酶在医药学上的应用

1、皮肤乳白色，毛发皮肤乳白色，毛发淡黄或银白色，瞳淡黄或银白色，瞳孔淡红，虹膜淡灰孔淡红，虹膜淡灰或淡红，半透明视或淡红，半透明视网膜缺乏色素。网膜缺乏色素。多发性血栓形成，晶多发性血栓形成，晶体脱位，身体瘦长，体脱位，身体瘦长，蜘蛛样指（趾），轻蜘蛛样指（趾），轻中度智力低下。中度智力低下。智力低下，智力低下，60%60%患患儿有脑电图异常，儿有脑电图异常，头发细黄，皮肤色头发细黄，皮肤色淡和虹膜淡黄色，淡和虹膜淡黄色，惊厥，尿有惊厥，尿有“发霉发霉”臭味或鼠尿味。臭味或鼠尿味。 PKU型（型（99%） 苯丙氨酸羟化酶缺陷苯丙氨酸羟化酶缺陷 BH4型（型（1%） 鸟苷三磷酸环化水合酶（鸟苷三磷

2、酸环化水合酶（GTPCH）等）等 pq12q22 - q24.2苯丙氨酸羟化酶类缺陷有关。苯丙氨酸羟化酶类缺陷有关。 酶缺陷主要原因是基因的错义突变、缺失以及剪接突变酶缺陷主要原因是基因的错义突变、缺失以及剪接突变造成的。造成的。1. 1. 通过酶活力变化进行疾病诊断通过酶活力变化进行疾病诊断2. 2. 用酶测定物质的量的变化进行疾病诊断用酶测定物质的量的变化进行疾病诊断2 2酶标记测定法酶标记测定法 酶可以代替同位酶可以代替同位素与某些物质相结合，素与某些物质相结合，从而使该物质被酶所标从而使该物质被酶所标记。通过测定酶的活性记。通过测定酶的活性来判断被标记物质或与来判断被标记物质或与其定量

3、结合的物质的存其定量结合的物质的存在和含量。在和含量。 酶联免疫测定法酶联免疫测定法消化酶类消化酶类抗炎清创酶类抗炎清创酶类抗栓酶类抗栓酶类抗氧化酶类抗氧化酶类抗肿瘤细胞生长的酶抗肿瘤细胞生长的酶酶在疾病治疗方面的应用酶在疾病治疗方面的应用栓溶酶类与心血管疾病栓溶酶类与心血管疾病凝血酶凝血酶n健美生消化酶健美生消化酶帮助肠胃蠕动帮助肠胃蠕动【产品规格产品规格】90片瓶片瓶【食用方法食用方法】成人每日成人每日3片，随主餐服用片，随主餐服用【成分成分(每片含每片含)】1)消化蛋白质：木瓜蛋白酶消化蛋白质：木瓜蛋白酶50毫克、菠萝毫克、菠萝蛋白酶蛋白酶30毫克；毫克；2)消化脂肪：脂肪酶消化脂肪：脂

4、肪酶30毫克；毫克；3)消化碳水化合物消化碳水化合物/淀粉：淀粉酶淀粉：淀粉酶50毫克；毫克；4)消化乳制品：乳糖酶消化乳制品：乳糖酶30毫克；毫克；5)消化纤维：纤维素酶消化纤维：纤维素酶15毫克。毫克。另含：能抑制过多胃酸的葡萄糖酸钙，能另含：能抑制过多胃酸的葡萄糖酸钙，能缓解反胃薄荷叶和茴香缓解反胃薄荷叶和茴香【适用人群适用人群】消化不良者消化不良者肠胃疾病患者肠胃疾病患者大病初愈者大病初愈者消化酶类消化酶类病因：腺苷酸脱氨酶（病因：腺苷酸脱氨酶（ADA）基因先天遗传缺陷。基因先天遗传缺陷。Dr.W.French Anderson 和他和他的同事在小女的同事在小女 孩的孩的T细胞中细胞中

5、插入一个正常的插入一个正常的ADA基因，基因，将其注入她的血液系统。将其注入她的血液系统。谢德尔谢德尔美国一位美国一位4岁小女孩岁小女孩Ashanti DiSilva,她患了一种严重联合她患了一种严重联合免疫缺陷征（免疫缺陷征（SCID）的疾病。）的疾病。 将水溶性酶用物理或化学方法处理，固定将水溶性酶用物理或化学方法处理，固定于高分子支持物于高分子支持物(或载体或载体)上而成为不溶于水，上而成为不溶于水，但仍有酶活性的一种酶制剂形式，称固定化酶但仍有酶活性的一种酶制剂形式，称固定化酶(immobilized enzyme)。1、吸附法、吸附法2、包埋法、包埋法3、通过双功能试剂进行共价交联、

6、通过双功能试剂进行共价交联4、和水不溶性载体共价结合、和水不溶性载体共价结合固定化酶的制备 吸附法 物理吸附法物理吸附法 使用对酶蛋白有高度吸附能力的硅胶、活性炭，氧化铝、使用对酶蛋白有高度吸附能力的硅胶、活性炭，氧化铝、高岭土、石英沙、火棉胶、多孔玻璃等在一定条件下与水溶高岭土、石英沙、火棉胶、多孔玻璃等在一定条件下与水溶酶作用制得。酶作用制得。 这些具有吸附能力的物质就叫做载体。这些具有吸附能力的物质就叫做载体。优点：操作简单，反应条件温和，酶活力损失少，载体优点：操作简单，反应条件温和，酶活力损失少，载体可反复使用。可反复使用。缺点：易引起蛋白质表面变性，且由于结合力缺点：易引起蛋白质表

7、面变性，且由于结合力 弱，弱，当反应液的当反应液的pHpH值、离子强度、温度、底物浓度等发生值、离子强度、温度、底物浓度等发生变化时，会导致酶易从载体上部分或全部脱落。变化时，会导致酶易从载体上部分或全部脱落。离子结合法离子结合法利用含有离子交换基团的固相载体（如具有交换基团利用含有离子交换基团的固相载体（如具有交换基团的葡聚糖凝胶或纤维素）与酶蛋白分子的带电基团互相的葡聚糖凝胶或纤维素）与酶蛋白分子的带电基团互相吸引（靠离子链）而形成络合物。吸引（靠离子链）而形成络合物。优点：制作简单，处理条件缓和，酶蛋白的活性中心和优点：制作简单，处理条件缓和，酶蛋白的活性中心和高级结构破坏较少，可以制得

8、活力较高的固定化酶。高级结构破坏较少，可以制得活力较高的固定化酶。缺点：离子键结合较松散，如在高离子强度下缺点：离子键结合较松散，如在高离子强度下 进行反进行反应时，酶与载体易分开。应时，酶与载体易分开。 包埋法 固定化酶的应用 将酶包埋在凝胶的微小空格内或埋于半透膜的微将酶包埋在凝胶的微小空格内或埋于半透膜的微型胶束内，但底物仍能渗入到里面与酶接触。型胶束内，但底物仍能渗入到里面与酶接触。优点：利用此法制得的固定化酶，由于酶分子仅仅是被优点：利用此法制得的固定化酶，由于酶分子仅仅是被包埋起来，而未受到化学作用。酶蛋白几乎不起变包埋起来，而未受到化学作用。酶蛋白几乎不起变化，可适用与多种不溶酶

9、的制备。化，可适用与多种不溶酶的制备。缺点：酶被包埋在内部，对大分子底物很难发生催化作缺点：酶被包埋在内部，对大分子底物很难发生催化作用。所以用包埋法制备的酶，一般只适用与小分子用。所以用包埋法制备的酶，一般只适用与小分子底物。底物。包埋法又分为：微胶囊包埋法包埋法又分为：微胶囊包埋法 微胶囊包埋法微胶囊包埋法 将酶包埋在半透性聚合体膜内，形成的直径为将酶包埋在半透性聚合体膜内，形成的直径为1100um。首先被采用的胶格包埋法是首先被采用的胶格包埋法是： 固定化胰蛋白酶固定化胰蛋白酶 木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶 淀粉酶淀粉酶Enzyme+N, N-甲叉双甲叉双丙稀酰胺丙稀酰胺, 丙稀酰胺丙稀酰胺引发

10、剂引发剂inactiation 酶分子之间共价交联和与水不溶性载体共价结合酶分子酶分子之间共价交联和与水不溶性载体共价结合酶分子 酶蛋白的非必需基团通过共价键和载体形成不可逆的连接。酶蛋白的非必需基团通过共价键和载体形成不可逆的连接。共价结合法要注意两个问题：共价结合法要注意两个问题：参加载体共价结合应不是活性中心基团，也不是参与参加载体共价结合应不是活性中心基团，也不是参与酶蛋白的高级结构的必需基团，否则会使固定化酶不酶蛋白的高级结构的必需基团，否则会使固定化酶不呈现出酶活力。呈现出酶活力。载体必须具有在温和条件下可与酶蛋白发生偶联反应载体必须具有在温和条件下可与酶蛋白发生偶联反应的基团，又

11、有一定的机械强度和较大的表面积。的基团，又有一定的机械强度和较大的表面积。各种酶固定化方法的比较各种酶固定化方法的比较1、使用酶柱式固定化酶连续催化反应、使用酶柱式固定化酶连续催化反应酰酰 -DL Ala L Ala +乙酸乙酸乙酰乙酰 -D AlaAminoacylase 氨氨 基基 酰酰 化化 酶酶可以使生产过程连续化，其次它还可以使生产过程自动化，降低劳动强度，又提高生产效率，使成本大大降低。泵泵储罐反应产物离心机离心机消消旋旋反反应应器器固定化酶柱子晶体 L-AlaL-Ala A-D-AlaA-L-Ala A-D-Ala 生化代谢产物，需由多种酶经多步酶促反应生化代谢产物，需由多种酶经

12、多步酶促反应才能合成。多酶反应器，为制造那些在有机合成才能合成。多酶反应器，为制造那些在有机合成上很棘手的，结构复杂的生化代谢物开辟了一条上很棘手的，结构复杂的生化代谢物开辟了一条新的途径。新的途径。 生物体内的生物高分子和小分子配基之间（如酶生物体内的生物高分子和小分子配基之间（如酶蛋白分子与辅酶之间，酶蛋白分子与抑制剂分子之间，蛋白分子与辅酶之间，酶蛋白分子与抑制剂分子之间，抗体分子和抗原分子之间等）都有一定的亲和力，从抗体分子和抗原分子之间等）都有一定的亲和力，从而能形成络合物，这些络合物也能在一定的条件分离。而能形成络合物，这些络合物也能在一定的条件分离。利用这种性质，把构成络合双方的

13、任何一方加以固定利用这种性质，把构成络合双方的任何一方加以固定化，并装成层析柱，就能从溶液中专一地分离提纯构化，并装成层析柱，就能从溶液中专一地分离提纯构成络合物的另一成分。成络合物的另一成分。青霉素酰化酶与抗生素改造青霉素酰化酶与抗生素改造酶在药物制造方面的应用酶在药物制造方面的应用食品食品酿造、饲料酿造、饲料n淀粉制糖、发酵、酒精、淀粉制糖、发酵、酒精、n食品（包括果蔬汁、啤酒酿造、谷物食品、蛋白水解、食品（包括果蔬汁、啤酒酿造、谷物食品、蛋白水解、和功能食品以及食用油脂）和功能食品以及食用油脂）n饲料饲料 “ “绿色健康，绿色健康，“酶酶”力无限力无限淀粉酶类与淀粉糖业淀粉酶类与淀粉糖业

14、果汁生产与果胶酶果汁生产与果胶酶乳制品与凝乳酶乳制品与凝乳酶酶制剂在国外饲料工酶制剂在国外饲料工业中得到不断应用，业中得到不断应用，不仅提高了饲料原料不仅提高了饲料原料的转化率，也促进了的转化率，也促进了对饲料的消化。对饲料的消化。植酸酶植酸酶Bio-Feed Phytase ( Ronozyme P ) Bio-Feed Phytase ( Ronozyme P ) 主要用于提高植酸磷的消化率，并相应改善钙和其它矿物元素的利用率。主要用于提高植酸磷的消化率，并相应改善钙和其它矿物元素的利用率。大大降低了动物粪便中磷的排放量，有益环保。大大降低了动物粪便中磷的排放量，有益环保。 生物抛光是一种

15、用纤维素酶改善纤维素纤维制品表面生物抛光是一种用纤维素酶改善纤维素纤维制品表面的整理工艺的整理工艺, ,以达到持久的抗起毛起球并增加织物的光洁度以达到持久的抗起毛起球并增加织物的光洁度和柔软度和柔软度 酶水解了毛根部的毛囊蛋白而使毛松动脱脱落落。蛋白酶分解皮纤维间质中的可溶性蛋白质，使皮纤维进一步松散软化软化。加速蛋白质的分解染色温度降低皮革脱毛与软化皮革脱毛与软化加酶洗涤剂加酶洗涤剂生丝脱胶与羊毛染生丝脱胶与羊毛染蛋白酶蛋白酶 限制性酶活性缓冲液甲基化底物性状1 1、影响酶促反应的因素有哪些？它们是如何影响的？、影响酶促反应的因素有哪些？它们是如何影响的？2 2、试比较酶可逆抑制作用三种类型的异同