酶工程考試復(fù)習(xí)重點(diǎn)

復(fù)習(xí)重點(diǎn)：第六章酶與細(xì)胞的固定化選擇：第六章酶與細(xì)胞的固定化選擇：固定化酶穩(wěn)定性升高表現(xiàn)在（ABCD）固定化增加了酶的耐熱性固定化增大了酶對變性劑、抑制劑的抵抗能力固定化減輕了蛋白酶的破壞作用固定化可以增強(qiáng)貯存穩(wěn)定性和操作穩(wěn)定性固定化酶的方法有（ABCD）A.吸附法B.包埋法C.結(jié)合法D.交聯(lián)法用帶負(fù)電荷的載體制備固定化酶后，酶的最適pH（A）向堿性一側(cè)移動向酸性一側(cè)移動不改變不確定用帶正電荷的載體制備固定化酶后，酶的最適pH（B）。向堿性一側(cè)移動向酸性一側(cè)移動不改變不確定酶催化反應(yīng)的產(chǎn)物為堿性物質(zhì)時(shí)，固定化酶的最適pH（B）比游離酶的最適pH高一些比游離酶的最適pH低一些與游離酶的最適pH相同隨機(jī)變化6?氨基?；缚梢源呋–）D,L-氨基酸生成D-氨基酸和L-氨基酸D,L-乙酰氨基酸水解生成D,L-氨基酸L-乙酰氨基酸水解生成L-氨基酸D-乙酰氨基酸水解生成D-氨基酸7.下列幾種方法中，不屬于固定化細(xì)胞的方法有：（A）。A.結(jié)合法B.吸附法C.包埋法D.直接固定法填空：用帶負(fù)電荷的載體制備的固定化酶，其最適pH比游離酶的最適pH高，用帶正電荷的載體制備的固定化酶，其最適pH比游離酶的最適pH低，用不帶電荷的載體制備的固定化酶，其最適pH與游離酶的最適pH相同。酶催化反應(yīng)的產(chǎn)物為酸性時(shí)，固定化酶的最適pH比游離酶的最適pH高，產(chǎn)物為堿性時(shí)，固定化酶的最適pH比游離酶的最適pH低，產(chǎn)物為中性時(shí)，最適pH丕變。借助雙功能試劑或多功能試劑使酶分子之間發(fā)生交聯(lián)作用，制成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固定化酶的方法稱為交聯(lián)法。名詞解釋：固定化酶：被局限在某一特定區(qū)域上的、并且保留了它們的催化活力，可以反復(fù)、連續(xù)使用的酶。物理吸附法：通過載體表面和酶分子表面之間的氫鍵、疏水鍵和n-電子親和力等物理作用力，將酶固定于不溶性載體的方法，稱為物理吸附法，簡稱吸附法。結(jié)合法：選擇適宜的載體，使之通過共價(jià)鍵或離子鍵，與酶結(jié)合在一起的固定化方法，稱為結(jié)合法。根據(jù)酶與載體結(jié)合的化學(xué)鍵不同，結(jié)合法分為離子鍵結(jié)合法和共價(jià)鍵結(jié)合法。判斷：1?固定化原生質(zhì)體與固定化細(xì)胞一樣可以進(jìn)行生長繁殖和新陳代謝。（X）簡答：簡述酶固定化技術(shù)的幾種主要方法，并比較其優(yōu)缺點(diǎn)。（1） 吸附法：通過載體表面和酶分子表面之間的氫鍵、疏水鍵和n-電子親和力等物理作用力，將酶固定于不溶性載體的方法。（2） 結(jié)合法：選擇適宜的載體，使之通過共價(jià)鍵或離子鍵，與酶結(jié)合在一起的固定化方法，稱為結(jié)合法。根據(jù)酶與載體結(jié)合的化學(xué)鍵不同，結(jié)合法分為離子鍵結(jié)合法和共價(jià)鍵結(jié)合法。（3） 交聯(lián)法：利用雙功能試劑或多功能試劑在酶分子間，酶分子與惰性蛋白間，或酶分子與載體間進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，以共價(jià)鍵制備固定化酶的方法。（4） 包埋法：將聚合物的單體和酶溶液混合后，借助聚合促進(jìn)劑（包括交聯(lián)劑）的作用使單體進(jìn)行聚合，從而將酶包埋于聚合物中的固定化方法。吸附法的優(yōu)點(diǎn)是酶的活性中心不易被破壞，且酶的高級結(jié)構(gòu)變化少，酶活力損失很少。缺點(diǎn)是酶與載體相互作用力弱、酶容易從載體上脫落下來。離子結(jié)合法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，處理?xiàng)l件溫和，酶的高級結(jié)構(gòu)和活性中心的氨基酸殘基不易被破壞，能得到酶活回收率高的固定化酶。缺點(diǎn)是載體和酶的結(jié)合力比較弱，容易受緩沖液種類或pH的影響，在離子強(qiáng)度高的條件下進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，酶往往會從載體上脫落。共價(jià)結(jié)合法的優(yōu)點(diǎn)是酶與載體結(jié)合牢固，穩(wěn)定性好，一般不會因底物濃度高或存在鹽類等原因而輕易脫落，這有利于連續(xù)使用。缺點(diǎn)是反應(yīng)條件苛刻，操作復(fù)雜，而且由于采用了比較激烈的反應(yīng)條件，可能會引起酶蛋白高級結(jié)構(gòu)的變化，破壞部分活性中心，因此往往不能得到比活力高的固定化酶，其酶活回收率一般為30%左右，有時(shí)甚至底物的專一性等酶的性質(zhì)也會因固定化而發(fā)生變化。交聯(lián)法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便。缺點(diǎn)是交聯(lián)反應(yīng)的過程往往比較激烈，許多酶易在固定化過程中失效，酶回收率不高。包埋法優(yōu)點(diǎn)是一般不會與酶蛋白的氨基酸殘基進(jìn)行結(jié)合反應(yīng)，很少改變酶的高級結(jié)構(gòu)，故而一般比較安全，酶活回收率較高。缺點(diǎn)是聚合過程中由于自由基的產(chǎn)生、放熱以及酶和試劑間可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等，也往往會導(dǎo)致酶的失活。而且只適合作用于小分子底物和產(chǎn)物的酶。包埋、共價(jià)結(jié)合、交聯(lián)三種雖結(jié)合力強(qiáng)，但不能再生、回收；物理吸附法制備簡單，成本低，能回收再生，但結(jié)合差，在受到離子強(qiáng)度、pH變化影響后，酶會從載體上游離下來；包埋法各方面較好，但不適于大分子底物和產(chǎn)物。簡述酶固定化后，其穩(wěn)定性得以提高的原因。（1） 固定化增加了酶活性構(gòu)象的牢固程度，并且固定化后酶分子與載體多點(diǎn)連接，可防止酶分子伸展變形。（2） 抑制酶自身降解。將酶與固定化載體結(jié)合后，酶失去了分子間相互作用的機(jī)會，從而抑制了其自身的降解過程。（3） 固定化部分阻擋了外界不利因素對酶的侵襲。固定化酶的特性與游離酶比較有哪些改變？固定化酶與游離酶比較，其催化特性主要有下列變化：（1） 固定化酶的穩(wěn)定性一般比游離酶的穩(wěn)定性好。主要表現(xiàn)在：固定化增加了酶的耐熱性；固定化增大了酶對變性劑、抑制劑的抵抗能力；固定化減輕了蛋白酶的破壞作用；固定化可以增強(qiáng)貯存穩(wěn)定性和操作穩(wěn)定性。（2） 固定化酶的最適作用溫度一般與游離酶差不多，活化能也變化不大，但也有些固定化酶的最適溫度與游離酶比較會有較明顯的變化。

（3）酶經(jīng)過固定化后，其作用的最適pH往往會發(fā)生一些變化。（4）固定化酶的底物特異性與游離酶比較可能有些不同，其變化與底物相對分子質(zhì)量的大小有一定關(guān)系。對于哪些作用于低分子底物的酶，固定化前后的底物特異性沒有明顯變化。而對于那些可作用于大分子底物、又可作用于小分子底物的酶而言，固定化酶的底物特異性往往會發(fā)生變化。第八章酶的分子修飾名詞解釋：酶分子修飾：通過各種方法使酶分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生某些改變，從而改變酶的某些特性和功能的技術(shù)過程稱為酶分子修飾。填空：酶分子的物理修飾是通過物理方法改變酶分子的空間構(gòu)象從而改變酶的催化特性。在DNA序列中的某一特定位點(diǎn)上進(jìn)行堿基的改變從而獲得突變基因的操作技術(shù)稱為定點(diǎn)突變技術(shù)。選擇：氨基酸置換修飾通常采用選擇：氨基酸置換修飾通常采用（A）定點(diǎn)突變定向進(jìn)化化學(xué)誘變物理誘變金屬離子置換修飾是將（D）中的金屬離子用另一種金屬離子置換。酶液反應(yīng)介質(zhì)反應(yīng)體系酶分子酶分子的物理修飾是通過物理方法改變酶分子的（C）而改變酶的催化特性。組成單位側(cè)鏈基團(tuán)空間構(gòu)象空間構(gòu)型判斷：只有以金屬離子為激活劑的酶，才可以進(jìn)行金屬離子置換修飾。（X）通過改變酶分子的空間構(gòu)象而改變酶的催化特性的修飾方法稱為物理修飾法。（X）定點(diǎn)突變技術(shù)是氨基酸置換修飾的主要方法。（丿）1.什么叫酶的分子修飾，常用的修飾方法有哪幾種？酶修飾后的性質(zhì)變化？a）通過各種方法使酶分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生某些改變，從而改變酶的某些特性和功能的技術(shù)過程稱為酶分子修飾。常用的方法有金屬離子置換修飾、大分子結(jié)合修飾、側(cè)鏈基團(tuán)修飾、肽鏈有限水解修飾、氨基酸置換修飾、酶分子的物理修飾。酶修飾后的性質(zhì)變化表現(xiàn)在：（1） 熱穩(wěn)定性：一般來說，熱穩(wěn)定性有較大的提高。（2） 各類失活因子的抵抗力：修飾酶對蛋白酶、抑制劑均有一定的抵抗能力，從而提高其穩(wěn)定性。（3） 半衰期：一般在體內(nèi)的半衰期得到有效延長。由于酶分子經(jīng)修飾后，增強(qiáng)對熱、蛋白酶、抑制劑等的穩(wěn)定性，從而延長了在體內(nèi)的半衰期。（4）抗原性：降低或消除酶的抗原性。（有時(shí)也稱為過敏反應(yīng)）（5）最適pH：大部分酶經(jīng)化學(xué)修飾后，酶的最適pH發(fā)生了變化。

Km的變化：大多數(shù)酶經(jīng)修飾后，Vm沒有明顯變化，但有些酶經(jīng)修飾后，Km值變大。對組織的分布能力變化：對組織的分布能力有所改變，能在血液中被靶器官選擇性地吸收。如果一個(gè)蛋白質(zhì)具有抗腫瘤活性，但由于它是異體蛋白，具有抗原性和免疫原性，注射到體內(nèi)會引起過敏反應(yīng)，因而大大地限制了它在臨床上的應(yīng)用。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)消除其抗原性的方案。答：1)可以采用大分子結(jié)合修飾，覆蓋抗原決定簇，消除其抗原性；2)將抗原決定簇的側(cè)鏈基團(tuán)采用共價(jià)修飾的方法破壞其抗原決定簇，也能消除其抗原性。第十章非水介質(zhì)中酶的催化作用填空：常見的非水相酶促反應(yīng)體系包括：有機(jī)溶劑體系、氣相體系、超臨界流體體系、低共溶混合體系。有機(jī)介質(zhì)反應(yīng)體系包括哪幾類：水不互溶有機(jī)溶劑單相體系、水互溶有機(jī)溶劑單相體系、水-溶劑兩相體系、反膠束體系水如何影響非水相中酶的特性：有機(jī)介質(zhì)中水的含量多少對酶的空間構(gòu)象、酶的催化活性、酶的穩(wěn)定性、酶的催化反應(yīng)速度等都有密切關(guān)系，水還與酶催化作用的底物和反應(yīng)產(chǎn)物的溶解度有關(guān)。名詞解釋：必需水：維持酶分子完整的空間構(gòu)象所必需的最低水量稱為必需水(essentialwater)。水活度(wateractivity)：在一定溫度和壓力下，反應(yīng)體系中的水蒸汽壓與相同條件下純水的蒸氣壓之比。極性參數(shù)：一般用極性參數(shù)logP描述有機(jī)溶劑的極性，其中P是指溶劑在正辛醇與水兩相中的分配系數(shù)。選擇：1. 必需水是指(D)維持酶催化反應(yīng)速度所必須的水量酶催化反應(yīng)速度達(dá)到最大時(shí)所必須的水量與酶分子緊密結(jié)