食品酶學(xué)整理資料1

1、緒論1.酶的特征有哪些,其中酶作用的專一性有幾種類型?酶既然是生物催化劑，它就具有催化劑一般的特征。酶和一般催化劑一樣，只能催化熱力學(xué)上允許進(jìn)行的反應(yīng)，在反應(yīng)中其本身不被消耗，因此有極少量就可大大加速化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。它對(duì)化學(xué)反應(yīng)正逆兩個(gè)方向的催化作用是相同的。所以它可以縮短平衡到達(dá)的時(shí)間，而不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。酶的催化效率高酶作用的專一性1.2.2.1 鍵專一性 1.2.2.2基團(tuán)專一性1.2.2.3絕對(duì)專一性1.2.2.4立體異構(gòu)專一性2. 國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)根據(jù)酶所催化的反應(yīng)類型和機(jī)理，把酶分成幾大類，每類酶催化哪一類化學(xué)反應(yīng)？(1) 氧化還原酶 氧化-還原酶催化氧化-還原反應(yīng)。(2) 轉(zhuǎn)移酶

2、 轉(zhuǎn)移酶催化基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)，即將一個(gè)底物分子的基團(tuán)或原子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)底物的分子上。 水解酶水 解酶催化底物的加水分解反應(yīng)(4)裂合酶 裂合酶催化從底物分子中移去一個(gè)基團(tuán)或原子形成雙鍵的反應(yīng)及其逆反應(yīng)。異構(gòu)酶 異構(gòu)酶催化各種同分異構(gòu)體的相互轉(zhuǎn)化，即底物分子內(nèi)基團(tuán)或原子的重排過(guò)程。合成酶 合成酶，又稱為連接酶，能夠催化C-C、C-O、C-N 以及C-S 鍵的形成反應(yīng)。這類反應(yīng)必須與ATP分解反應(yīng)相互偶聯(lián)。第2章 酶的生產(chǎn)與分離純化1. 微生物產(chǎn)酶有哪些優(yōu)點(diǎn)?(1) 微生物種類多、酶種豐富，且菌株易誘變，菌種多樣。(2) 微生物生長(zhǎng)繁殖快，易提取酶，特別是胞外酶。(3) 微生物培養(yǎng)基來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜

3、。(4) 可以采用微電腦等新技術(shù)，控制酶發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程，生產(chǎn)可連續(xù)化、自動(dòng)化，經(jīng)濟(jì)效益高。(5) 可以利用以基因工程為主的現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，選育菌種、增加酶產(chǎn)率和開(kāi)發(fā)新酶種。因此，下面將主要介紹微生物發(fā)酵法產(chǎn)酶的一般原理和工藝。2. 能夠作為產(chǎn)酶微生物有哪些基本要求?不是致病菌發(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。對(duì)醫(yī)藥和食品用酶,還應(yīng)考慮安全性：凡從可食部分或食品加工中傳統(tǒng)使用的微生物生產(chǎn)的酶,安全!由非致病微生物制取的酶,需作短期毒性實(shí)驗(yàn)。非常見(jiàn)微生物制取的酶,需做廣泛的毒性實(shí)驗(yàn),包括慢性中毒實(shí)驗(yàn)。3. 發(fā)酵過(guò)程如何調(diào)控PH值？添加緩沖液維持一定的pH；調(diào)節(jié)通風(fēng)

4、量維持發(fā)酵液的氧化還原電位于一定范圍；調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的初始pH，保持一定的C N比；當(dāng)發(fā)酵液pH過(guò)高時(shí)用糖或淀粉來(lái)調(diào)節(jié)，pH過(guò)低時(shí)，通過(guò)氮調(diào)節(jié)。4. 細(xì)胞的破碎有哪幾種方法?超聲波破碎應(yīng)注意什么問(wèn)題?(1) 機(jī)械 (勻漿) 法(2) 超聲波法 超聲處理的主要問(wèn)題是超聲空穴局部過(guò)熱引起酶活性喪失，所以超聲振蕩處理的時(shí)間應(yīng)盡可能短，容器周圍以冰浴冷卻處理，盡量減小熱效應(yīng)引起的酶的失活。(3) 凍融法(4) 滲透壓法(5) 酶消化法(6) 化學(xué)破碎法 常用的化學(xué)試劑可分為有機(jī)溶劑和表面活性劑兩大類5. 凝膠過(guò)濾進(jìn)行酶分離純化的原理是什么？凝膠過(guò)濾顆粒具有海綿狀結(jié)構(gòu)。將凝膠裝于層析柱中，加入混合液，內(nèi)含不

5、同分子量的物質(zhì)，小分子溶質(zhì)能夠進(jìn)入凝膠海綿狀網(wǎng)格內(nèi)，即凝膠內(nèi)部，凝膠內(nèi)外小分子溶質(zhì)濃度一致。在向下移動(dòng)的過(guò)程中，它從一個(gè)凝膠顆粒內(nèi)部擴(kuò)散到膠?？紫逗笤龠M(jìn)入另一凝膠顆粒，如此不斷地進(jìn)入與流出，使流程增長(zhǎng)，移動(dòng)速率慢故最后流出層析柱。大分子溶質(zhì)不能透入凝膠內(nèi)，而只能沿著凝膠顆粒間隙流動(dòng)，因此流程短，下移速度較小分子溶質(zhì)快而最先流出層析柱。因而樣品通過(guò)一定距離的層析柱后，不同大小的分子將按先后順序依次流出，彼此分開(kāi)。 第3章 酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)1.溫度系數(shù)Q10 ，米氏常數(shù)。反應(yīng)中溫度每增加10反應(yīng)速度增加的倍數(shù)稱為溫度系數(shù)Q10。Km值等于酶反應(yīng)速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度2. pH對(duì)酶促反應(yīng)速度的

6、影響機(jī)理。1、pH影響酶和底物的解離: 酶的活性基團(tuán)的解離受pH影響，底物有的也能解離，其解離狀態(tài)也受pH的影響，在某一反應(yīng)pH下，二者的解離狀態(tài)最有利于它們的結(jié)合，酶促反應(yīng)表現(xiàn)出最大活力，此pH稱為酶的最適pH；當(dāng)反應(yīng)pH偏離最適pH時(shí)，酶促反應(yīng)速度顯著下降。2、pH影響酶分子的構(gòu)象：過(guò)高或過(guò)低pH都會(huì)影響酶分子活性中心的構(gòu)象，或引起酶的變性失活。3.米氏常數(shù)的意義及在實(shí)際中的應(yīng)用。（1）物理意義：Km值等于酶反應(yīng)速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度（2）. Km 值愈大，酶與底物的親和力愈小；Km值愈小，酶與底物親和力愈大。酶與底物親和力大，表示不需要很高的底物濃度，便可容易地達(dá)到最大反應(yīng)速度。

7、（3）. Km 值是酶的特征性常數(shù)，只與酶的性質(zhì)，酶所催化的底物和酶促反應(yīng)條件(如溫度、pH、有無(wú)抑制劑等)有關(guān)，與酶的濃度無(wú)關(guān)。酶的種類不同，Km值不同，同一種酶與不同底物作用時(shí)，Km 值也不同。各種酶的 Km 值范圍很廣，大致在 10-110-6 M 之間。實(shí)際中的應(yīng)用（1）鑒定酶（2）判斷酶的最佳底物（3）計(jì)算一定速度下的底物濃度（4）了解酶的底物在體內(nèi)具有的濃度水平（5）判斷反應(yīng)方向或趨勢(shì)4. 什么是可逆抑制和不可逆抑制？不可逆性抑制作用的抑制劑，通常以共價(jià)鍵方式與酶的必需基團(tuán)進(jìn)行不可逆結(jié)合而使酶喪失活性，不能用透析、超濾等物理方法去除抑制劑而使酶復(fù)活。抑制劑與酶以非共價(jià)鍵結(jié)合，在用透

8、析、超濾等物理方法除去抑制劑后，酶的活性能恢復(fù)，即抑制劑與酶的結(jié)合是可逆的。5.根據(jù)可逆抑制劑與底物的關(guān)系，將可逆抑制作用分為哪三種類型？并用雙倒數(shù)作圖法說(shuō)明每種抑制作用的特點(diǎn)是什么（ Km，Vm） ？它們分別是競(jìng)爭(zhēng)性抑制、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制和反競(jìng)爭(zhēng)性抑制。 有競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑存在的曲線與無(wú)抑制劑的曲線相交于縱坐標(biāo)I/Vmax處，但橫坐標(biāo)的截距，因競(jìng)爭(zhēng)性抑制存在變小，說(shuō)明該抑制作用，并不影響酶促反應(yīng)的最大速度Vmax，而使Km值變大。 非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑的雙倒數(shù)曲線：有非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑存在的曲線與無(wú)抑制劑的曲線相交于橫坐標(biāo) -1/Km處，但縱坐標(biāo)的截距，因競(jìng)爭(zhēng)性抑制存在變大，說(shuō)明該抑制作用，并不影響酶促反應(yīng)的Km值，而使Vmax值變小。 I和S在結(jié)構(gòu)上一般無(wú)相似之處，I常與酶分子上結(jié)合基團(tuán)以外的化學(xué)基團(tuán)結(jié)合