人专业酶高酶在高技术领域中的应用与发展
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关于酶的应用?
酶在生产和生活中的应用
自19世纪末德国生物学家毕希纳(Edward Buchner)证明酵母无细胞提取液能使糖发酵产生酒精,第一次提出酶的名称以来,人类已经发现并鉴定出3000多酶。酶作为一种催化剂,已被广泛地应用于轻工业的各个生产领域。近几十年来,随着酶工程的迅猛发展,酶在生物工程、生物传感器、环保、医药等方面的应用也日益扩大,可以说酶已成为国民经济中不可缺少的一部分,现实生活中,人们的衣、食、住、行及其他方面的新技术几乎都离不开酶。
常见的酶在生产和生活中的应用
洗涤剂工业:
(加酶洗衣粉等)碱性蛋白酶类 易于洗去衣物上的血渍、奶渍等污渍,加酶洗衣粉不能用于丝、毛等天然蛋白质纤维类织品的洗涤。
淀粉酶类 餐厅洗碗机的洗涤剂,用于去除难溶的淀粉残迹等
烘烤食品:
真菌产生的a一淀粉酶 催化淀粉降解成可被酵母利用的糖,面包等食品制作等
蛋白酶类(饼干松化剂) 制作饼干过程中,水解面粉中的蛋白质;乳制品生产中,水解乳清蛋白。有利于食品中蛋白类营养的消化吸收。
酿酒工业:
麦芽中的淀粉酶、蛋白酶、葡聚糖酶。 将酿酒原料淀粉和蛋白质降解成能被酵母利用的单糖、氨基酸和肽,从而提高乙醇的产量。
β一葡聚糖酶 分解β-葡聚糖,降低麦汁粘度,加快麦汁过滤速度,避免因β-葡聚糖引起的啤酒混浊。
木瓜蛋白酶 去除啤酒储存过程中生成的混沌物
肉类烹饪: 木瓜蛋白酶(嫩肉粉)菠萝蛋白酶 分解肉的胶原蛋白,使肉类嫩滑。木瓜蛋白酶的最适宜温度为600C,适宜pH7-7.5,不要在高温和酸性环境下使用。
乳制品工业:
凝乳酶 奶酪生产的凝结剂,并可用于分解蛋白质。
乳糖酶 降解乳糖为葡萄糖和半乳糖,获得没有乳糖的牛乳制品,有利于乳品的消化吸收:
果汁生产: 果胶酶、纤维素酶。 处理果肉,提高出汁率、缩短出汁时间、提高果汁质量。
制糖工业: 淀粉酶等 将淀粉转化为葡萄糖及各类糖浆
葡萄糖异构酶 用于将葡萄糖转化为甜度高的果糖,生产高果糖浆。
纺织工业:
淀粉酶
广泛地应用于纺织品的褪浆,其中细菌淀粉酶能忍受100~110℃的高温操作条件。
纤维素酶 代替沙石洗工艺处理制作牛仔服的棉布,提高牛仔服质量。
制革工业: 胰蛋白酶类 除去毛皮中特定蛋白质使皮革软化,也可用于皮革脱毛。
医疗和药品工业: 胰蛋白酶 用于促进伤口愈合和溶解血凝块,还可用于去除坏死组织,抑制污染微生物的繁殖;
青霉素酰化酶 将易形成抗药性的青霉素改造成杀菌力更强的氨苄青霉素
L一天冬酰胺酶 用于治疗癌症,剥夺癌细胞生长所需的营养。
溶菌酶(黏多糖溶解酶) 破坏革兰氏阳性菌细胞壁而杀死细菌。抗菌、止血消肿、加快伤口愈合,也用于治疗鼻炎、咽喉炎、口腔溃疡等。
酪氨酸酶 生产(神经递质),多巴用于治疗帕金森综合症。
尿激酶、链激酶 溶血栓剂,治疗血栓病。
蛋白酶等(多酶片) 治疗消化不良,许多酶在医疗中还可作为诊断试剂。
全酶法技术应用领域?
生物技术领域。
全酶法技术是指在一个完整的生产过程中,都以生物酶充当催化剂,完全取缔化学催化剂的作用。采用这种技术生产出来的东西有着高纯度、无污染的特质,并且整个生产过程极为高效环保,不会像使用化学催化剂那样易生成重金属等有害物质,是生物技术领域的一项重大突破。
酶的最适温度是多少?及其应用意义是什么?
不同生物体内不同的酶的最适温度是不一样的,最适温度的意义是在此温度下,酶的活性最高。
酶,指具有生物催化功能的高分子物质, 在酶的催化反应体系中,反应物分子被称为底物,底物通过酶的催化转化为另一种分子。几乎所有的细胞活动进程都需要酶的参与,以提高效率。
虽然酶大多是蛋白质,但少数具有生物催化功能的分子并非为蛋白质,有一些被称为核酶的RNA分子也具有催化功能。此外,通过人工合成所谓人工酶也具有与酶类似的催化活性,包括人工合成的DNA。
简述酶的km值物理意义 及其在实际中的应用?
Km的意义:
①当ν=Vmax/2时,Km=[S]。因此,Km等于酶促反应速度达最大值一半时的底物浓度。
②当k-1>>k+2时,Km=k-1/k+1=Ks。因此,Km可以反映酶与底物亲和力的大小,即Km值越小,则酶与底物的亲和力越大;反之,则越小。
③Km可用于判断反应级数:当[S]<0.01Km时,ν=(Vmax/Km)[S],反应为一级反应,即反应速度与底物浓度成正比;当[S]>100Km时,ν=Vmax,反应为零级反应,即反应速度与底物浓度无关;当0.01Km<[S]<100Km时,反应处于零级反应和一级反应之间,为混合级反应。
④Km是酶的特征性常数:在一定条件下,某种酶的Km值是恒定的,因而可以通过测定不同酶(特别是一组同工酶)的Km值,来判断是否为不同的酶。 ⑤Km可用来判断酶的最适底物:当酶有几种不同的底物存在时,Km值最小者,为该酶的最适底物。
⑥Km可用来确定酶活性测定时所需的底物浓度:当[S]=10Km时,ν=91%Vmax,为最合适的测定酶活性所需的底物浓度。
酶工程是什么?和蛋白质工程有何区别?
酶工程:酶制剂在工业上的大规模应用,主要由酶的生产、酶的分离纯化、酶的固定化和生物反应器四个部分组成。
蛋白质工程 :利用遗传工程手段,包括用基因的点突变和基因表达等改造蛋白质分子的结构与功能的技术。