酶工程的一些概念總结.docVIP

一，酶工程基础 酶工程是将酶，细胞或细胞器等置于特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科学的一门科学技术。 二、催化作用及影响因素 共价调节酶蛋白分子上的某些残基，在另一种酶的催化下进行可逆的共价修饰，从而使酶在活性和非活性之间相互转变的过程。 别构调节某些小分子物质与酶的非活化性部位或别位特异性的结合引起酶蛋白构象的变化从而改变酶的活性。 协同效应一个效应物分子与酶的别构中心结合后，对第二个效应物分子的影响称为协同 。 酶活力的单位U在特定条件下(25°C，最适底物浓度，最适T，pH和离子强度)，美发每分钟内能转化1umol底物反应或催化1umol产物形成所需的酶量，称为1个酶活力的单位。 催量kat在最适条件下每秒钟能使1mol/L底物转化为产物所需的酶量。1kat=6×10^(7)U 酶的比活力 在特定条件下，单位质量pr或RNA所拥有的酶活力单位数。既=酶活力(单位)/mg(Pr或RNA) 酶的转换数(分子活性或摩尔催化活性) 单位时间内，酶分子的每个活性中心或每个分子酶所能转化的底物分子数，单位min-。摩尔催化活性=n×催化中心活性。 酶的催化周期 酶进行一次催化所需要的时间。与转换数互为倒数。 六大类酶 水解，裂合，连接，转移，氧化还原酶，异构。 按组成分类 单体酶，寡聚酶，多酶复合体(—多种酶彼此嵌合形成复合体，可催化连续反应。) 邻近效应 酶与底物之间具有亲和性，底物有向酶活性中心靠近的趋势，最终结合到酶的活性中心，底物在酶的活性中心的有效浓度大大增加的效应叫做邻近效应。 定向效应 底物向酶的活性中心靠近，诱导酶分子构象发生改变，使酶活性中心的相关基团和底物的反应基团正确定向排列，同时使反应基团间的分子轨道以正确方向严格正确定位使酶促反应易于进行。 酶的生产 通过人工操作获得所需酶的技术过程。(以下为三种方法) 提取分离法 采用各种提取分离纯化技术，从动植物组织器官细胞或微生物细胞中将酶提取出来再进行分离纯。 生物合成法 利用微生物细胞，动植物细胞的生命活动而获得人们所需酶的技术工程。 有机合成法 利用有机合成技术合成出我们所需酶的技术。 三、发酵工程 操纵子 在原核基因组中由几个功能相关的结构基因及其调控区(启动区+操纵基团)组成的一个基因表达的协同单位。这个基因表达的协同单位既为操纵子。 辅阻遏物：凡是能引起反馈阻遏的物质。 效应物：是一类低相对分子质量的信号物质。 诱导物：是一类能促进诱导酶产生的物质。 调节蛋白，是一类变构的蛋白质，存在两个特殊位点，一个与操纵基因结合，一个与效应物结合。 阻遏物，只有在没有诱导物时与操纵斯因结合的调节蛋白，又称阻遏蛋白。 阻遏物蛋白，当辅阻遏存在时与操纵基因结合的调节蛋白，又称调节蛋白原。 CAP，降解物基因活化蛋白或分解代谢物基因活化蛋白或CAMP受体蛋白CRP。 葡萄糖浓度高时，CAMP浓度低，CAP与CAMP不能结合形成复合物与启动基因P结合，RNA聚合酶不能与启动基因结合，结构基因不能被转录，降解乳糖的酶不能被合成。 色氨酸浓度高时，核糖体很快通过1区，停止在终止密码子处，封闭2区。3丶4区碱基配对形成发夹结构，形成哀减子结构，这是一个很强的终止子结构，终止转录。 诱导，凡是能够促进酶生物合成的现象都称为诱导。细胞在外来底物或底物类似物诱导下合成的。 阻遏，凡是能阻碍酶生物合成的现象称为阻遏。 安慰诱导剂，酶的底物结构类似物，不能作为基质而被转化，这样的诱导物称为安慰诱导剂。 协同诱导，和顺序诱导——先后诱导合成，分解底物的酶和分解其后中间代谢产物的酶，以达到对较复杂代谢途径的分段调节。 反馈(产物)阻遏，酶催化作用的产物或者是代谢途径的末端产物，使该酶的生物合成受阻的过程。 分解代谢物阻遏(葡萄糖效应)，微生物在含有2种能够分解的底物的培养基中生长时，利用快的分解底物会阻遏利用慢的分解底物有关酶的生物合成的现象。 端粒，真核细胞染色体末端具有的特殊结构，是许多成串的、短的重复序列。可以稳定染色体。 端粒酶，是一种延长端粒末端的核糖体核蛋白酶，是核蛋白逆转录酶，含有引物特异识别位点，以自身RNA为模板，合成端粒DNA并加到染色体末端，延长端粒，增强细胞的寿命，甚至使其永生。 出发菌株，用于诱变育种的最初菌株或每代诱变的菌株。 诱变剂，凡是能够诱发生物基因突变并且突变频率远远超过自发突变的物理或化学因子。 超诱变剂，烷化剂中，甲基磺酸乙酯和亚硝基胍称为超诱变剂，是毒性最小的诱变剂之一。 中间培养，把诱变处理后的细胞在液体培养基中培养，细胞的遗传物质得到复制，繁殖几代就可以得到纯化的变异细胞，此时隐性的变异就会显现。 直接亲本，原生质体融合育种中具有遗传标记而直接用于杂交配对的菌株。 CM完全MM基本L