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第一章 酶学基础知识1

第一节 概述1

一、酶的概念和作为生物催化剂的特点1

二、酶的化学组成、结构和催化机理3

三、酶的分类与命名9

第二节 酶促反应动力学11

一、底物反应动力学11

二、抑制反应动力学15

第三节 酶稳定性的基本原理20

一、酶稳定性的因素20

二、酶失活的因素和机理21

三、酶的稳定化23

第四节 酶活力测定24

一、酶活力与酶活力单位24

二、酶的转换数与比活力25

三、酶活力测定的方法25

四、酶活力测定的条件与应注意的问题26

复习思考题27

主要参考文献27

第二章 微生物发酵产酶28

第一节 生产酶的菌种29

一、产酶微生物的要求29

二、产酶的菌种29

三、菌种的筛选、扩种与保存30

第二节 产酶的发酵技术33

一、微生物产酶的生产流程33

二、培养基的营养成分34

三、发酵条件的控制36

四、发酵方法41

五、提高酶产量的方法43

第三节 酶发酵动力学46

一、酶生物合成的模式46

二、细胞生长动力学47

三、产酶动力学48

第四节 酶发酵生产实例49

一、纤维素酶的生产49

二、蛋白酶的生产51

复习思考题53

主要参考文献53

第三章 细胞工程产酶55

第一节 植物细胞培养产酶55

一、植物细胞及其培养的特点56

二、植物细胞培养的工艺流程57

第二节 动物细胞培养产酶62

一、动物细胞的特性63

二、动物细胞培养的特点63

三、动物细胞培养准备64

四、动物细胞的培养方式68

第三节 细胞工程产酶实例69

一、植物细胞培养产酶实例69

二、动物细胞培养产酶实例70

复习思考题71

主要参考文献71

第四章 现代分子技术产酶73

第一节 生物工程酶73

一、克隆酶73

二、突变酶78

三、进化酶80

四、抗体酶83

五、核酸酶85

六、杂合酶87

七、超自然的酶——新酶90

第二节 化学人工酶91

一、人工全合成酶92

二、人工半合成酶92

三、印迹酶94

复习思考题97

主要参考文献97

第五章 酶的分离纯化98

第一节 酶分离纯化的基本策略98

一、酶分离纯化的基本过程98

二、酶分离纯化方法的选择99

三、影响酶分离纯化的因素100

四、酶分离纯化过程的评价101

第二节 粗酶液制备101

一、原材料的选择、预处理及破碎细胞101

二、粗酶液的抽提104

三、粗酶液的净化与脱色106

四、粗酶液的浓缩107

第三节 沉淀分离108

一、盐析法108

二、有机溶剂沉淀法111

三、等电点沉淀法113

四、复合沉淀法113

五、选择性沉淀法114

六、变性沉淀法114

第四节 过滤分离115

一、非膜过滤115

二、膜过滤116

第五节 离心分离119

一、离心原理119

二、离心设备121

三、离心技术121

第六节 萃取分离123

一、有机溶剂萃取123

二、双水相萃取124

三、超临界流体萃取125

四、反胶束萃取126

第七节 层析分离127

一、柱层析的基本装置与过程127

二、常用层析方法130

三、聚焦层析132

四、蛋白质的高效液相色谱分离分析法简介133

第八节 电泳分离133

一、电泳基本原理133

二、常用电泳方法134

三、高效毛细管电泳135

四、亲和电泳136

第九节 酶制剂工艺136

一、酶的浓缩与干燥136

二、酶的结晶138

三、酶的制剂与保存139

复习思考题140

主要参考文献140

第六章 酶分子的化学修饰141

第一节 酶分子化学修饰的基本原理和要求141

一、酶分子化学修饰的基本原理141

二、酶分子化学修饰的要求142

第二节 酶分子修饰的原则143

一、修饰反应专一性的控制143

二、修饰程度和修饰部位的测定145

第三节 酶分子的修饰方法148

一、酶蛋白侧链的修饰148

二、大分子结合化学修饰154

三、金属离子置换修饰156

第四节 化学修饰酶的性质157

一、化学修饰酶的热稳定性157

二、化学修饰酶的抗原性159

三、化学修饰酶在体内的半衰期159

四、化学修饰酶的最适pH160

五、化学修饰酶Km的变化161

六、蛋白质化学修饰的局限性161

第五节 酶化学修饰的应用162

一、在酶学研究方面的应用162

二、在医药领域中的应用164

三、在工业方面的应用166

四、在抗体酶研究开发方面的应用168

五、在有机介质酶催化反应中的应用168

复习思考题169

主要参考文献169

第七章 固定化酶与固定化细胞170

第一节 酶的固定化170

一、固定化酶的制备原则171

二、酶的固定化方法171

三、影响固定化酶反应动力学的因素181

四、固定化酶的性质及评价指标182

五、辅因子的固定化185

第二节 细胞的固定化187

一、细胞的固定化方法188

二、固定化微生物细胞189

三、固定化植物细胞190

四、固定化动物细胞190

五、固定化原生质体192

第三节 固定化技术的应用193

一、固定化酶的应用193

二、固定化细胞的应用196

复习思考题198

主要参考文献199

第八章 酶在有机介质中的催化作用200

第一节 有机介质与其中的水对酶催化反应的影响201

一、有机介质反应体系201

二、水对有机介质中酶反应催化的影响204

三、有机溶剂对酶催化的影响208

第二节 酶在有机介质中的催化特性211

一、有机介质中酶分子的结构特点211

二、酶在有机介质中的催化特性213

第三节 有机介质中酶催化反应的条件及其控制216

一、有机介质中酶催化反应的类型216

二、有机介质中酶催化反应的条件及其控制218

第四节 有机介质中酶催化反应的应用221

一、有机介质中酶的应用形式221

二、有机介质中酶催化反应的应用224

复习思考题230

主要参考文献230

第九章 酶反应器和酶传感器232

第一节 酶反应器232

一、酶反应器的类型及特点232

二、酶反应器的选择240

三、酶反应器的操作242

第二节 酶传感器246

一、生物传感器概述246

二、酶传感器的结构与工作原理248

三、酶传感器的应用253

复习思考题256

主要参考文献256

第十章 酶的应用258

第一节 酶在生物技术中的应用258

一、酶在去除细胞壁方面的应用258

二、酶在生物大分子切割方面的应用258

三、酶在分子拼接方面的应用259

第二节 酶在食品工业中的应用259

一、酶在食品保鲜中的应用260

二、酶在食品生产中的应用261

三、酶制剂在果汁加工中的应用262

四、酶在食品质量控制中的应用263

五、酶在改善食品品质、风味和颜色中的应用264

第三节 酶在动物饲料中的应用265

一、酶在农副产品和饲料加工中的应用265

二、饲料用酶的种类和来源265

三、饲用酶制剂的种类、特性和要求267

四、合理使用酶饲料添加剂267

第四节 酶在医疗保健方面的应用268

一、酶在疾病诊断中的应用269

二、酶在疾病治疗中的应用270

三、酶在制药中的应用273

第五节 酶在环境保护中的应用275

一、酶在环境监测中的应用275

二、酶在废水处理中的应用276

三、酶在可生物降解材料开发的应用277

第六节 酶在轻化工中的应用278

一、酶在原料处理方面的应用278

二、酶在产品制造方面的应用280

三、酶在增强产品效能方面的应用282

复习思考题283

主要参考文献283