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Contentsofchapter1酶是生物细胞产生的、具有催化(cuīhuà)能力的生物催化(cuīhuà)剂。1.2酶的发现(fāxiàn)及研究历史西方国家19世纪对酿酒发酵过程进行了大量研究。直到1897年,德国巴克纳Buchner兄弟用石英砂磨碎酵母细胞,制备了不含酵母细胞的抽提液,并证明此不含细胞的酵母提取液也能使糖发酵,说明发酵与细胞的活动无关。从而说明了发酵是酶作用的化学本质,为此(wéicǐ)Buchner获得了1911年诺贝尔化学奖。1896年,日本的高峰让吉首先从米曲霉中制得高峰淀粉酶,用作消化剂,开创了有目的的进行酶生产和应用的先例。1878年,给酶一个统一的名词,叫Enzyme,这个字来自希腊文,其意思(yìsī)“在酵母中”。后来对酶的作用机理及酶的本质做了深入研究,1930年,证实酶是一种蛋白质;80年代初发现了具有催化功能的RNA——核酶(ribozyme),这一发现打破了酶是蛋白质的传统观念,开辟了酶学研究的新领域,现已鉴定出4000多种酶,数百种酶已得到结晶,而且每年都有新酶被发现。1908年,德国的罗姆制得胰酶,用于皮革的软化。1908年,法国的波伊登(Boidin)制备了细菌淀粉酶,应用于纺织品的退浆。1911年,美国的华勒斯坦(Wallestein)制得木瓜蛋白酶,用于除去啤酒中的蛋白质浑浊。此后,酶的生产和应用逐步发展。然而在50年代以前停留在从微生物,动物或植物中提取酶,加以利用(lìyòng)阶段.由于当时生产力落后,生产工艺较繁杂,难以进行大规模工业化生产。1949年,用液体深层培养法进行细菌淀粉酶的发酵生产,揭开了近代酶工业的序幕。50年代以后,随着生化工程的发展,大多数酶制剂的生产已转向微生物流体(liútǐ)深层发酵的方法。酶的应用越来越广泛。50年代:开始了酶固定化研究。1953年德国科学家首先将聚氨基苯乙烯树脂与淀粉酶,胃蛋白酶,羧肽酶和核糖核酸酶等结合,制成了固定化酶。60年代,是固定化酶技术迅速发展的时期。1969年,日本的千烟一郎首次在工业上应用固定化氨基酰化酶从DL-氨基酸生产L-氨基酸。出现了“酶工程”这个名词来代表有效利用酶的科学技术领域。1971年第一届国际酶工程学术会议在美国召开,当时的主题即是固定化酶,进一步开展了对微生物细胞(xìbāo)固定化的研究。1973年,千烟一郎首次利用固定化的大肠杆菌细胞(xìbāo)生产L-天冬氨酸。1978年,日本的铃木等固定化细胞(xìbāo)生产α-淀粉酶研究成功.所以说,70年代是固定化细胞(xìbāo)技术取得进展的时期.80年代,固定化细胞(xìbāo)已能用于生产胞外酶,因此,80年代又发展了固定化原生质体技术,排除了细胞(xìbāo)壁这一障碍。在酶的固定化技术发展的同时,酶分子修饰技术也取得了进展。60年代,用小分子化合物修饰酶分子侧链基团,使酶性质发生改变;70年代,修饰剂的选用、修饰方法上又有了新的发展。此外,对抗体酶,人工酶,模拟酶等方面,以及酶的应用技术研究,在近20年均取得了较大进展,使酶工程不断向广度(guǎngdù)和深度发展,显示出广阔而诱人的前景。1961年国际酶学委员会(EnzymeCommittee,EC)根据(gēnjù)酶所催化的反应类型和机理,把酶分成6大类:Eachenzymeisnowclassifiedandnamedaccordingtothetypeofchemicalreactionitcatalyzes.Soanenzymeisassignedafour-numberclassificationandatwo-partnamecalledasystematicname.InadditionrecommendednameissuggestedbyIUBforeverydayuse.E.C.X.X.X.X酶的命名(mìngmíng)有两种方法:系统名、惯用名。氧化-还原酶催化(cuīhuà)氧化-还原反应。主要包括脱氢酶(dehydrogenase)和氧化酶(Oxidase)。如乳酸(Lactate)脱氢酶催化(cuīhuà)乳酸的脱氢反应。转移酶催化基团转移反应(fǎnyìng),即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。例如,谷丙转氨酶催化的氨基转移反应(fǎnyìng)。水解酶催化底物的加水分解反应。主要(zhǔyào)包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。例如,脂肪酶(Lipase)催化的脂的水解反应:裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子(yuánzǐ)形成双键的反应及其逆反应。主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。例如,延胡索酸水合酶催化的反应。异构酶催化各种同分异构体的相互转化,即底物分