酶工程复习材料 简述凝胶层析、亲和层析、离子交换层析(6)

3. 酶活力与比活力

酶活力的度量单位。1961年国际酶学会议规定：1个酶活力单位是指在特定条件（25℃，其它为最适条件）下，在1分钟内能转化1微摩尔底物的酶量，或是转化底物中1微摩尔的有关基团的酶量。

酶的比活力（specific activity）代表酶制剂的纯度。根据国际酶学委员会规定比活力用每毫克蛋白所含的酶活力单位数表示。对于同一种酶来说，比活力愈大，表示酶的纯度愈高。酶的变性与酶的失活

4. 酶的变性是指酶分子结构中的氢键、二硫键及范德华力被破坏，酶的空间结构也受到破坏，原来有序、完整的结构变成了无序，松散的结构，失去了原有的生理功能。酶的失活则是指酶的自身活性受损（包括辅酶、金属离子受损），失去了与底物结合的能力。 四、问答题

1. 食品用酶：木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶用于嫩肉粉的主要成分

医药用酶：胰酶、胰蛋白酶用于治疗消化不良;尿酸酶、链激酶、溶栓酶等溶纤维酶用于治疗血栓; L－天冬酰胺酶、谷氨酰胺酶用于治疗肿瘤

工业用酶：纤维素酶对织物的仿旧整理

2. 要检测酶的制剂是否达到纯的制剂（即不含杂质及杂质酶），可以有以下几种方法： （1） 层析法：包括吸附层析、分配层析、离子交换层析及凝胶层析、亲和层析和层析

聚焦

（2） 电泳法：包括SDS凝胶电泳法和聚丙烯酰胺凝胶电泳法

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（3） 超离心法：不同的酶分子大小不同，在重力场中具有不同的沉降系数，从而可以

通过超离心方法分离目的酶与杂质酶。

3. 试述提高酶发酵产量的措施。（12分） （1）添加诱导物

对于诱导酶的发酵生产，在发酵培养基中添加适量诱导物，可使酶产量显著提高.加入的效应物与阻遏蛋白结合，阻止其与操纵基因结合，使结构基因得以表达.在实际工作中，关键是选择一个适当的诱导物、确定诱导浓度及诱导时间。 （2）控制阻遏物的浓度

阻遏作用根据其作用的机理不同可以分为产物阻遏和分离代谢阻遏两种。通过减少或者分解代谢物的阻遏作用，可以显著提高酶的产量。 （3）添加表面活性剂

表面活性剂可以与细胞膜相互作用，增加细胞的透过性，有利于胞外酶的分泌，从而提高酶的产量

（4）增加产酶促进剂

可以增加产酶，但是作用机理还未阐明清楚

（5）另外还有补料和遗传调控，例如诱变育种、体内基因重组、基因工程等 4. 酶固定化后，性质会发生哪些改变，其原因是什么？（8分） （1）固定化对酶活性的影响

固定化以后，酶活性下降，反映速率下降。原因是固定化以后，酶结构、构象的变化会导致活性中心的变化，空间位阻、内扩散阻力都会增大 （2）最适pH的改变

酶经固定化后，pH活性曲线及最适pH有时会发生变化．由带负电载体制备的固定化酶的最适pH比游离酶的最适pH为高；而用带正电载体制备的则情况相反；而用不带电的载体，最适PH不变。 （3）底物特异性的改变：

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固定化酶的活力，一般比天然酶低．其底物特异性也可能发生变化．一般认为酶被固定到载体后可引起立体障碍，使高分子底物与酶分子表面的接近受到干扰，从而显著降低了酶的活性，而低分子底物则受到立体障碍的影响较小，底物分子容易接近酶分子，因而与原酶活力无显著差别．由此看来改变了高分子底物的特异性。（2分） （4）最适温度的变化：

酶固定化后，由于热稳定性提高，最适温度一般随之提高。（2分）

（5）动力学常数的变化：载体与底物带相反电荷：由于静电相吸，固定化酶与游离酶相比，表观米氏常数往往减小；载体与底物带相同电荷，固定化酶的表观Km米氏常数往往比游离酶的米氏常数高；若载体与底物有一方不带电，则往住表现米氏常数不变．表观米氏常数的减少，对固定化酶的实际应用是有利的，可使反应更为完全。（2分） （6）稳定性普遍增加。主要表现在对热的稳定性；对各种有机溶剂及蛋白质变性剂尿素、盐酸胍的稳定性增加；对蛋白水解酶；贮藏的稳定性也有所提高。稳定性增加有利于酶的应用。

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