类。 每一亚类中再分为若干小类。 每一小类中包含若干个具体的酶 六大类蛋白类酶简介 1、氧化还原酶（ Oxidoreductases） 催化氧化还原反应，其催化反应通式为：AH2 + B ＝ A +BH2 2、转移酶（Transferases）反应通式为：AB + C ＝ A + BC 3、水解酶 (Hydrolases) 催化各种化合物进行水解反应的酶称为水解酶。 其反应通式为： AB ＋ H2O ＝ AOH ＋ BH （4）裂合酶 (Lyases) 催化一个化合物裂解成为两个较小的化合物及其逆反应的酶成为裂合酶。 其反应通式为：AB ＝A ＋ B 乙酰乳酸合酶（ 2-乙酰乳酸 ＋ CO2 ＝ 2-丙酮酸） 5、异构酶 (Isomerases) 催化分子内部基团位置或构象的转换的酶称为异构酶 其反应通式为： A＝B。 异构酶按照异构化的类型不同，分为 6 个亚类。命名时分别在底物名称的后面加上异构酶（isomerase）、消旋酶（racemase）、变位酶（mutase）、表异构酶（epimerase）、顺反异构酶（cis-trans-isomerase）等。 6、连接酶(Ligases) 或合成酶(Synthetases) 连接酶是伴随着ATP等核苷三磷酸的水解，催化两个分子进行连接反应的酶。 其反应通式为： A + B + ATP ＝ AB + ADP + Pi 或 AB +AMP +PPi R酶采用的分类原则： ①根据酶作用的底物是其本身RNA分子还是其它分子，将核酸类酶分为分子内催化（in cis）R酶和分子间催化（in trans）R酶两大类。 ②在每个大类中，根据酶的催化类型不同，将R酶分为若干亚类。如剪切酶，剪接酶，多功能酶等 可将分子内催化的R酶分为自我剪切酶（Self-cleavage）自我剪接酶（Self-splicing）等亚类 分子间催化的R酶可以分为RNA剪切酶，DNA剪切酶，多肽剪切酶，多糖剪接酶等亚类。 ③在每个亚类中，根据酶的结构特点和催化特性的不同，分为若干小类。 第三节 酶活力的测定 酶活力（enzyme activity）的大小可以用一定条件下酶所催化的反应初速度表示。在外界条件相同的情况下，反应初速度越大，酶的活力越高。 一、酶活力测定方法 酶活力测定的方法：化学测定法、光学测定法、气体测定法等。 酶活力测定的要求：快速、简便、准确。 酶活力测定的步骤： (1)根据酶催化的专一性，选择适宜的底物，并配制成一定浓度的底物溶液。 (2)根据酶的动力学性质，确定酶催化反应的温度、pH值、底物浓度、激活剂浓度等反应条件。 (3)在一定的条件下，将一定量的酶液和底物溶液混合均匀，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。 注意：若不能即时测出结果的，则要及时终止反应，然后再测定。 终止酶反应的方法： （1）加热使酶失活 （2）加入适宜的酶变性剂（如三氯醋酸）；（3）调节pH值；（4）低温终止反应。 二、酶活力单位 在特定条件下，每1 min 催化1 μmol 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） 国际上另一个常用的酶活力单位是卡特（Kat）。在特定条件下，每秒催化1 mol底物转化为产物的酶量定义为1卡特（Kat） 1Kat = 6×10 7 IU 酶的比活力是酶纯度的一个指标，是指在特定条件下，单位重量（mg）蛋白质或RNA所具有的酶活力单位数。 酶比活力＝酶活力（单位）/ mg （蛋白