华东理工大学 《酶工程》讲义 基因以及蛋白质的尽可能全面和快速的收集问题。 世界三大基因库分别是:人类基因克隆库:人类基因探针库;小鼠基因克隆及探针库 目前基因芯片上面使用最多的是基因标志性片段EST,可以从公共数据库中查找获得 DBEST是目前最大的一个公共数据库 五、有关生物芯片的上市公司 目前为止,尚未有一家上市公司真正进入生物芯片领域并实现产业化生产,有关的上市 公司都只是计划涉足、有重组进入的可能或处于前期科研阶段。这些公司分别是:张江高科 上海医药、复星实业、哈高科、河池化工、友好集团、上实联合、星湖科技等公司。 第二章酶学与醇酶工程 第一节酶的分类、组成、结构特点和作用机制 酶的分类 1.氧化还原酶:脱氢酶、氧化酶、过氧化物酶、氧合酶、细胞色素氧化酶等 2.转移酶:酮醛基转移酶、酰基转移酶、糖苷基转移酶、含氮基转移酶等 3.水解酶:脂肪酶、糖苷酶、肽酶等,水解酶一般不需辅酶 4.裂合酶:这类酶可脱去底物上某一基团留下双键,或可相反地在双键处加入某一基 5.异构酶:此类酶为生物代谢需要对某些物质进行分子异构化,分别进行外消旋、差 向异构、顺反异构、醛酮异构、分子内转移、分子内裂解等 6.接酶(合成酶):这类酶关系很多生命物质的合成,其特点是需要三磷酸腺苷等高 能磷酸酯作为结合能源,有的还需金属离子辅助因子。分别形成C-0键(与蛋白质合成有关)、 C-S键(与脂肪酸合成有关)、C-C键和磷酸酯键。 二、酶的组成和结构特点 1.单体酶 2.寡聚酶 3.多酶复合体 辅因子:酶蛋白中非蛋白质部分,它可以是无机离子也可以是有机化合物 辅酶:有机辅因子与酶蛋白结合松散即为辅酶 辅基:有机辅因子与酶蛋白结合紧密即为辅基 三、酶的作用机制 1.酶的作用过程 酶的活性部位:是它结合底物和将底物转化为产物的区域,通常是整个酶分子相当小的 部分,它是由在线性多肽中可能相隔很远的氨基酸残基形成的三维实体。 2.酶与底物的结合模型 锁和钥匙模型:诱导锲合模型 3.酶的催化作用 (1)研究方法: ①从非酶系统模式获得催化作用规律,其优点是反应简单,易于探究,其缺点是非酶 系统与酶系统不同,其实验结果不一定完全适合于阐明酶的催化作用。 ②从酶的结构与功能研究中得到催化作用机理的证据。 (2)酶的催化作用 ①广义的酸碱催化:能供给质子的物质即为酸,能接受质子的物质即为碱 例:HA=AHHA为酸,A为碱 HA(酸)+A=AH(酸催化)ANH+B(碱)=Y+BH+A(碱催化) 在酶蛋白中可以作为广义酸碱的功能基团见表。华东理工大学 《酶工程》讲义 5 基因以及蛋白质的尽可能全面和快速的收集问题。 世界三大基因库分别是：人类基因克隆库；人类基因探针库；小鼠基因克隆及探针库。 目前基因芯片上面使用最多的是基因标志性片段 EST，可以从公共数据库中查找获得。 DBEST 是目前最大的一个公共数据库。 五、有关生物芯片的上市公司 目前为止，尚未有一家上市公司真正进入生物芯片领域并实现产业化生产，有关的上市 公司都只是计划涉足、有重组进入的可能或处于前期科研阶段。这些公司分别是：张江高科、 上海医药、复星实业、哈高科、河池化工、友好集团、上实联合、星湖科技等公司。 第二章 酶学与酶工程 第一节 酶的分类、组成、结构特点和作用机制 一、酶的分类 ⒈ 氧化还原酶：脱氢酶、氧化酶、过氧化物酶、氧合酶、细胞色素氧化酶等 ⒉ 转移酶：酮醛基转移酶、酰基转移酶、糖苷基转移酶、含氮基转移酶等 ⒊ 水解酶：脂肪酶、糖苷酶、肽酶等，水解酶一般不需辅酶 ⒋ 裂合酶：这类酶可脱去底物上某一基团留下双键，或可相反地在双键处加入某一基 团。 ⒌ 异构酶：此类酶为生物代谢需要对某些物质进行分子异构化，分别进行外消旋、差 向异构、顺反异构、醛酮异构、分子内转移、分子内裂解等 ⒍ 接酶（合成酶）：这 类酶关系很多生命物质的合成，其特点是需要三磷酸腺苷等高 能磷酸酯作为结合能源，有的还需金属离子辅助因子。分别形成 C-O 键（与蛋白质合成有关）、 C-S 键（与脂肪酸合成有关）、C-C 键和磷酸酯键。 二、酶的组成和结构特点 ⒈ 单体酶 ⒉ 寡聚酶 ⒊ 多酶复合体 辅因子：酶蛋白中非蛋白质部分，它可以是无机离子也可以是有机化合物。 辅酶：有机辅因子与酶蛋白结合松散即为辅酶。 辅基：有机辅因子与酶蛋白结合紧密即为辅基。 三、酶的作用机制 ⒈ 酶的作用过程 酶的活性部位：是它结合底物和将底物转化为产物的区域，通常是整个酶分子相当小的 部分，它是由在线性多肽中可能相隔很远的氨基酸残基形成的三维实体。 ⒉ 酶与底物的结合模型 锁和钥匙模型；诱导锲合模型。 ⒊ 酶的催化作用 ⑴ 研究方法： ① 从非酶系统模式获得催化作用规律，其优点是反应简单，易于探究，其缺点是非酶 系统与酶系统不同，其实验结果不一定完全适合于阐明酶的催化作用。 ② 从酶的结构与功能研究中得到催化作用机理的证据。 ⑵ 酶的催化作用 ① 广义的酸碱催化：能供给质子的物质即为酸，能接受质子的物质即为碱 例：HA=A- +H+ HA 为酸，A - 为碱 HA（酸）+A=AXH（酸催化） AXH+B- （碱）=Y+BH+A- （碱催化） 在酶蛋白中可以作为广义酸碱的功能基团见表