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第一部分 概论 1

第一章 酶和酶学 1

第一节 酶是生物催化剂 1

一、酶是催化剂 1

二、酶是一种特殊的催化剂 1

三、酶是生物催化剂 6

第二节 酶(学)与生产实践 7

一、酶制剂的应用 7

二、酶分析的应用 10

三、酶生物学知识的应用 12

第三节 酶学与基础理论 14

一、酶学和现代化学 14

二、酶学与分子生物学 14

第四节 酶学的发展历史 15

第二章 酶的分类与命名 17

第一节 酶的分类命名原则 17

第二节 各类酶及其辅助因子 18

一、氧化还原酶类 18

二、转移酶类 24

三、水解酶类 31

四、解(合)酶类 38

五、异构酶类 39

六、合成酶类 41

第三节 酶的多形性与同工酶 42

第四节 其他习惯归类命名法 44

一、单体酶和寡聚酶 44

一、恒态酶和调节酶 44

三、多酶复合物(多酶系统) 46

四、胞内酶、胞外酶和“外向酶” 47

第五节 维生素和辅酶物质 47

第二部分 酶的生产与制剂 50

第三章 酶的生产、改造与模拟 50

第一节 酶的发酵生产 50

一、产酶菌的获得 50

二、产酶菌的培养 52

第二节 提高酶发酵产量的方法 55

一、酶的合成调控机制 55

二、通过条件控制提高酶产量 58

三、通过基因突变提高酶产量 59

四、通过体内基因重组提高酶产量 61

五、通过体外基因重组提高酶产量 64

六、基他提高酶产量的方法 73

第三节 动植物原料和细胞培养 74

一、动植物原料 74

二、细胞培养 75

第四节 酶的改造 75

一、酶在应用中可能出现的问题与对策 75

二、化学修饰 76

三、变性、诱导与构象重建 77

四、蛋白质工程 78

第五节 酶的模拟 82

第六节 其他类型生物催化剂 83

一、RNA型的催化剂 83

二、抗体酶 87

三、寡核苷酸引导的人工内切核酸酶 88

第四章 酶的分离纯化与制剂 91

第一节 酶分离纯化工作的基本原则 91

第二节 酶的抽提 92

一、预处理和破细胞 92

二、抽提 93

三、浓缩 94

第三节 酶的纯化原理与方法 95

一、根据溶解度不同进行的纯化 96

二、按照分子大小进行的纯化 100

三、建立在电学解离性质进行的纯化 106

四、利用专一亲和作用进行的纯化 118

五、高效液相层析 126

六、根据稳定性差别建立的纯化 127

七、结晶 128

八、纯化方法的排列顺序 129

第四节 酶的纯度与产量 129

一、活力测定 129

二、纯化方法与条件的比较标准 130

三、纯度的标准 130

第五节 酶的剂型与保存 131

一、酶的剂型 131

二、酶的稳定性与保存 132

第五章 固定化酶和固定化细胞 135

第一节 酶和细胞的固定化 135

一、酶的固定化方法 135

二、辅酶及偶联酶系的固定化 145

三、固定化细胞 148

四、酶活性调节物质的同时固定化 151

第二节 固定化酶和固定化细胞的性质 152

一、固定化对酶活性及酶反应系统的影响 152

二、固定化对酶稳定性的影响 154

三、固定化对细胞性质的影响 155

第三节 固定化酶的应用 156

一、固定化酶在工农业生产上的应用 156

二、固定化酶在医药治疗上的应用 157

三、固定化酶在分析化学中的应用 159

四、固定化酶与基础理论 160

第三部分 酶反应动力学及其应用 163

第六章 酶反应动力学 163

第一节 酶反应动力学体系 163

第二节 酶(促)反应基本动力学关系 166

一、米氏方程的推导 166

二、米氏方程的物理意义 171

三、米氏方程的某些重要表达形式及图形 174

四、米氏方程的适用范围 176

第三节 抑制剂对酶反应的影响 183

一、抑制类型 183

二、可逆抑制的动力学 184

三、可逆抑制和不可逆抑制的相似性 187

四、抑制与活化 188

五、过渡态底物类似物 189

六、几种类型的抑制剂 191

第四节 pH对酶反应的影响 192

一、酸、碱对酶稳定性的影响 192

二、pH对酶活力的影响 193

三、研究pH对酶反应影响的意义 197

第五节 温度对酶反应的影响 199

一、酶反应的“最适温度” 199

二、温度对酶反应速度的影响 199

三、温度与酶反应历程 202

四、酶的热稳定性 203

第六节 固定化酶催化反应动力学 204

一、研究固定化酶反应动力学的意义 204

二、固定化酶的动力学参数和性态 204

第七节 含水有机溶剂介质系统中的酶促反应性态 214

第七章 酶分析 221

第一节 酶活力测定 221

一、终点法 221

二、动力学法 222

第二节 酶法分析 237

一、动力学分析法 237

二、总变量分析法 238

第三节 酶标免疫分析 240

一、原理与方法 240

二、酶标免疫分析中的几个问题 243

第四节 酶循环分析法 245

一、酶循环分析法原理 245

二、酶循环分析法动力学 245

第五节 固定化酶在酶分析中的应用 247

一、酶(膜)电极 248

二、酶管感应分析器 249

第六节 酶分析的自动化问题 250

一、初速度法 250

二、固定浓度法 251

三、固定时间法 251

第八章 酶反应器 254

第一节 酶的应用形式 254

一、完整细胞 254

二、溶液酶 254

三、固定化酶 255

第二节 酶反应器 257

一、酶反应器类型 257

二、酶反应器的选择 259

三、酶反应器的有关动力学问题 260

第三节 酶反应条件 267

一、转化率和产率 267

二、酶反应条件的选择与目标函数 268

三、多酶反应器的条件控制 271

第四节 酶反应器的应用 272

一、氨基酰化酶在生产L-氨基酸上的应用 272

二、固定化菌体在生产L-门冬氨酶上的应用 276

三、应用连续流双酶反应器生产L-丙氨酶 277

第五节 酶工程的现状与前景 279

第四部分 酶的作用原理 283

第九章 酶的催化原理 283

第一节 酶催化功能的结构基础 283

一、酶的相对分子质量测定 283

二、酶的氨基酶组成测定 284

三、酶的一级结构测定 285

四、酶的二级、三级结构测定 287

五、酶的四级结构测定 289

六、活性中心的测定 290

第二节 酶反应历程与方式 298

一、酶-底物络合物的检测 298

二、酶反应方式与反应历程 301

第三节 酶的作用专一性机制 304

一、酶的刚性与 锁和钥匙 学说 305

二、酶的柔顺性与 诱导契合 学说 305

三、扭曲与过渡态学说 307

第四节 酶反应的催化机制 308

一、张变、扭曲效应 309

二、酶碱催化 310

三、共价催化 312

四、静电催化 313

五、多元催化与协同效应 313

六、微环境效应 314

七、邻近效应与定向效应 314

第十章 酶作用的调节原理 317

第一节 通过共价结构改变进行的调节 317

一、不可逆的共价调节 317

二、可逆的共价调节 321

第二节 通过聚合(结合)解离进行的调节 332

一、聚合解离调节 332

二、结合解离调节 333

第三节 别构调节 334

一、别构调节的基本特征 334

二、别构调节的几种模式学说 338

三、别构酶的实验研究 344

四、滞后效应与记忆酶 348

五、别构调节的生理意义 349

第五部分 酶的生物学 351

第十一章 酶的生物学 351

第一节 酶和细胞结构 351

一、细胞结构 351

二、酶(或酶系统)在细胞中的定位研究 355

三、各细胞器中酶的分布 357

第二节 酶在生物体内的功能 359

一、执行某种具体的生理功能 359

二、担负保卫清除任务 360

三、协同激素等起信号传递与放大作用 361

四、催化代谢反应 365

第三节 酶和代谢调节 393

一、代谢系统中酶的结构与组织 393

二、代谢系统的区划化及其相互联系 397

三、同工酶 400

四、酶与代谢活性调节 400

五、酶合成水平上的调节与酶的周转 407

第四节 酶生物学知识的应用 413

一、酶生物学知识和医学实践的关系 413

二、酶生物学知识在农业生产上的应用 413

三、酶生物学知识与发？工业 414