《酶技術(shù)研究》課件

《酶技術(shù)研究》探索酶的奧秘，揭示其在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用課程大綱11.酶的定義和特性22.酶的分類與結(jié)構(gòu)33.酶的催化機(jī)理44.酶的動力學(xué)分析55.酶在工業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域66.酶技術(shù)的未來發(fā)展趨勢酶的定義和特性定義酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化功能的蛋白質(zhì)，可以加速生物化學(xué)反應(yīng)的速度，而不被消耗。特性具有高度的專一性、催化效率高、作用條件溫和、易于調(diào)節(jié)等特性。酶的分類與結(jié)構(gòu)氧化還原酶催化氧化還原反應(yīng)。轉(zhuǎn)移酶催化功能基團(tuán)從一個分子轉(zhuǎn)移到另一個分子。水解酶催化水解反應(yīng)。裂解酶催化分子斷裂。異構(gòu)酶催化分子結(jié)構(gòu)的改變。連接酶催化兩個分子合成。酶的催化機(jī)理鎖鑰模型酶的活性部位與底物形狀互補(bǔ)，就像鑰匙和鎖一樣。誘導(dǎo)契合模型酶的活性部位可以根據(jù)底物形狀改變，以更好地結(jié)合底物。酶的動力學(xué)分析1反應(yīng)速率常數(shù)測定2酶促反應(yīng)活化能測定3酶的免疫化學(xué)分析方法影響酶活性的因素溫度溫度升高可以加速反應(yīng)，但溫度過高會使酶失活。pH每種酶都有最佳pH值，偏離最佳pH值會降低酶活性。底物濃度底物濃度增加會導(dǎo)致酶活性提高，但當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到飽和點(diǎn)時，酶活性不再增加。溫度對酶活性的影響1最佳溫度酶活性最高2低溫活性降低3高溫酶失活pH對酶活性的影響1最佳pH酶活性最高2酸性活性降低3堿性活性降低底物濃度對酶活性的影響0零底物無活性1低濃度活性增加100高濃度活性飽和酶促反應(yīng)動力學(xué)模型米氏方程描述酶反應(yīng)速率與底物濃度的關(guān)系米氏常數(shù)表示酶與底物親和力酶反應(yīng)動力學(xué)方程V=Vmax*[S]/(Km+[S])V表示反應(yīng)速率，Vmax表示最大反應(yīng)速率，Km表示米氏常數(shù)，[S]表示底物濃度。酶促反應(yīng)速率常數(shù)測定酶促反應(yīng)活化能測定阿倫尼烏斯方程描述反應(yīng)速率常數(shù)與溫度的關(guān)系活化能是指反應(yīng)進(jìn)行所需的最小能量酶的免疫化學(xué)分析方法酶聯(lián)免疫吸附檢測技術(shù)利用酶標(biāo)記的抗體或抗原進(jìn)行檢測免疫層析檢測技術(shù)利用膠體金標(biāo)記的抗體或抗原進(jìn)行檢測酶聯(lián)免疫吸附檢測技術(shù)1將抗原或抗體包被在微孔板中2加入待測樣本，進(jìn)行抗原抗體反應(yīng)3加入酶標(biāo)記的抗體，進(jìn)行第二次反應(yīng)4加入底物，酶催化底物發(fā)生顏色反應(yīng)5用酶標(biāo)儀測量顏色變化，從而判斷待測樣本中酶的存在免疫層析檢測技術(shù)樣品加入待測樣本沿著試紙條移動反應(yīng)區(qū)樣品與標(biāo)記的抗體或抗原發(fā)生反應(yīng)檢測線反應(yīng)產(chǎn)物被捕獲，形成可見的顏色變化基因工程酶的研發(fā)重組DNA技術(shù)將目的基因克隆到表達(dá)載體中，并在宿主細(xì)胞中表達(dá)蛋白質(zhì)工程對酶的基因進(jìn)行改造，以提高其活性、穩(wěn)定性或特異性重組DNA技術(shù)在酶生產(chǎn)中的應(yīng)用大規(guī)模生產(chǎn)通過基因工程技術(shù)，可以大量生產(chǎn)高純度、高活性的酶蛋白質(zhì)工程在酶改造中的應(yīng)用1定點(diǎn)突變改變酶的氨基酸序列，以提高活性、穩(wěn)定性或特異性2定向進(jìn)化通過隨機(jī)突變和篩選，獲得具有優(yōu)良性能的酶酶在工業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域食品行業(yè)生物制藥環(huán)保領(lǐng)域紡織業(yè)化學(xué)合成生物燃料生物檢測酶在食品行業(yè)的應(yīng)用烘焙面包酵母乳制品乳酸酶水果加工果膠酶酶在生物制藥中的應(yīng)用藥物生產(chǎn)酶催化合成藥物，提高生產(chǎn)效率和藥物質(zhì)量診斷試劑酶用于檢測疾病和診斷疾病酶在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用污染物降解酶可以降解廢水中的有機(jī)物，處理工業(yè)廢棄物生物修復(fù)酶用于修復(fù)受污染的土壤和水體酶在紡織業(yè)中的應(yīng)用1牛仔布水洗2纖維柔軟處理3印染助劑酶在化學(xué)合成中的應(yīng)用生物催化合成酶可以催化合成多種有機(jī)化學(xué)品，提高生產(chǎn)效率和環(huán)境友好性酶在生物燃料領(lǐng)域的應(yīng)用生物乙醇生產(chǎn)酶催化淀粉水解，提高生物乙醇產(chǎn)量生物柴油生產(chǎn)酶催化脂肪酸酯化，提高生物柴油產(chǎn)量酶在生物檢測中的應(yīng)用1免疫分析