生物技术专业复习资料(西南民大版)-酶工程

酶工程复习1.生物酶工程：在化学酶工程基础上发展起来的，以酶学理论和以DNA重组技术为主的现代分子生物学技术相结合的产物，又称为高级酶工程2、化学酶工程、研究的主要内容：又为初级酶工程，是酶学理论与化学工程技术相结合的产物。主要研究内容：酶的工艺制备、酶和细胞的固定化技术、酶分子化学修饰、人工酶的合成、酶反应器和酶传感器、酶的应用等。3pH调节办法：改变培养基组成或其比例；使用缓冲剂；添加适宜的酸碱溶液以调节pHb.温度调控的方法：一般采用热水升温、冷水降温；在c.溶氧量调控的方法：调率有明显影响，若培养物粘度大，则不利于溶氧。4．酶生物合成模式包括哪些类型？各类型有何特点？如何提高各种模式下酶产量？各产酶模式的一般产酶动力学方程是怎样的？dE/dtαX特点：此mRNAmRNA稳定性，降低发酵温度。酶还可以延续合成较长的一段时间。其方程：dE/dt=αμX+βX特点：延续合成型的酶可受诱导但不受分解代谢物阻遏和产物阻遏，其对应的mRNA很稳定。提高酶产量：最理想模式，添加诱导物。中期合成型：酶的合成在细胞生长一段时间以后才开始，而在细胞生长进入平衡期后，酶的合成也随即停止。其方程特点：此类型合成的酶，受反应产物反馈阻遏其对应的mRNA是不稳定的。提高酶产量：增加细胞生长速率，提mRNA稳定性，解除阻遏。此类型合成的酶，受分解代谢物阻遏，故在对数生长期不合成，但其mRNA稳定性强，当细胞停止生长，分解代谢物阻遏解除，才开始利用积累的mRNA进行翻译合成。提高酶产量：减少阻遏物浓度，尽量降解产生的阻遏物。B.C加表面活性剂、酶促进剂、诱导物。在发酵产酶中，溶氧速率受哪些因素的影响？a.通气量：当通气量增大时可提高溶氧速b.氧的分压：增加空气压力，或提高空气中氧的含量都能提高氧c.d.气液接触时间：增e.培养物的特性：培养液的粘度大，产生气泡多，则不利于氧的溶解。通过改变培养液的组分或浓度，可有效地降低培养液粘度7？a.0-10℃，对某些耐温的b.pH值：抽提液的pH值应远离酶的等电点，c.d.添加保护剂：为了提高酶稳定性，防止酶变性、失活等常加入一些保护剂。8b.物理破碎法：c.化学破碎法：利用各种化学试剂与细胞膜的作用，使细胞d.酶学破碎法：在一定条件下，通过外加的酶或细胞自身存在的酶的作用，包括：外加酶处理、自溶法。9、利用沉淀技术分离制备酶有哪些方法？沉淀分离是通过改变某些条件，使溶液中某种溶质的溶解度降低，从而从溶液中沉淀析出，与其他溶质分离。盐析沉淀法：根据球蛋白在低盐浓度的溶液中，溶解度随盐离子升高而增加，表现为盐溶，而随着盐浓度继续升高，并超出某一上限时，其溶解度又会以不同速度下降最常用的盐析盐为（NH4)2SO4b.等电点沉淀法：两性电解质在等电点时，溶解度最低，而c.有机溶剂沉淀法：利用不同蛋白质在有机溶剂中溶解度不同而使之分离的方法。d.复合沉淀法（选择性沉淀法：在酶液中加入e.酶与杂质分离。10．电点沉淀，层析聚焦液中酶与其他杂质分子大小不同而进行的分离技术。性的物质颗粒或分子分离的技术，统称为膜分离技术。什么是SDS-加入1~2的十二烷基硫酸钠SD，制成SDS当蛋白质溶SDS（一种还原剂使蛋白质的共价键破坏，使多亚基的蛋白质解离成各个亚基，在一定条件下1.4gSDS1g蛋SDS-SDS蛋白质复合物上SDS与蛋白质结合后，引SDS-蛋白质复合物在凝胶电泳凝胶电泳主要用于测定蛋白质的分子量。亲和层析是利用生物分子之间所具有的专一而又可逆的酶与底物（包括辅助因子竞争性抑制剂之间都具有较高的生物亲和力，能专一而可逆地形成酶配基络合物。因此，速而有选择性地与相应配基结合，而其他杂质流出固定相，从而达到纯化该酶的目的。15.何谓酶分子修饰？通过各种方法使酶分子结构发生某些改变，从而改变酶的某些特性和功能的过程，称为酶分子修饰。酶分子修饰有哪些方法？分别有哪些修饰剂？a.金属离子置换修饰：通过改变酶分子中所含的金属离子，使酶的特性和功能发生改变的方Ca2+Mg2+Mn2+Zn2+Co2+、Cu2+Fe2+b.大分子结合修c.有限水解修饰：肽链的水解在限定的肽键上进行，称为肽链有限d.AAe.氨基酸置换修饰：酶蛋白多肽链特定位置上的各种AA，是酶化学结构和空间结构基础，若将肽链上某AAAAf.使酶分子的空间构象发生某些改变，从而改变酶的某些特性和功能的方法。固定在载体上，并在一定空间范围内进行生命活动的细胞。18．常用的酶和菌体固定化的方法有哪些？A.b.包埋法：将酶或含酶菌体c.:选择适宜的载体，使之d.交联法：利用双功能e.热处理法将含酶细胞在一定温度下加热处理一段时间，使酶固定在菌体内，而制备得到固定化菌体。19酶分子经固相化后，从游离态变为结合态。的局部pH等。：固相酶的稳定性比游离酶高。热稳定性；对蛋白酶水解作用稳定性；对变性试剂低；同种酶，采用不同的方法或不同载体固定化后，其最适温度可能不同。最适pH：a.载体性质对最适pH影响：用带负电荷载体制备的固定化酶，最适pH比游离酶最适pH高；用带正电荷载体制备的固定化酶，最适pH比游离酶最适pH低；用不带电荷载体制备的固定化酶，最适pH一般不改变。b.产物性质对最适pH影响；若酶催化反应产物为酸性时，固定化酶最适pH比游离酶的最适pH要高。若酶催化反应产物为碱性时，固定化酶最适pH比游离酶的最适PH要低。若酶催化反应产物为中性时，固定化酶最适pH不变。利用戊二醛两个醛基都可与酶蛋白分子的游离氨基反应，Schiff为双重固定化法。22．分离制备碱性磷酸酶采用何种方法？分离的原理及主要的操作流程是什么？本实验采用有机溶剂沉淀法从肝匀浆中分离纯化碱性磷酸酶AKP。先用醋酸钠（低渗破膜作用）制备肝匀浆。醋酸镁则有保护和稳定AKP蛋白变性，释出膜中酶，过滤后以出去杂蛋白。含有AKPAKP33%30%50%60%的乙酸中不溶解的性质，用冷丙酮和冷乙酸重复分离提取，可从含有AKP的碱性磷酸酶。,最适pH?热稳定曲线，根据这条曲线即可求出酶的热稳定范围一般的试验方法是将酶液分成若干份，分别置于一系列不同的pH间，然后再调至某一标准的pHpHpH围。添加抑制剂，以反应速度倒数1/V或1/A510

作纵座标，以底物浓度倒数1/[S]为横座标，作图，观察直线在纵轴和横轴上的交点位置并计算其K值，与未加抑制时的K值比较。说明m mkmkm争是两者都发生了变化用固定化生成氨基酸。将化学合成的N-酰基-DL-氨基酸经解生成N-酰基-D-氨基酸经化学消旋再生成DL-氨基酰化酶连续生产苯丙氨酸和色氨酸。酶