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食品酶学导论复习知识点

食品酶学导论考试重点
、名词解释
1、酶定义:是生物细胞合成的具有高浓度专一性和催化效率的生物大分
子。

2、酶活力:指酶催化反应的能力,它表示样品中酶的含量。

3、比活力:单位蛋白质(毫克蛋白质或毫克蛋白氮)所含有的酶活力
(单位/毫克蛋白)。

比活力是酶纯度指标,比活力愈高表示酶愈
纯,即表示单位蛋白质中酶催化反应的能力愈大。

4、酶活性中心:是酶蛋白的催化结构域中与底物结合并发挥催化作用的
部位。

5、别构部位:指酶的结构中不仅存在着酶的活力部位,而且存在调节
部位,结合别构配体(效应剂)的部位。

6、酶原:酶是在活细胞中合成的,但不是所有新合成的酶都具有催化
活力,这种新合成的无催化活力的酶前体称之为酶原。

7、同工酶:来自同一生物体同一生活细胞,能催化同一反应,但由
于结构基因不同,因而酶的一级结构、物理化学性质以及其他性质有所差别的一组酶。

8、Km 值:就代表着反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓
度。

Vmax:是酶完全被底物饱和时的反应速度。

(它不是酶的特征常
数,同一种酶对不同底物的Vmax 也不同。


9、序列反应: 酶结合底物和释放产物是按顺序先后进行的。

10、乒乓反应:酶结合底物A,并释放产物后,才能结合另一底物,
再释放另一产物
11、酶的抑制剂:酶分子与配体结合后,常引起酶活性改变,使酶活
性降低或完全丧失的配体,称酶的抑制剂,这种效应称抑制作用。

12、大分子结合修饰:利用水溶性大分子与酶分子的侧链基团共价结
合,使酶分子的空间结构发生某些精细的改变,从而改变酶的特性
与功能。

13、固定化酶:指在一定的空间范围内起催化作用,并能反复和连续使
用的酶。

14、固定细胞:固定化死细胞、固定化活细胞。

15、固定化活细胞:固定在载体上并在一定空间范围内进行生命活动(生
长、繁殖、新陈代谢)的细胞。

、重点知识概括
1、酶的一般特征:酶的催化效率高,酶作用的专一性,大多数酶的
化学本质是蛋白质。

2、酶的6 大类:氧化还原酶,转移酶,水解酶,裂合酶,异构酶,连
接酶。

3、酶学对食品科学的重要性:
3.1、酶对食品加工和保藏的重要性:控制动植物原料中的酶,利用酶的催化活性进行生产活动;
3.2、酶对食品安全的重要性:酶的作用会产生毒素和有害物
质,酶的作用改善食品品质;
3.3、酶对食品营养的重要性3.4、酶对食品分析的重要性
3.5、酶与食品生物技术
4、酶生产方法:组织提取,微生物发酵,化学及生物合成,高新技
术的应用。

5、利用微生物产酶的优点:(1)、微生物种类多,酶种丰富,且菌
株易诱变,菌种多样。

(2)、微生物生长繁殖快,易提取酶,特别
是包外酶。

(3)、微生物培养基来源广泛、价格便宜。

(4)、可以采用微电脑等新技术,控制酶发酵生产过程,生产可连续化、自动化,经济效益高。

(5)、可以利用以基因工程为主的现代分子生物学技术,选育菌种、增加酶产率和开发新酶种。

6、培养基营养成分:它是微生物发酵产酶的原料,主要是碳源、氮
源、其次是无机盐、生长因子和产酶促进剂等。

7、酶生产发酵影响因素(液体深层发酵的工艺控制):(1)温度
对产酶的影响。

(2)PH对产酶的影响。

(3)通风量对产酶的影
响。

(4)搅拌的影响。

(5)泡沫的影响。

(6)湿度。

8、生物组织的破碎方法:机械勾浆法,超声波法,渗透压法,冻融
法,化学破碎法,酶消化法。

9、酶的纯化的分离方法分类:酶和杂蛋白的性质差异大体有以下几个
方面,它们的分离方法可根据这个基础分为:(1)据分子大小而
设计的方法。

(2)据溶解度大小的分离方法。

(3)按分子所带正
负电荷的多少分离的方法。

(4)按稳定性差异建立的
分离方法。

(5)按亲和作用的差异建立的分离方法。

10、酶的剂型:液体酶制剂,固体粗酶制剂,纯酶制剂,固定化酶制剂。

11、酶活性中心研究方法:化学修饰法,动力学分析法,X —射线衍射
法,蛋白质工程,非特异性共价修饰,亲和标记。

12、酶的催化作用机制:(酶催化作用的本质):降低反应活化能。

(包括)中间产物学说、诱导契合学说,邻近效应和定向效应,亲
和催化作用,微环境影响。

13、测定酶活力常用的方法:分光光度法,荧光法,同位素法,电化学
法,其他方法。

14、Km的应用价值:Km是酶的一个特征性常数(与酶本身性质有关与酶
浓度无关,判断酶与底物亲和力的大小)。

(意义):鉴别酶的最适底物,判断在细胞内酶的活性是否受底物抑制,确定酶催化的优势方向(Km小的方向就是酶的优势方向),确定代谢过程的限速步骤,同工酶的发现,确定抑制剂的反应类型,评价与选用药用酶的依据。

15、米氏方程:V= Vm[S]
Km +[ S]
16、抑制剂对酶促反应的影响(抑制作用类型):
16.1、不可逆的抑制作用(包括)选择性抑制,非选择性抑制:抑制
剂与酶的必须基团以牢固的共价键结合,使酶丧失活性,不能用透析超滤等物理方法除去抑制剂使酶恢复活性。

16.2、可逆的抑制作用:抑制剂与酶以非共价键的形式结合而引起酶
活力降低或丧失,但是能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而使酶失活;(据可逆抑制剂与底物的关系,可分为)竞争性抑制,非竞争性抑制,反竞争性抑制。

17、酶原激活原理:肠激酶或胰蛋白酶的激活过程,酶原变成酶失去六
个氨基酸。

18、固定化酶的优点:(1)可反复使用。

(2)不溶于水,易于产物分
离。

(3)稳定性好。

(4)可长期使用,并可预测衰变的速度。

(5)研究酶动力学的良好模型。

19、固定化方法:吸附法,包埋法,共价键结合法,交联法,载体结合
法。

(详细方法)
20、固定化活细胞特点:(优越性):(1)降低成本,省去酶的分离纯
化工作;(2)既可作为单一酶,也可作为复合酶系完成部分代谢过程;(3)酶的稳定性更高,对污染的抵抗力更强;(4)细胞生长停滞时间短,细胞多,反应快。

(局限性):(1)细胞内多种酶的存在,会形成不需要的副产物;(2)细胞膜、细胞壁和载体都存
在着扩散限制作用。

21、酶反应器的类型:均相酶反应器(游离酶):(包括)批量式搅拌
桶反应器,超滤膜反应器;非均相酶反应器(固定化酶):(包
括)连续流搅拌桶反应器,填充床反应器,流化床反应器,连续搅拌桶—超滤,循环式反应器。

22、膜式反应器的特点:(优点):(1)反应转化率不受化学平衡转化
率的限制;(2)实现连续操作,提高复杂反应的选择性;(3)使
酶在类似生物膜的环境中发挥作用;(4)实现对流传质代替自由扩散,强化了传质速率,提高了反应速率;(5)简化工艺流程和操作步骤,降低生产成本;(6)避免了乳化和破乳等问题。

(存在问
题):(1)酶分子和小分子激活剂泄露损失,增加成本;(2)酶
在膜表面的随机吸附,降低或破坏酶的催化活性;(3)因湍流等
原因而发生剪切失活;(4)产物分子聚集,降低了生产效率;
(5)浓差极化和膜污染使酶膜反应器的传质速率和生产能力急剧下
降。

23、蛋白酶的分类:(1)微生物蛋白按作用最适PH 分为:酸性蛋白
酶,中性蛋白酶,碱性蛋白酶;(2)按活性中心分:丝氨酸蛋白
酶,巯基蛋白酶,金属蛋白酶,羧基蛋白酶;(3)蛋白酶按作用
分:内肽酶,外肽酶(来源:胃蛋白酶,胰蛋白酶,木瓜蛋白酶,细菌和霉菌蛋白酶)。

24、酶促褐变原理及方程:(1)酶促褐变原理:多酚氧化酶的催化作
用促使褐变;(2)多酚氧化酶催化的反应:A :一元酚羟基化合物生成相邻的邻二羟基化合物;B :邻二酚氧化,生成邻。

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