酶工程 重点总结.docx

第一章绪论

1、何为酶工程，试述其主要内容和任务。

答：（1）酶工程：酶的生产、改性与应用的技术过程称为酶工程。（2）主要内容：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等。（3）主要任务：经过预先设计，通过人工操作获得人们所需的酶，并通过各种方式使酶的催化特性得以改进，充分发挥其催化功能。

2、酶有哪些显著的催化特性？

答：（1）酶催化作用的专一性强（①绝对转移性：一种酶只能催化一种第五进行一种反应；②相对专一性：一种酶能够催化一类结构相似的底物进行某种相同类型的反应）；（2）酶催化作用的效率高（107~1013倍）；

（3）酶催化作用条件温和。

3、简述影响酶催化作用的主要因素。

答：（1）底物浓度的影响：决定酶催化作用的主要因素。酶催化反应速度随底物浓度增加现增加在逐步趋向平衡再反而下降。（2）酶浓度的影响：底物浓度足够高的条件下，酶催化反应速度与酶浓度成正比。（3）温度的影响：适宜温度范围内，酶能进行催化反应，最适温度条件下，酶的催化反应速度达到最大。一般60°C以上易失活，5°C以下活性极低，Taq聚合酶95°C下仍稳定。（4）PH的影响：适宜PH范围内，酶才能显示其催化活性，最适pH条件下，酶催化反应速度达到最大。（5）抑制剂的影响：在抑制剂的影响下，酶的催化活性降低甚至丧失，从而影响酶的催化功能，有竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制。（6）激活剂的影响：在激活剂的作用下，酶的催化活性提高或者由无活性的酶生成有催化活性的酶。如Ca、Mg、Co、Zn、Mn、等金属离子和Cl等无机负离子。

5、简述酶活力单位的概念和酶活力的测定方法。

答：概念：在特定条件下（温度可采用25°C，pH等条件均采用最适条件），每1min催化1μmol的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位（IU）。或在特定条件下，每秒催化1mol底物转化为产物的酶量定义为1Kat.测定方法：化学测定法，光学测定法，气体测定法。

6、*酶的发展历史：①我国在4000多年前的夏禹时代就已经掌握了酿酒技术；②在3000多年前的周朝，就会制造饴糖、食酱等食品，2500多年前的春秋战国时期，就懂得用麥菊来治疗消化不良等疾病；③1833年。佩恩和帕索兹从麦芽的水抽提物中用乙醇沉淀得到一种可使淀粉水解生成可溶性糖的物质称之为淀粉酶；④19世纪中叶，巴斯德对酵母的乙醇发酵进行大量研究，认为活酵母细胞内有一种可以将糖发酵成乙醇的物质。1878年昆尼首次将酵母中进行乙醇发酵的物质称之为酶；⑤1896年，巴克纳兄弟发现酵母的无细胞抽提液也能将糖发酵成乙醇；⑥1902年亨利根据蔗糖酶催化蔗糖水解的实验结果，提出了中间产物学说；⑦1913年，米彻利斯和曼吞根据中间产物学说，推导出酶催化反应的基本动力学方程——米氏方程；⑧1926年，萨姆纳首次从刀豆提取液中分离纯化得到脲酶结晶，并证明它有蛋白质的性质；⑨1960年，雅各和莫诺德提出操纵子学说；⑩1982年切克发现SsRNNA前体具有自我剪接功能，认为RNA也具有催化活性，将这种有催化活性的RNA成为核酸类酶；1983年，阿尔特曼等发现核酸酶。

7、*2种命名法：国际酶学委员会与1961年在“酶学委员会的报告”中提出了酶的分类与命名方案，获得了“国际生物化学与分子生物学联合会”的批准。此后经过多次修订，不断得到补充和完善。根据国际酶学委员会的建议，每一种具体的酶都有其推荐名和系统命名：①推荐名是在惯用名称基础上，加以选择和修改，一般由两部分组成：底物名称+催化反应的类型+酶，不管酶催化的反应是正反应还是逆反应，都用一个名称，对于水解酶类，可省去“水解”；②系统命名法更详细、更准确的反映出该酶所催化的反应，系统命名包括了酶的作用底物、酶作用的基团及催化反应的类型。

8、*（1）蛋白类酶分为六大类：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、合成酶或连接酶。（2）核酸类酶：①分子内催化R酶：自我剪切酶、自我剪接酶；②分子间催化R酶：RNA剪切酶、DNA剪切酶、多肽剪切酶、多糖剪接酶、氨基酸酯剪切酶、多功能酶。

9、*固定化酶的活力测定方法：振荡测定法、酶柱测定法、连续测定法、固定化酶的比活力测定、酶结合效率与酶活力回收率的测定。

10、*酶的生产方法：提取分离法、生物合成法、化学合成法。

第二章微生物发酵产酶

1、试述酶生物合成的基本过程。

答：（1）RNA的生物合成—转录：转录的起始、RNA链的延伸、RNA链合成的终止、RNA前体的加工；

蛋白质的生物合成—翻译：氨基酸活化生成氨酰-