酶工程第一节酶的生物学功能.ppt

第30页，共50页，星期日，2025年，2月5日中心法则指出：A.酶基因以密码形式编码在DNA分子上。B.酶基因表达的调控环节是转录。原核生物的转录过程较为清楚，我们以原核生物为例来说明转录过程对基因表达的调控，现在普遍接受是操纵子模型。第31页，共50页，星期日，2025年，2月5日2、原核生物的操纵子模型操纵子模型操纵子（Operon）模型是1961年由J.Monod和F.Jacob在提出mRNA的概念时同时提出的。所谓操纵子是指原核生物上基因的一种组织方式，包括功能上相关的几个蛋白基因（结构基因）和一个共同的调控区域。它是基因表达的调控单位。第32页，共50页，星期日，2025年，2月5日乳糖操纵子模型第33页，共50页，星期日，2025年，2月5日?操纵子调节方式操纵子调节转录的具体方式有诱导和阻遏两种。诱导：在正常情况下不表达或仅在底水平上表达的酶如遇诱导物则大量合成的现象。阻遏：通常情况下，某些酶在生物生长发育中以一定速度正常合成，但是当它们的作用产物积累到一定浓度水平能满足生物本身的需要时，这些酶的合成就受到抑制的现象。第34页，共50页，星期日，2025年，2月5日酶的诱导酶的阻遏第35页，共50页，星期日，2025年，2月5日第1页，共50页，星期日，2025年，2月5日酶（enzyme)是生物体活细胞产生的、具有催化反应功能的蛋白质。第2页，共50页，星期日，2025年，2月5日近百年来，对酶的研究一直是沿两个方向发展而取得成果：（一）、理论研究方向脲酶结晶的获得与蛋白质本质锁匙学说与诱导契合学说中间络合物学说与酶促反应动力学酶作用机理（酶理化性质及催化性质）的研究酶蛋白质一级结构测定方法酶蛋白分子结构与功能的关系第3页，共50页，星期日，2025年，2月5日（二）、从应用研究来看1、酶制剂的分离、提纯、大批量生产及新酶的开发；2、酶生产中的基因工程技术的应用；3、酶分子的改造(修饰、模拟与抗体酶等）；4、酶与细胞的固定化；5、酶制剂的应用性开发；6、生物催化；7、酶抑制剂、激活剂开发及应用研究；8、酶反应器的研究（包括反应检测、酶传感器）；第4页，共50页，星期日，2025年，2月5日特别是——20世纪中期，随着微生物发酵技术和酶分离纯化技术提高，酶制剂生产开始走向规模化。固定化技术、基因工程技术的应用、使酶的适应性更加提高，多种类型的酶制剂（固定化酶、人工酶、抗体酶、化学修饰酶和模拟酶等）实现了产业化。酶在工农业、人口与健康（医药食品）、环境保护等方面的应用日益广泛。酶制剂已成为现代生物产业中一个不可缺少的组成部分，酶工程技术已成为生物工程技术的主要支柱之一。所以，加强酶学理论的研究及应用技术的开发，已成为现代生物技术的主题。第5页，共50页，星期日，2025年，2月5日概括地说——酶学是生物化学的重要分支；酶工程（EnzymeEngineering）是生物工程的主要内容之一，是随着酶学研究迅速发展、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。?现代生命科学的前沿课题如生物信息学、基因组学、结构生物学等无一能离开酶。?酶及其转化产品是生物工程产业的主导产品。第6页，共50页，星期日，2025年，2月5日我们为什么重视酶？生命活动离不开酶；酶在现代生命科学研究中的重要作用；酶制剂与人类衣食住行休戚相关；生物催化改造传统产业第7页，共50页，星期日，2025年，2月5日

课时：36学时

教材：酶学（复旦大学出版社）

罗九甫:jfluo@sjtu.edu.cn

第8页，共50页，星期日，2025年，2月5日本课程教学指导思想适应现代社会发展需要的人才三要素：知识---专业、人文；能力---外语、计祘机、自学能力；素质---人品、善于规范自己和与人际沟通合作；所以——授以鱼莫如授以渔加强参与性、体现主动学习第9页，共5