酶工程 第2版PDF格式文档图书下载

第一章 酶学与酶工程 2

第一节 酶工程概述 2

酶与酶工程 2

酶工程简介 3

第二节 酶的分类、组成、结构特点和作用机制 4

酶的分类 4

酶的组成和结构特点 5

酶的作用机制 6

第三节 酶作为催化剂的显著特点 10

催化能力 10

专一性 11

调节性 12

第四节 影响酶活性的因素 13

酶的测定 13

酶联测定法 14

酶速度 14

底物浓度 14

酶浓度 15

温度 15

pH 15

第五节 酶动力学和抑制作用 16

米-曼模式 16

Lineweaver-Burk作图 16

酶的抑制作用 17

不可逆抑制作用 17

可逆的竞争性抑制 17

可逆的非竞争性抑制 18

第六节 蛋白质、酶和重组蛋白的分离纯化 18

蛋白质纯化的一般考虑 19

蛋白质的粗分离 20

蛋白质的大规模分离纯化 25

总结与展望 30

参考文献 30

第二章 酶与细胞的固定化 34

第一节 酶的固定化 34

固定化酶的定义 34

固定化酶的制备原则 34

酶的固定化方法 35

固定化酶的性质 42

影响固定化酶性能的因素 44

第二节 辅酶的固定化 47

辅酶的定义及分类 47

辅酶的固定化方法 48

辅因子的固定化方法 51

辅酶的再生 51

辅因子的再生 52

第三节 细胞的固定化 53

固定化细胞分类、形态特征和生理状态 54

固定化细胞的制备 54

固定化细胞的性质 55

第四节 固定化酶和固定化细胞的表征 57

评价固定化酶（细胞）的指标 57

载体活化程度和固定化配基密度的测定 58

亲和技术中固定化配基的容量和活性的测量 58

比活性的测量 59

第五节 固定化酶与固定化细胞的应用研究进展 59

生物化学及分子生物学基础研究 59

亲和分离系统 62

药物控释载体 64

生物传感器 65

其他 69

总结与展望 72

参考文献 72

第三章 酶的化学修饰 75

第一节 化学修饰的方法学 75

修饰反应专一性的控制 75

修饰程度和修饰部位的测定 77

化学修饰结果的解释 78

第二节 酶蛋白侧链的化学修饰 78

羧基的化学修饰 79

氨基的化学修饰 79

精氨酸胍基的化学修饰 79

巯基的化学修饰 81

组氨酸咪唑基的化学修饰 81

色氨酸吲哚基的化学修饰 82

酪氨酸残基和脂肪族羟基的化学修饰 82

甲硫氨酸甲硫基的化学修饰 83

第三节 酶的亲和修饰 83

亲和标记 84

外生亲和试剂与光亲和标记 84

第四节 酶的化学交联 85

第五节 酶化学修饰的应用 86

化学修饰在酶的结构与功能研究中的应用 86

化学修饰酶在医药和生物技术中的应用 87

酶化学修饰的局限性 98

第六节 酶化学修饰的研究进展 99

非特异性的化学修饰 99

位点专一性的化学修饰 100

结合定点突变和化学修饰的位点选择性化学修饰 100

总结与展望 100

参考文献 101

第四章 酶蛋白的稳定性和稳定化 102

第一节 酶蛋白的稳定性及其变性机理 102

酶蛋白稳定性的分子原因 102

测定蛋白质稳定性的方法 104

蛋白质不可逆失活的原因和机理 106

第二节 酶蛋白的稳定化 110

固定化 110

非共价修饰 111

化学修饰 112

蛋白质工程 115

酶的失活和再活化 117

第三节 酶蛋白稳定化研究进展 117

应用纳米材料进行酶的稳定化 117

应用胶囊进行酶的稳定化 118

电解液及离子流体用于酶的稳定化 119

乙醛酰琼脂糖被广泛的用于酶的稳定化 119

环糊精衍生物对酶的稳定作用 120

总结与展望 123

参考文献 123

第五章 非水酶学 125

第一节 非水酶学中的反应介质 126

水-有机溶剂单相系统 126

水-有机溶剂两相系统 126

含有表面活性剂的乳液或微乳液系统 126

微水有机溶剂单相系统 127

无溶剂或少溶剂反应系统 127

超临界流体系统 127

离子液体 128

气相反应介质 129

第二节 非水介质中酶的结构与性质 129

非水介质中酶的结构 129

非水介质中酶的性质 132

第三节 影响非水介质中酶催化的因素以及调控策略 140

有机溶剂 141

水 145

添加剂 150

生物印记 152

化学修饰 152

固定化酶 153

温度 154

pH和离子强度 154

超声辐射 155

蛋白质工程和抗体酶技术 156

第四节 非水介质中酶催化的典型反应 156

C—O键的形成 156

C—N键的反应 158

C—C键的形成 158

还原反应 159

氧化反应 159

异构化反应 160

C—X的反应——卤化反应 160

第五节 非水介质中酶催化的应用 161

酯的合成 161

肽的合成 164

高分子的合成与改性 165

光学活性化合物的制备 172

总结与展望 174

参考文献 175

第六章 人工酶 177

第一节 概述 178

人工酶的概念 178

人工酶的理论基础 178

第二节 合成酶 179

主-客体酶模型 179

胶束人工模拟酶 188

肽酶 189

半合成酶 190

聚合物人工酶 192

第三节 印记酶 193

分子印记技术概述 193

分子印记酶 199

生物印记酶 203

第四节 人工酶研究进展 206

总结与展望 207

参考文献 208

第七章 抗体酶 211

第一节 抗体酶的制备方法 211

稳定过渡态法 211

抗体与半抗原互补法 211

熵阱法 211

多底物类似物法 212

抗体结合部位修饰法 213

蛋白质工程法 213

抗体库法 213

第二节 抗体酶活性部位修饰 214

定点突变 214

化学修饰法 214

第三节 抗体酶的结构 216

第四节 抗体酶的应用 217

抗体酶在有机合成中的应用 217

阐明化学反应机制 217

抗体酶在天然产物合成中的应用 218

抗体酶在新药开发中的应用 218

第五节 抗体酶研究进展 220

半抗原设计 220

抗体酶的化学筛选 221

抗体酶催化的化学转化 222

与兴奋剂相关的抗体酶制备 223

化学程序化的抗体酶 223

总结与展望 224

参考文献 225

第八章 核酶和脱氧核酶 226

第一节 天然核酶 226

第二节 脱氧核酶 229

第三节 核酶/脱氧核酶的体外筛选 230

SELEX技术 230

动态组合筛选法 231

第四节 核酶/脱氧核酶的人工设计 231

核酶/脱氧核酶的设计的发展和新领域 232

核酶的设计 232

脱氧核酶的设计 233

核酶的高级结构、切割位点等研究 234

PCR技术应用于核酶研究 235

第五节 核酶的修饰 236

第六节 核酶/脱氧核酶的导入及表达 237

导入 237

核酶表达启动子的选择 237

第七节 核酶/脱氧核酶的应用 238

抗病毒感染性疾病 238

抗肿瘤的研究 239

其他领域的研究 240

总结与展望 240

参考文献 241

第九章 进化酶 243

第一节 蛋白质定向进化 244

基本策略 244

多样化基本方法 245

多样性文库的构建 249

文库选择或筛选 250

第二节 自然界中蛋白质进化机理 252

基因复制 252

串联复制 252

环状变换 253

寡聚化 253

基因融合 253

结构域募集 253

外显子改组 253

第三节 环境库和噬菌体展示库的构建 254

环境库的构建 254

噬菌体展示库的构建 255

第四节 环境库和噬菌体展示库的筛选 257

环境库的筛选 257

噬菌体展示库的选择 258

第五节 定向进化的应用 258

提高酶分子的催化活力 258

创造新的酶活性（功能） 259

提高酶分子的稳定性 259

适应特定的催化系统或环境 259

提高底物专一性或拓宽特异性底物范围 259

改变对映体选择性 260

第六节 进化酶研究进展 260

总结与展望 262

参考文献 263

第十章 杂合酶 266

第一节 杂合酶的构建策略 266

点突变及二级结构互换 267

功能域替换 268

融合蛋白 272

第二节 杂合酶的制备方法 276

同源扫描突变 277

反-内蛋白子的应用 277

DNA增长截短法 277

同源基因的改组——SCRATCHY库 277

第三节 杂合酶的应用 277

非催化特性的改变 277

创造新催化活性酶 278

产生双功能或多功能蛋白质 279

确定蛋白质结构与功能关系 280

总结与展望 282

参考文献 282

第十一章 酶制剂的应用 286

第一节 概论 286

工业用酶制剂的市场和发展历史 286

工业酶制剂的来源及特点 287

第二节 酶在食品加工方面的应用 290

制糖工业 291

啤酒发酵 294

在蛋白制品加工方面的应用 295

在水果、蔬菜加工方面的应用 295

酶改善食品的品质、风味和颜色 296

乳品工业 297

肉类和鱼类加工 297

蛋品加工 298

面包烤焙与食品制造 298

食品保藏 299

其他 299

第三节 酶在轻工业方面的应用 300

原料处理 300

轻工产品方面的应用 302

加酶增加产品的使用效果 305

第四节 酶在医学中的应用 307

疾病诊断方面的应用 307

疾病治疗方面的应用 308

在药物生产方面的应用 312

酶与生物医学工程 314

第五节 在分析检测方面的应用 316

单酶反应检测 316

多酶偶联反应检测 317

酶标记免疫反应检测 317

第六节 酶在能源开发方面的应用 318

乙醇生产 318

生物柴油 320

氢气 321

生物电池 322

沼气的生产 322

第七节 酶在环境保护方面的应用 323

水净化 323

石油和工业废油 324

白色污染 325

环境监测 326

第八节 极端酶的应用 327

极端微生物与极端酶 327

嗜热酶的应用 327

嗜冷酶的应用 329

嗜盐酶的应用 329

嗜碱酶应用 330

嗜酸酶的应用 330

其他嗜极酶的应用 330

总结与展望 331

参考文献 331

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