酶工程考試復(fù)習(xí)重點

復(fù)習(xí)重點：第六章酶與細胞的固定化選擇：第六章酶與細胞的固定化選擇：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，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相同隨機變化6?氨基酰化酶可以催化（C）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，固定化酶的最適pH比游離酶的最適pH高，產(chǎn)物為堿性時，固定化酶的最適pH比游離酶的最適pH低，產(chǎn)物為中性時，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)合法和共價鍵結(jié)合法。判斷：1?固定化原生質(zhì)體與固定化細胞一樣可以進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。（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行交聯(lián)反應(yīng)，以共價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，借助聚合促進劑（包括交聯(lián)劑）的作用使單體進行聚合，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)點是操作簡單，處理條件溫和，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，在離子強度高的條件下進行反應(yīng)時，酶往往會從載體上脫落。共價結(jié)合法的優(yōu)點是酶與載體結(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)點是操作簡便。缺點是交聯(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)點是一般不會與酶蛋白的氨基酸殘基進行結(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、共價結(jié)合、交聯(lián)三種雖結(jié)合力強，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上進行堿基的改變從而獲得突變基因的操作技術(shù)稱為定點突變技術(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）定點突變定向進化化學(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。請設(shè)計一個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)鏈基團采用共價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：有機溶劑體系、氣相體系、超臨界流體體系、低共溶混合體系。有機介質(zhì)反應(yīng)體系包括哪幾類：水不互溶有機溶劑單相體系、水互溶有機溶劑單相體系、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)速度達到最大時所必須的水量與酶分子緊密結(jié)