【正文】 一界限后，酶的溶解度隨鹽濃度升高而降低，這稱為鹽析現(xiàn)象。親和層析：利用生物分子與配基之間所具有的專一而又可逆的親和力，是生物分子分離純化。離子結(jié)合法：通過離子鍵使酶與載體結(jié)合的固定化方法。6. 任意選擇一種酶固定化方法，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案制備固定化α淀粉酶。4突變體酶的表達(dá)：將載體轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞表達(dá)變異酶。當(dāng)金屬離子去除后，底物與酶的結(jié)合減少，實(shí)際上是降低了底物的有效濃度。意義：（1）打破了生物催化劑只有蛋白質(zhì)一家的傳統(tǒng)觀念，給今后生命的人工合成提供了一個(gè)重要的信息；（2）給生命起源和演變提供一個(gè)新的線索；（3）將酶的概念拓展為：酶是具有生物催化功能的一類大分子，包括蛋白質(zhì)或RNA。分類：?jiǎn)渭兠改Ｐ停夯瘜W(xué)方法通過天然酶活性的模擬來重建和改造酶活性。原理：將催化基因或輔助因子引入到抗體的抗原結(jié)合部位，可采用選擇性化學(xué)修飾方法，亦可利用蛋白質(zhì)工程和基因工程技術(shù)。Vm值降低反競(jìng)爭(zhēng)性抑制：酶與底物結(jié)合后抑制劑才能和酶結(jié)合，反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用常見于多底物反應(yīng)。5. 舉例說明有機(jī)介質(zhì)中酶催化反應(yīng)的具體應(yīng)用。原理：在待進(jìn)化酶基因的PCR擴(kuò)增反應(yīng)中，利用TaqDNA聚合酶不具有3’5’校對(duì)功能的性質(zhì)，配合適當(dāng)條件，以很低的比率向目的基因中隨機(jī)引入突變，構(gòu)建突變庫(kù)，憑借定向的選擇方法，選出所需性質(zhì)的優(yōu)化酶（或蛋白質(zhì)）。4. 與游離酶相比較，固定化酶的性質(zhì)有哪些變化？（1） 酶活性的影響：酶活性下降，反應(yīng)速率下降；（2） 酶穩(wěn)定性的影響：操作穩(wěn)定性提高，貯存穩(wěn)定性比游離酶大多數(shù)提高，熱穩(wěn)定性大多數(shù)提高但有些反而降低，對(duì)分解酶的穩(wěn)定性提高，pH穩(wěn)定性提高明顯優(yōu)于游離酶，對(duì)有機(jī)溶劑的穩(wěn)定性提高；（3） pH的變化：改變酶的空間構(gòu)象，影響酶的催化基團(tuán)的解離，影響酶的結(jié)合基團(tuán)的解離，改變底物的解離狀態(tài)（酶與底物不能結(jié)合或結(jié)合后不能生成產(chǎn)物）；（4） 最適溫度變化：隨熱穩(wěn)定性的提高，最適溫度隨之提高，少數(shù)例外最適溫度下降，活性或其他因素會(huì)改善；（5） 底物特異性變化：專一性會(huì)發(fā)生不同程度的變化，作用于小分子底物的酶特異性沒有明顯變化，既可作用于小分子底物又可作用于大分子底物的酶特異性往往會(huì)變化；（6） 米氏常數(shù)Km的變化，Km值隨載體性質(zhì)變化：Km升高，酶與底物的親和力降低，帶電載體與底物之間的靜電作用會(huì)引起底物分子在擴(kuò)散層和整個(gè)溶液之間不均一分布。缺點(diǎn)：（1）固定化過程中往往會(huì)引起酶的失活；（2）首次制備成本較高；（3）適用于可溶性底物，尤其可溶性小分子底物，對(duì)大分子不適宜。6. 什么是吸附層析？分配層析？離子交換層析？凝膠層析？親和層析？層析聚焦？各自的分離依據(jù)？吸附層析：利用吸附劑對(duì)不同物質(zhì)的吸附力不同而使混合物中各組分分離?！獪囟炔钇扑榉?、壓力差破碎法、超聲波破碎法；化學(xué)破碎——通過各種化學(xué)試劑對(duì)細(xì)胞膜的作用，而使細(xì)胞破碎?；疽螅翰皇侵虏【踩煽?，無毒性；發(fā)酵周期短，產(chǎn)酶量高；不易變異退化；最好是產(chǎn)生胞外酶的菌種，利于分離純化。（4） 應(yīng)具有最佳的無菌條件，否則，雜菌污染使反應(yīng)器的生產(chǎn)能力下降。第4章 酶反應(yīng)器1. 酶反應(yīng)器的定義？用于酶進(jìn)行催化反應(yīng)的容器及其附屬設(shè)備稱為酶反應(yīng)器。研究有機(jī)反應(yīng)中由反應(yīng)物到產(chǎn)物的過程中過渡態(tài)的理論。酶的一級(jí)結(jié)構(gòu)是酶的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)，是催化功能的基礎(chǔ)。（2）高度專一性：相對(duì)專一性、絕對(duì)專一性。1878年，Kuhne首次將酵母中進(jìn)行乙醇發(fā)酵的物質(zhì)稱為酶。人們開始接受“酶是具有生物催化功能的蛋白質(zhì)”。2. 解釋酶作用專一性機(jī)制的學(xué)說有哪些？其核心內(nèi)容？（填空）鎖鑰假說：整個(gè)酶分子的天然構(gòu)象是具有剛性結(jié)構(gòu)的，酶表面具有特定的形狀。關(guān)系：具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的酶，其功能可分為兩類：與催化作用有關(guān),與代謝調(diào)節(jié)有關(guān),酶蛋白的一級(jí)結(jié)構(gòu)是酶具有催化功能的決定性部分，而高級(jí)結(jié)構(gòu)為酶催化功能所必需部分6. 什么是同工酶，舉例說明？指能催化相同的化學(xué)反應(yīng)，但酶蛋白本身的分子結(jié)構(gòu)組成及理化性質(zhì)不同的一組酶。Km越小，酶與底物親和力越大。流化床式反應(yīng)器：將底物溶液以足夠大的流速，從反應(yīng)器底部向上通過固定化酶柱床，使固定化酶顆粒始終處于流化狀態(tài)，使反應(yīng)液的混合程度介于全混型和平推流型之間?；瘜W(xué)合成：特點(diǎn)是原料單體純度要求高、只可合成已知化學(xué)結(jié)構(gòu)的酶。7. 分析提高微生物產(chǎn)酶量的方法有哪些？（1）針對(duì)性地打破生物細(xì)胞內(nèi)酶蛋白的合成機(jī)制，可從兩方面入手：條件控制：發(fā)酵條件優(yōu)化：控制溫度、PH，優(yōu)化培養(yǎng)基，根據(jù)需求供給無菌空氣，掌控發(fā)酵周期，確定放罐時(shí)間，避免自溶。4. 酶沉淀分離的方法有哪些？鹽析沉淀、等電點(diǎn)沉淀、有機(jī)溶劑沉淀的原理。層析聚焦：將酶等兩性物質(zhì)的等電點(diǎn)特性與離子交換層析的特性結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)組分分離。優(yōu)點(diǎn)是條件溫和，操作簡(jiǎn)單，制備過程中，活力損失較少。（最后大題，要求寫兩種方案）第8章 酶的修飾與改造1. 酶分子修飾的概念及其意義？通過各種方法使酶分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生某些改變，從而改變酶的某些特性和功能的技術(shù)過程稱為酶分子修飾。5目的基因鑒定：利用篩選和選擇方法確定有益的特性克隆。2. 什么是不可逆抑制劑？什么是可逆抑制劑？如何區(qū)分這兩種抑制類型？不可逆抑制劑:抑制劑與酶的必需基團(tuán)以共價(jià)形式結(jié)合，引起酶活性喪失。分類：（1）剪接型核酶：I型內(nèi)含子、II型內(nèi)含子（2）剪切型核酶：自體催化的有錘頭核酶、發(fā)夾核酶、丁型肝炎病毒核酶；異體催化的有RNaseP。機(jī)理酶模型：通過對(duì)酶作用機(jī)制諸如識(shí)別、結(jié)合和過渡態(tài)穩(wěn)定化的認(rèn)識(shí)，來指導(dǎo)酶模型的設(shè)計(jì)和合成。（3）引入法：借助基因工程和蛋白質(zhì)工程將催化基因引入到特異抗體的抗原結(jié)合位點(diǎn)上，使其獲得催化功能。（名詞解釋）特點(diǎn)：1非競(jìng)爭(zhēng)抑制劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)不一定與底物分子結(jié)構(gòu)類似；2底物和抑制劑分別獨(dú)立的與酶的不同部位相結(jié)合；抑制劑是與酶的活性中心以外的必需基團(tuán)結(jié)合而起作用的；3抑制劑對(duì)酶和底物的結(jié)合無影響，故底物濃度的改變對(duì)抑制程度無影響；抑制作用只取決于酶濃度、抑制劑濃度和Ki的大?。?動(dòng)力學(xué)參數(shù)：Km值不變。 4在有機(jī)介質(zhì)中進(jìn)行的酶促反應(yīng)，可以省略產(chǎn)物的萃取分離過程，提高收率。酶的體外定向進(jìn)化，又稱實(shí)驗(yàn)分子進(jìn)化，屬于蛋白質(zhì)的非合理設(shè)計(jì)，它不需事先了解酶的空間結(jié)構(gòu)和催化機(jī)制，通過人為的創(chuàng)造特殊的條件，模擬自然進(jìn)化機(jī)制（隨機(jī)突變、重組和自然選擇），在體外改造酶基因，并定向選擇出所需性質(zhì)的突變酶。缺點(diǎn)是包埋時(shí)化學(xué)聚合反應(yīng)，易導(dǎo)致失活，只適用于小分子底物和產(chǎn)物體系。優(yōu)點(diǎn)：（1）不溶于水，易于與產(chǎn)物分離；（2）可反復(fù)使用；（3）可連續(xù)化生產(chǎn)；（4）穩(wěn)定性好。截留物質(zhì)為大分子溶質(zhì)?！獡v碎法、研磨法、勻漿法；物理破碎——通過各種物理因素的作用，使組織、細(xì)胞的外層結(jié)構(gòu)破壞，而使細(xì)胞破碎。4. 微生物生產(chǎn)酶的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)酶微生物的基本要求？