生物技術(shù)專業(yè)復(fù)習資料(西南民大版)-酶工程

酶工程復(fù)習1.生物酶工程：在化學酶工程基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，以酶學理論和以DNA重組技術(shù)為主的現(xiàn)代分子生物學技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，又稱為高級酶工程2、化學酶工程、研究的主要內(nèi)容：又為初級酶工程，是酶學理論與化學工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。主要研究內(nèi)容：酶的工藝制備、酶和細胞的固定化技術(shù)、酶分子化學修飾、人工酶的合成、酶反應(yīng)器和酶傳感器、酶的應(yīng)用等。3pH調(diào)節(jié)辦法：改變培養(yǎng)基組成或其比例；使用緩沖劑；添加適宜的酸堿溶液以調(diào)節(jié)pHb.溫度調(diào)控的方法：一般采用熱水升溫、冷水降溫；在c.溶氧量調(diào)控的方法：調(diào)率有明顯影響，若培養(yǎng)物粘度大，則不利于溶氧。4．酶生物合成模式包括哪些類型？各類型有何特點？如何提高各種模式下酶產(chǎn)量？各產(chǎn)酶模式的一般產(chǎn)酶動力學方程是怎樣的？dE/dtαX特點：此mRNAmRNA穩(wěn)定性，降低發(fā)酵溫度。酶還可以延續(xù)合成較長的一段時間。其方程：dE/dt=αμX+βX特點：延續(xù)合成型的酶可受誘導(dǎo)但不受分解代謝物阻遏和產(chǎn)物阻遏，其對應(yīng)的mRNA很穩(wěn)定。提高酶產(chǎn)量：最理想模式，添加誘導(dǎo)物。中期合成型：酶的合成在細胞生長一段時間以后才開始，而在細胞生長進入平衡期后，酶的合成也隨即停止。其方程特點：此類型合成的酶，受反應(yīng)產(chǎn)物反饋阻遏其對應(yīng)的mRNA是不穩(wěn)定的。提高酶產(chǎn)量：增加細胞生長速率，提mRNA穩(wěn)定性，解除阻遏。此類型合成的酶，受分解代謝物阻遏，故在對數(shù)生長期不合成，但其mRNA穩(wěn)定性強，當細胞停止生長，分解代謝物阻遏解除，才開始利用積累的mRNA進行翻譯合成。提高酶產(chǎn)量：減少阻遏物濃度，盡量降解產(chǎn)生的阻遏物。B.C加表面活性劑、酶促進劑、誘導(dǎo)物。在發(fā)酵產(chǎn)酶中，溶氧速率受哪些因素的影響？a.通氣量：當通氣量增大時可提高溶氧速b.氧的分壓：增加空氣壓力，或提高空氣中氧的含量都能提高氧c.d.氣液接觸時間：增e.培養(yǎng)物的特性：培養(yǎng)液的粘度大，產(chǎn)生氣泡多，則不利于氧的溶解。通過改變培養(yǎng)液的組分或濃度，可有效地降低培養(yǎng)液粘度7？a.0-10℃，對某些耐溫的b.pH值：抽提液的pH值應(yīng)遠離酶的等電點，c.d.添加保護劑：為了提高酶穩(wěn)定性，防止酶變性、失活等常加入一些保護劑。8b.物理破碎法：c.化學破碎法：利用各種化學試劑與細胞膜的作用，使細胞d.酶學破碎法：在一定條件下，通過外加的酶或細胞自身存在的酶的作用，包括：外加酶處理、自溶法。9、利用沉淀技術(shù)分離制備酶有哪些方法？沉淀分離是通過改變某些條件，使溶液中某種溶質(zhì)的溶解度降低，從而從溶液中沉淀析出，與其他溶質(zhì)分離。鹽析沉淀法：根據(jù)球蛋白在低鹽濃度的溶液中，溶解度隨鹽離子升高而增加，表現(xiàn)為鹽溶，而隨著鹽濃度繼續(xù)升高，并超出某一上限時，其溶解度又會以不同速度下降最常用的鹽析鹽為（NH4)2SO4b.等電點沉淀法：兩性電解質(zhì)在等電點時，溶解度最低，而c.有機溶劑沉淀法：利用不同蛋白質(zhì)在有機溶劑中溶解度不同而使之分離的方法。d.復(fù)合沉淀法（選擇性沉淀法：在酶液中加入e.酶與雜質(zhì)分離。10．電點沉淀，層析聚焦液中酶與其他雜質(zhì)分子大小不同而進行的分離技術(shù)。性的物質(zhì)顆?；蚍肿臃蛛x的技術(shù)，統(tǒng)稱為膜分離技術(shù)。什么是SDS-加入1~2的十二烷基硫酸鈉SD，制成SDS當?shù)鞍踪|(zhì)溶SDS（一種還原劑使蛋白質(zhì)的共價鍵破壞，使多亞基的蛋白質(zhì)解離成各個亞基，在一定條件下1.4gSDS1g蛋SDS-SDS蛋白質(zhì)復(fù)合物上SDS與蛋白質(zhì)結(jié)合后，引SDS-蛋白質(zhì)復(fù)合物在凝膠電泳凝膠電泳主要用于測定蛋白質(zhì)的分子量。親和層析是利用生物分子之間所具有的專一而又可逆的酶與底物（包括輔助因子競爭性抑制劑之間都具有較高的生物親和力，能專一而可逆地形成酶配基絡(luò)合物。因此，速而有選擇性地與相應(yīng)配基結(jié)合，而其他雜質(zhì)流出固定相，從而達到純化該酶的目的。15.何謂酶分子修飾？通過各種方法使酶分子結(jié)構(gòu)發(fā)生某些改變，從而改變酶的某些特性和功能的過程，稱為酶分子修飾。酶分子修飾有哪些方法？分別有哪些修飾劑？a.金屬離子置換修飾：通過改變酶分子中所含的金屬離子，使酶的特性和功能發(fā)生改變的方Ca2+Mg2+Mn2+Zn2+Co2+、Cu2+Fe2+b.大分子結(jié)合修c.有限水解修飾：肽鏈的水解在限定的肽鍵上進行，稱為肽鏈有限d.AAe.氨基酸置換修飾：酶蛋白多肽鏈特定位置上的各種AA，是酶化學結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，若將肽鏈上某AAAAf.使酶分子的空間構(gòu)象發(fā)生某些改變，從而改變酶的某些特性和功能的方法。固定在載體上，并在一定空間范圍內(nèi)進行生命活動的細胞。18．常用的酶和菌體固定化的方法有哪些？A.b.包埋法：將酶或含酶菌體c.:選擇適宜的載體，使之d.交聯(lián)法：利用雙功能e.熱處理法將含酶細胞在一定溫度下加熱處理一段時間，使酶固定在菌體內(nèi)，而制備得到固定化菌體。19酶分子經(jīng)固相化后，從游離態(tài)變?yōu)榻Y(jié)合態(tài)。的局部pH等。：固相酶的穩(wěn)定性比游離酶高。熱穩(wěn)定性；對蛋白酶水解作用穩(wěn)定性；對變性試劑低；同種酶，采用不同的方法或不同載體固定化后，其最適溫度可能不同。最適pH：a.載體性質(zhì)對最適pH影響：用帶負電荷載體制備的固定化酶，最適pH比游離酶最適pH高；用帶正電荷載體制備的固定化酶，最適pH比游離酶最適pH低；用不帶電荷載體制備的固定化酶，最適pH一般不改變。b.產(chǎn)物性質(zhì)對最適pH影響；若酶催化反應(yīng)產(chǎn)物為酸性時，固定化酶最適pH比游離酶的最適pH要高。若酶催化反應(yīng)產(chǎn)物為堿性時，固定化酶最適pH比游離酶的最適PH要低。若酶催化反應(yīng)產(chǎn)物為中性時，固定化酶最適pH不變。利用戊二醛兩個醛基都可與酶蛋白分子的游離氨基反應(yīng)，Schiff為雙重固定化法。22．分離制備堿性磷酸酶采用何種方法？分離的原理及主要的操作流程是什么？本實驗采用有機溶劑沉淀法從肝勻漿中分離純化堿性磷酸酶AKP。先用醋酸鈉（低滲破膜作用）制備肝勻漿。醋酸鎂則有保護和穩(wěn)定AKP蛋白變性，釋出膜中酶，過濾后以出去雜蛋白。含有AKPAKP33%30%50%60%的乙酸中不溶解的性質(zhì)，用冷丙酮和冷乙酸重復(fù)分離提取，可從含有AKP的堿性磷酸酶。,最適pH?熱穩(wěn)定曲線，根據(jù)這條曲線即可求出酶的熱穩(wěn)定范圍一般的試驗方法是將酶液分成若干份，分別置于一系列不同的pH間，然后再調(diào)至某一標準的pHpHpH圍。添加抑制劑，以反應(yīng)速度倒數(shù)1/V或1/A510

作縱座標，以底物濃度倒數(shù)1/[S]為橫座標，作圖，觀察直線在縱軸和橫軸上的交點位置并計算其K值，與未加抑制時的K值比較。說明m mkmkm爭是兩者都發(fā)生了變化用固定化生成氨基酸。將化學合成的N-?；?DL-氨基酸經(jīng)解生成N-?；?D-氨基酸經(jīng)化學消旋再生成DL-氨基?；高B續(xù)生產(chǎn)苯丙氨酸和色氨酸。酶