化学酶工程讲解

酶工程期末重点总结一、酶工程概述酶工程是将酶应用于工业领域的一门科学，通过对酶的研究和改良，可以提高酶的稳定性、催化活力、选择性和产量，以满足工业生产的需求。

酶工程的应用范围广泛，涉及生物技术、医药化学、食品工程等多个领域。

二、酶的产生和分离纯化1. 酶的产生：酶可以通过天然微生物、重组DNA技术等方法进行生产。

天然微生物通过发酵过程产生酶，而重组DNA技术可以将特定基因导入到宿主微生物中，使其产生目标酶。

2. 酶的分离纯化：酶的分离纯化通常包括细胞破碎、组织液处理、沉淀和层析等步骤。

其中，层析是一种常用的分离纯化方法，包括凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析等。

三、酶的性质和特点1. 酶的性质：酶是一种特殊的蛋白质，具有催化作用。

酶的催化作用是高度选择性的，可以加速化学反应的速率并降低反应的能量活化值。

2. 酶的特点：酶具有高效、低成本、环境友好等特点。

由于酶具有高度选择性，因此可以在温和的条件下催化反应，减少能耗和废弃物产生。

四、酶的改良和优化酶的改良和优化是酶工程的核心内容之一，旨在提高酶的催化活力、选择性和稳定性，以满足工业生产的需求。

1. 酶的改造：通过理性设计和随机突变等手段，改变酶的氨基酸序列，以改善其性质。

常用的改造方法包括点突变、插入突变和删除突变等。

2. 酶的固定化：将酶固定在材料表面或载体上，增加酶的稳定性和重复使用性。

常用的固定化方法包括包埋法、凝胶包覆法和共价固定法等。

3. 酶的进化：通过模拟自然界的进化过程，通过多代选择和酶库筛选等方法，获得具有改良性质的酶。

进化方法包括DNA重组技术、DNA重组酶库和聚合酶链式反应等。

五、酶工程在工业中的应用酶工程在工业中的应用广泛，涉及到生物能源、纺织印染、制药等多个领域。

1. 生物能源：酶可以催化生物质转化为生物能源，如酶解纤维素制备生物乙醇。

2. 纺织印染：酶可以代替传统的化学处理方法，实现更加环保和高效的染色和整理。

3. 制药：酶可以用于合成药物和研发新药，如利用酶合成青霉素等抗生素。

《酶工程》要点1、酶工程：酶的生产、改性与应用的技术过程。

酶的生产：获得酶的技术——微生物发酵产酶、动植物培养产酶和酶的提取与分离。

酶的改性：改进酶的催化特性技术过程——酶分子修饰、酶固定化、酶非水相催化和酶定向进化。

酶的应用：获得所需物质或除去不良物质技术过程——酶反应器的选择与设计以及酶在各个领域的应用。

2、酶工程的主要内容：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、酶的催化特点：（1）酶催化的专一性强——绝对与相对（2）酶催化效率高（3）作用条件温和4、影响酶催化作用的因素：（1）底物浓度——催化反应速度先随底物浓度增加而增加，达最大是趋于平衡，过量时反而下降。

（2）酶浓度——成正比。

（3）温度——过高过低影响酶活性，最适温度。

（4）PH——最适PH，极端PH酶分子空间构象改变而失活。

（5）抑制剂——可逆，不可逆。

（6）激活剂。

（7）底物结构类似物。

5、抑制机理：（1）竞争性抑制——抑制剂和底物竞争与酶分子的结合，V m不变，K m变小。

（2）非竞争性抑制——抑制剂和底物分别与酶分子结合，V m变小，K m不变。

（3）反竞争性抑制——抑制剂与中间复合体结合，V m和K m都变小。

6、酶的分类与命名：蛋白类酶——1氧化还原酶，2转移酶，3水解酶，4裂合酶，5异构酶，6连接酶（合成酶）。

四码编号法：第一个号码为六大类酶，第二个号码为亚类，第三个号码亚类中的小类，第四个号码该小类中的序号。

7、酶活力：一定条件下酶催化反应的初速度。

酶活力单位：特定条件下每1min催化1µmol的底物转化为产物的酶量为1个酶活力单位。

酶的比活力：特定条件下单位质量（mg）蛋白质或RNA所具有的酶活力单位数。

酶比活力=酶活力/mg蛋白质（RNA）8、酶的生产方法：（1）提取分离法——盐溶液提取、酸碱溶液提取、有机溶剂提取。

酶工程名词解释第一章：绪论1、酶的概念：酶是由生物体产生的具有催化功能的生物大分子。

按照其化学组成，可以分为蛋白类酶（P酶）和核酸类酶（R酶）两大类别。

2、酶的生产、改性与应用的技术过程成为酶工程。

3、酶的生产是指通过各种方法获得人们所需的酶的技术过程，主要包括微生物发酵产酶、动植物培养产酶和酶的提取与分离纯化等。

4、酶的改性是通过各种方法改进酶的催化特性的技术过程，主要包括酶分子修饰、酶固定化、酶非水相催化和酶定向进化等。

5、酶的专一性是指在一定的条件下，一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某种类型反应的特性。

分为绝对专一性和相对专一性。

6、竞争性抑制是指抑制剂和底物竞争与酶分子结合而引起抑制作用。

7、非竞争性抑制是指抑制剂与底物分别与酶分子上的不同位点结合而引起酶活性降低的抑制作用8、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称为反竞争性抑制。

9、酶活力是指在一定条件下，酶所催化的反应初速度。

在外界条件相同的情况下，反应速度越大，意味着酶活力越高。

10、酶的转换数Kp，又称为摩尔催化活性，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。

第二章：微生物发酵产酶★1、酶的发酵生产：经过预先设计，通过人工操作，利用微生物的生命活动获需酶的技术过程称为酶的发酵生产。

2、转录是以DNA为模版，以核苷三磷酸为底物，在依赖DNA的RNA聚合酶（转录酶）的作用下，生成RNA的过程。

3、以mRNA为模版，以各种氨基酸为底物，在核糖核蛋白体上通过各种tRNA、酶和辅助因子的作用，合成多肽链的过程称为翻译。

4、分解代谢物阻遏作用：是指有些物质（主要是指葡萄糖和其他容易利用的碳源等）分解代谢的产物阻遏某些酶（主要是诱导酶）生物合成的现象。

5、酶生物合成的诱导作用：加进某些物质，使酶的生物合成开始或加速进行的现象，称为酶生物合成的诱导作用，简称诱导作用。

名解：酶工程：又叫酶技术，是酶制剂的大规模生产和应用的技术。

也是酶的生产、改性与应用的技术过程。

自杀性底物：底物经过酶的催化后其潜在的反应基团暴露，再作用于酶而成为酶的不可逆抑制剂，这种底物叫自杀性底物。

别构酶：调节物与酶分子的调节中心结合后，引起酶分子的构象发生变化，从而改变催化中心对底物的亲和力，这种影响被称为别构效应，具有别构效应的酶叫别构酶诱导酶：有些酶在通常的情况下不合成或很少合成，当加入诱导物后就会大量合成，这样的酶叫诱导酶修饰酶：在体外用一定的化学方法将酶和一些试剂进行共价连接后而形成的酶模拟酶：利用有机化学合成的方法合成的比酶结构简单的具有催化作用的非蛋白质分子叫模拟酶。

抗体酶：是一种具有催化作用的免疫球蛋白，属于化学人工酶Mol催化活性：表示在单位时间内，酶分子中每个活性中心转换的分子数目离子交换层析：利用离子交换剂作为载体这些载体在一定条件下带有一定的电荷，当带相反电荷的分子通过时，由于静电引力就会被载体吸附，这种分离方法叫离子交换层析。

固定化酶：通过物理的或化学的方法，将酶束缚于水不溶的载体上，或将酶束缚于一定的空间内，限制酶分子的自由流动，但能使酶发挥催化作用的酶酶反应器：是利用生物化学原理使酶完成催化作用的装置，他为酶促反应提供合适的场所和最佳的反应条件，使底物最大限度的转化为物。

底物抑制：在酶促反应中，高底物浓度使反应速度降低的现象。

稳定pH：酶在一定的pH范围之内是稳定的，超过这个限度易变性失活，这样的pH范围为此酶的稳定pH产酶动力学：主要研究细胞产酶速率及各种因素对产酶速率的影响，包括宏观产酶动力学和微观产酶动力学。

凝胶过滤：又叫分子排阻层析，分子筛层析，在层析柱中填充分子筛，加入待纯化样品再用适当缓冲液淋洗，样品中的分子经过一定距离的层析柱后，按分子大小先后顺序流出的，彼此分开的层析方法。

非水酶学：通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学液体发酵法：以液体培养基为原料进行微生物的繁殖和产酶的方法，根据通风方法不同又分为液体表层发酵法和液体深层发酵法。

酶工程名词解释酶工程名词解释酶：生物体内进行新陈代谢不可缺少的受多种因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂。

酶工程：是酶学和工程学相互渗透结合形成的一门新的技术科学。

从应用目的出发研究酶，在一定的生物反应装置中利用酶的催化性质，将相应原料转化成有用的物质。

单体酶（monomeric enzyme）：由一条多肽链组成，如溶菌酶；由多条肽链组成，肽链间二硫键相连构成一整体。

寡聚酶（oligomeric enzyme）：由两个或两个以上的亚基组成的酶。

多酶复合体（multienzyme complex）：由几种酶非共价键彼此嵌合而成。

催化转换数：每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数。

酶活力(酶活性)：指酶催化一定化学反应的能力。

酶活力的大小：一定条件下所催化的某一化学反应的反应速度，酶反应速度：单位时间内底物的减少量或产物的增加量。

酶的活力单位（U，activity unit）：酶活力的大小及酶含量的多少。

酶单位：在一定条件下，一定时间内将一定量的底物转化为产物所需要的酶量。

这样酶的含量可以用每克酶制剂或每毫升酶制剂含有多少酶单位来表示（U/g或U/ml）。

Katal（Kat）单位：一个katal单位是指在最适反应条件下，1秒钟催化1moL底物转化为产物所需要的酶量。

酶的比活力（specific activity）：代表酶的纯度，比活力用每mg蛋白质所含有的酶活力单位数表示。

对同一种酶比活力愈大，纯度愈高。

酶的转换数：以一定条件下每秒钟每个酶分子转换底物的分子数来表示酶的催化效率。

酶动力学：是研究酶促反应的速度以及影响此速度的各种因素的科学。

抑制剂:任何分子直接作用于酶使他的催化速度降低即称为~。

不可逆抑制作用：抑制剂与酶的必需基团以共价键结合而引起酶活性丧失，不能用透析，超滤或凝胶过滤等物理方法去除抑制剂而使酶复活。

可逆抑制作用：抑制剂与酶以非共价键结合而引起酶活性的降低或丧失，能用物理的方法除去抑制剂而使酶复活。

酶工程名词解释
一、酶工程
酶工程是以酶为有效的生物催化剂，设计、构建、运用和优化不同的复合体（如多肽、蛋白质、核酸、抗原或抗体）在生命过程中进行酶反应的研究和应用。

它涉及技术有基因工程、蛋白质工程、分子生物学以及分子生物计算等。

酶工程主要用于增强活性及特性，修饰活性中心位点，调整热稳定性，改介质和改变温度等来改善反应的速率、生物效率、稳定性以及产物的生产效率。

酶工程是一种创新的可持续发展的生物技术方法，可有效地改进和提高酶的功能，提高活性，改进反应条件以及提高应用性能。

二、酶
酶是一种特殊的蛋白质，它以酶基因的形式存在于细胞中，在体内发生化学反应可以催化，并以消除不必要的化学反应而达到一定目的。

酶有许多作用，比如可以分解有机分子、形成新的分子或改变分子结构，改变酶结构调节性质和功能，可以促进重要化学反应的进行，维持细胞代谢的正常发挥作用，可以帮助细胞适应外界环境变化，抑制和抗毒素的作用。

三、酶的催化机理
酶的催化机理是指酶通过把化学反应的活性中心结合到自身的
活性中心，形成一个活性复合物，使反应次序从量子化学反应的一步
反应，变成现代酶催化反应的多步复杂反应，从而提高反应速率和效率。

酶催化反应的催化机理可分为几个步骤：
1. 抑制反应体：酶将会抑制原始反应体，从而降低反应的活化能；
2. 促进反应发生：酶通过质点，可以促进反应物间的作用力和配位作用力，从而促进反应的发生；
3. 选择性反应：酶可以选择性地使反应物与活性中心结合，从而确保反应发生的选择性；
4. 调节反应进程：酶还可以调节反应的进程，防止反应的不必要产生，保证反应发生的稳定性。

化学酶工程名词解释
嘿，你知道啥是化学酶工程不？化学酶工程啊，就好比是一个神奇的魔法盒子！比如说，酶就像是一把超级精准的钥匙（就像你家门钥匙能精准打开你家的门一样），可以打开各种化学反应的大门。

在化学酶工程里，我们对这些酶进行各种操作和改造。

这就像是给这把钥匙进行打磨、加工，让它能更好地打开不同类型的门，或者打开门的速度更快、更顺畅（想象一下给钥匙加上一些特殊的纹路，让它开锁更容易）。

我们可以通过化学修饰的方法，给酶穿上一件特别的“外衣”，让它具有新的性质和功能。

这就像给一个人穿上了超级英雄的服装，立马变得与众不同啦（就像蜘蛛侠穿上战衣后变得超厉害）！
然后呢，还有固定化酶技术。

这就好像把那些活跃的酶给固定在一个地方，让它们能稳定地发挥作用，而不会到处乱跑（就像把调皮的小孩子固定在一个位置，让他乖乖的）。

你看啊，通过化学酶工程，我们能让酶更好地为我们服务，帮助我们完成各种看似不可能的任务。

它就像是一个隐藏在幕后的超级英雄团队，默默地为我们的生活和科技发展贡献力量（就像那些默默守护城市的超级英雄们）！
总之，化学酶工程就是这么神奇、这么重要！它在生物、医药、化工等各个领域都发挥着巨大的作用，难道不是吗？它让我们的生活变
得更加丰富多彩，更加充满可能！所以啊，一定要好好了解它，重视它呀！。