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食品酶学复习资料

一。

填空1.酶与一般催化剂的共性:(用量少,催化效率高),(不改变化学反应的平衡点),(可降低反应的活化能)。

2 酶与一般催化剂的区别:(高效性),(专一性),(不稳定性),(可调控性)。

3 一个完整的酶包括蛋白质(辅基酶蛋白)和非蛋白质(辅助因子)两部分,酶在催化反应时,仅改变(反应速度),不改变(反应的平衡),反应的动力学机理是(降低反应的活化能)。

4影响酶高效性的因素:(共价催化:亲核催化,电子云密度越大;电子云密度越小,亲电催化)(邻近定向效应:酶能够使底物彼此靠近,使反应浓度增加,使反应速率增加,使底物定向排列增加有效碰撞概率)(应变效应)(微环境的影响)(酸碱催化:作用是导致电子云密度的改变)()5电荷中继网:Ser-His-Asp6酶催化专一性基本学说:(锁钥学说)(诱导契合学说:当酶与底物结合分子接近时,酶蛋白受底物分子的诱导,其构象发生有利于与底物分子结合或催化的变化,酶与底物在此基础上互补契合以发挥酶的催化功能)7丝氨酸蛋白酶的活性中心位于酶分子表面凹陷的小口袋中,其大小和内部的微环境决定了它的底物的专一性;胰凝乳蛋白酶:口袋大,主要由疏水氨基酸或残基组成,开口较大(由两个Gly组成),裂解芳香族氨基酸羧基侧的肽键;Phe Tyr Trp(好色的人一脱外套就喷血)胰蛋白酶:口袋较大,底部有Asp,裂解碱性氨基酸(来京租房子,钱减少Lys Arg His)的肽键弹性蛋白酶:口袋浅,开口较小(由V al Thr)裂解小的中性氨基酸残基羧基侧的肽键8迅速平衡学说的假设:(酶与底物结合形成酶底物复合物的速度很快)(整个反应速度取决于酶底物复合物释放出游离酶和形成产物的反应速度)9米氏常数Km:酶促反应学的动力常数,其等于当达到最大速度一半时的底物浓度。

Km 是个特征常数,不受(酶量)(酶的纯度)的影响,受(PH)(温度)(介质的离子强度)的影响。

是酶与底物亲和力的标志,Km越大表示使反应速度达到最大反应速度一半时,必须提供的底物浓度大,即亲和力越小。

10影响酶促反应的因素(底物浓度)(酶浓度)(PH:影响表现a影响酶的空间构象从而引起酶活力的改变b影响酶活性中心催化基团的解离,影响酶与底物的亲和力c影响底物的解离状态,改变底物的可给性)(温度a影响酶的稳定性,低温可逆失活;高温不可逆失活b 影响酶促反应的进行)(抑制剂)(激活剂)11目前工业酶制剂的主要来源包括:(微生物发酵生产)和(动植物细胞中提取)两个过程。

12根据固态发酵所使用的设备和通气方法不同,常用的有:(浅盘发酵法)(转桶发酵法)(厚层通气发酵法)13液态发酵法的特点:(自动化控制程度高,节省人力投入)(生产的酶制剂易于提取)(适合大规模的生产)(投资要求高技术条件高)目前普遍采用液态深层通气发酵法。

14酶活力测定的原则:总:(快速)(简便)(准确)一般包括(提供最适底物,当有几种底物时以Km’值最小的为准)(酶量适当)(确定反应时间适宜)(反应条件最适)15消泡的方法:(机械法)(消泡剂)具备条件:(表面张力较低并且难溶于水)(不对发酵微生物的正常代谢产生阻碍作用)(无毒无害)(价格便宜方便取材)16细胞破碎方法(机械破碎法a机械捣碎b研磨c匀浆)(物理破碎法a温差破碎b超声波破碎)(化学方法:加入表面活性剂)(生物法加入溶菌酶等)17絮凝剂的作用(改变发酵液中悬浮粒子的物理特性,如加粒子的大小提高粒子的硬度)(使一些可溶性的胶体物质变成不溶性的沉淀粒子)(降低发酵液的黏度)18盐析的原理:(蛋白质的极性越强,其溶解度越大,溶液中的离子与蛋白质分子争夺水分从而减弱蛋白质的水和程度,降低蛋白质的溶解度)(中和蛋白质分子上的电荷,使其静电荷降低或消失,促使蛋白质的析出)(溶液中的盐离子引起水分子的极化和定向排列降低水分活度)19Ks盐析:蛋白质溶液的pH值不变,改变溶液的盐浓度;B盐析:离子强度不变改变溶液的pH。

20有机溶剂沉淀用(丙酮)(乙醇,一般为95%)21膜分离技术可分为三种:(加压膜分离:以膜两侧的流体静压差为动力分为超滤,微滤,反渗透)(电场膜分离)(扩散膜分离)22酶蛋白提纯的经典程序:离子交换层析-分子筛过滤层析-电泳检测纯度23离子交换分离酶蛋白的原理:在同一pH下,由于不同的蛋白质所带电荷不同,其与交换剂的亲和力不同,通过梯度增加洗脱剂的离子强度,按蛋白质与交换剂亲和力的由小到大,依次被洗脱下来,达到分离的目的。

24分子筛层析法基本原理:根据蛋白质分子大小不同,在通过层析柱时走的路程不同,从而分开。

25不连续PAGE的三种效应:(电荷效应)(分子筛效应)(浓缩效应)26SDS-PAGE原理:当SDS与蛋白质结合后,蛋白质分子即带有大量的负电荷,并远远超过了了原来的电荷,从而使天然蛋白质分子间的电荷差就降低乃至消失,与此同时蛋白质分子在SDS的作用下结构变的松散,形状趋于一致,所以各种SDS-蛋白质复合物在电泳时产生的涌动率差异,就反映了分子量的差异。

作用:测定蛋白质分子量和蛋白质亚基数。

27酶固定化的方法:吸附法,共价法,交联法,包埋法,吸附-交联法。

28固定化处理对酶性质的影响:(构象改变,立体屏蔽)(分配效应和扩散限制)(微扰)29酶蛋白化学修饰研究主要包括:(金属离子置换修饰)(大分子结合修饰)(肽链有限水解修饰)(酶蛋白侧链基团修饰)(氨基酸置换修饰)作用:改善酶的活性,提高酶的稳定性,使酶蛋白得到重复利用,便于使酶蛋白与催化产物分离。

30发酵的影响因素:发酵温度,基质的PH值,通气量,泡沫和消泡剂,湿度。

31发酵影响温度的来源:细胞的呼吸热,辐射热,机械搅拌热,蒸发热。

32泡沫如何产生:气液接触,做功过程,有助泡剂。

33酶的六类:氧化还原酶,水解酶,聚合酶,异构酶,合成酶,转移酶。

二名词解释1酶工程:是酶学研究与其应用工程结合形成的一门新的技术领域(酶生产及应用的过程)。

2相对专一性指一种能够催化一类结构相似的物质进行相同类型的反应。

3酶的活性中心:酶分子上的与底物结合并起催化作用的基团或特定区域。

4恒态学说:在初速度测定过程中,底物浓度随反应时间而降低,产物相应增加,而中间产物ES可在相当长的一段时内保持浓度的恒定状态。

5不可逆的抑制作用:抑制剂与酶的活性中心(外)的必需基团共价结合,使酶的活性下降,无法用透析超滤等物理方法除去抑制剂而使酶复活。

6可逆的抑制作用:抑制剂与酶蛋白非共价键结合,可以用透析超滤等物理方法除去抑制剂使酶复活。

(1)竞争性抑制剂:与底物结构类似竞争酶的活性中心,Vm不变,Km变小,可通过增加底物浓度的办法改变此种抑制;抑制程度取决于[S][I]Km Ki(2)非竞争性抑制:与酶活性中心以外的基团结合,结构与酶无关,取决于[I]Ki与[S]和Km无关。

Vm变小,Km不变。

直接把酶弄坏。

(3)反竞争性抑制:在酶与底物结合后与酶结合,阻止。

Vm Km 都变小,[S][I]Km Ki 都有关,底物浓度越大抑制越大。

7酶活力:在一定条件下,酶所催化的反应速度。

8酶活力单位:在酶的最适反应条件下,每一min催化1umol底物转化成产物的酶量,U IU 国际单位。

1 Katal=6*10#7U9酶的催化周期:每摩尔酶蛋白催化转化每摩尔底物所需的时间。

10溶氧速率:单位时间内发酵液吸收空气中的氧气量。

11盐溶效应:低浓度的盐离子有促进蛋白质溶解的作用。

12离子交换剂:借酯化,氧化或醚化等化学反应,在琼脂糖,纤维素或凝胶分子上某些极性基团,通过极性基团的静电吸附作用对大分子进行分离。

分阴离子交换剂和阳离子交换剂。

13沉降系数:生物大分子在单位离心力场作用下的沉降速度。

14酶的化学修饰:通过化学基团的引入或消除,使酶蛋白的分子结构或空间构象发生改变,从而改变酶蛋白的性质。

三简答1测定蛋白质分子量时SDS的作用?答:SDS能断裂分子蛋白质结合是按重量成比例的,因此在进行电泳时蛋白质的迁移速度取决于自身的分子大小。

2电泳测分子量和分子筛测的差异?答:分子筛:要求所测蛋白为球形蛋白,测的是包上皮的蛋白质,包括蛋白质的修饰部分,为活性测量电泳:测不出糖基化,变性测量3电泳完后样品为什么要固定,为什么要固定,怎么固定?答:为防止扩散,液体变为固体,蛋白质变性,不溶物变性,使蛋白质沉淀,加蛋白质变性剂,用7%的醋酸和12.5%的三氯醋酸。

4果胶如何形成,加热能否溶解?答:可溶解,以疏水键聚合的不可溶而果糕以氢键聚合5酶催化反应在最初一段时间内其产物与时间成正比关系,随着时间的延长反应速率逐渐降低,为什么?答:随着反应的进行,第五浓度降低,产物浓度增加,从而加速了逆反应的进行,另外产物对酶的抑制作用,PH和T等因素的影响,使酶逐渐失活。

6为什么加絮凝剂?答:发酵液首先要进行过滤除菌,在发酵液中,由菌体自溶产生的细胞碎片,核酸杂蛋白等大分子物质,使得发酵液很难过滤,所以在过滤前必须进行絮凝处理。

7酶活力测定时反应速度下降的原因?5min 10min速度一样,15min后速度下降,为什么?答:底物浓度下降进入非饱和区,如果持续下降就要考虑酶的稳定性和底物浓度。

前两者在饱和区速度一样,随着反应的进行,底物浓度变小,进入非饱和区,速度减小。

8啤酒后杀菌过程中用蛋白酶处理,再经巴氏杀菌,为何很难产生沉淀?沉淀是什么?答:沉淀是蛋白质,巴氏杀菌温度升高,使蛋白质疏水基外露,蛋白质分子发生缔合,使蛋白质分子结构发生变化,极性降低降低,先用酶处理,蛋白酶将蛋白质降解为小分子的氨基酸,分子小,极性增强,水溶性增强。

9牛奶酸败的原因:环境中的pH值达到酪蛋白等电点,同种电荷在等电点斥力最低,发生聚沉。

10豆腐为什么无法由固体到液体但肉可以?答:豆腐内蛋白质定向排列形成立体网状结构,蛋白质间疏水键结合,不易破坏,而肉中多是多肽类,不能构成疏水键,分子间作用力已破坏。

11木瓜蛋白酶用于肉的嫩化原理:松嫩:酶破坏了蛋白质之间的共价连接,蛋白质之间连接力差。

可口:水解后产生氨基酸。

食品经过加热,导致蛋白质变性,有序结构被破坏,从而使结构松散。

热效应:温度升高,分子内能增加,分子无规则运动程度增加,从而使蛋白质分子结构被破坏,使得疏水基团暴露,使蛋白聚合沉淀。

PH改变蛋白质内部氢键作用力,使氨基酸带上同种电荷使之只有排斥力,从而是分子结构被拉伸,结构被破坏导致沉淀。

12在啤酒中加入葡萄糖氧化酶会延长啤酒的保质期,为什么?答:加入G氧化酶,使G含量降低,氧气降低,抑制褐变及美拉德反应,生成葡萄糖酸,有一定抑菌作用,延长保质期。

13蛋白质以金属离子维持二级结构,加入EDTA(金属离子螯合剂)则蛋白质的二级结构破坏,解离。

14 A(3.4)B(4.8)C(7.9)D(6.3)E(5.2)五个蛋白,pH=7时,ABDE均带负电,洗脱?15蛋白质水解后在238nm吸光值增加?16疏水性环境利于正催化反应进行?低介质环境,缺少其他离子干扰电荷作用,有极性分子降低电荷作用力即反应活性,微环境中电荷作用力强。

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