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酶工程思考题有答案

来源:用户分享 时间:2025/10/6 8:06:06 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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改变,能在血液中被靶细胞选择性吸收。 基本原理:

1 对酶性质的了解:活性部位,稳定条件, 反应条件等; 2 对修饰剂的要求:分子量,水溶性,活性团等;

3 对反应条件的选择:分子比例,条件,反应温度及时间等。

十三、 维持蛋白质稳定性的分子原因是什么?

1 金属离子、底物、辅因子和其他相对分子质量配体的结合作用 2蛋白质-蛋白质和蛋白质-脂的作用 3盐桥和氢键 4 二硫键

5 对氧化修饰敏感的氨基酸含量较低 6 氨基酸残基的坚实装配 7 疏水相互作用

十四、 酶在有机溶剂中发挥催化作用的必要条件是什么?可用于酶催化的非水介质包括哪些类型?

必要条件:1. 保证必需水含量。 2. 选择合适的酶及酶形式。 3. 选择合适的溶剂及反应体系。 4. 选择最佳pH值。 非水介质:有机介质,气相介质,超临界流体介质。

十五、 什么是核酶? 试述核酶的类型、结构与功能?

核酶是一类结构简单、分子量小、具有核酸内切酶活性的 RNA 分子.

根据催化反应的类型分为剪接型核酶和剪切型核酶。

剪接型核酶的作用机制是通过既剪又接的方式除去内含子。包括Ⅰ类内含子和Ⅱ类内含子,前者有1个由10-12个碱基的保守序列构成的“中心核心结构”,而后者没有。

剪切型核酶进行自身催化的反应是只切不接。具有锤头结构、发夹结构等多种结构。特点:在Mg或其他二价金属离子存在下,在特定的位点,自我剪切,产生5‘-OH和2’,3‘-环磷酸二酯末端。

十六、 试比较核酶/脱氧核酶与普通蛋白质酶的异同?核酶/脱氧核酶有那些应用?前景如何?

核酶作用的特点:*化学本质为RNA;*底物为RNA ,肽键,a-葡聚糖分支酶; * 反应特异性(专一性):碱基,*催化效率低 基因治疗 (1、肿瘤治疗2、遗传病治疗)

核酶抗病毒的研究(1.抗肝炎病毒 2.防治动植物病虫侵害3.抗人类免疫病毒Ⅰ型(HIV-Ⅰ)核酶)

在其他领域的应用 应用于水果保鲜;应用于基因组研究等分子生物学实验;核酶可作为生物传感器分子等。

十七、 简述酶分子定向进化的基本原理与策略。简述定向进化在酶性质改造上的应用?

定向进化 = 随机突变 + 选择 基本策略 :

策 略 一:以易错 PCR 技术为代表的无性进化。 策 略 二:以 DNA 改组技术为代表的有性进化。

策 略 三:前两种方法都是利用单一基因突变体的随机突变和重组,与之相反, 当同源基因重组产生嵌合体时, 可以出现新功能。 酶性质改造上的应用:1提高酶分子的催化活力 2提高酶分子稳定性的定向进化 3适应人工环境中提高酶活力或稳定性的进化 4提高底物的专一性和增加对新底物催化活力的进化 5对映体选择性的定向进化 6变换催化反应专一性

十八、 构建杂合酶的方法有哪些,各有什么优缺点?

1.点突变及二级结构互换

a.随机的点突变可以保持因同源序列互换而会导致降低的酶活力 b.通过二级结构的互换可以导致底物专一性的改变

2.功能域替换 * 把功能域看做是构成酶的组件,可以通过互换来构建能催化特定反应的酶。 * 转移活性部位至同系蛋白 改变底物专一性 改变辅酶专一性 改变结合活性 * 转移功能序列到呈现骨架蛋白上 * 转移活性部位到一个新的结构上 β转角 β发夹 催化基团转移

3.融合蛋白 * 转移的是整个蛋白质则得到融合蛋白;*设计具有专一性标签的双功能或多功能蛋白质;* 天然酶系统与人工酶系统;* 在人工组合的结构域间创造别构作用。

十九、 抗体和酶有何异同?什么是抗体酶?

概念:抗体酶或催化抗体是一种新型人工酶制剂,是一种具有催化功能的抗体分子,在其可变区赋予了酶的属性。它是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物,本质上是一类具有催化活性的免疫球蛋白。

异同:酶和抗体都能与底物特异性的结合,酶和抗体的本质区别在于,酶是能与底物选择性结合形成反应过渡态的催化性物质,而抗体是和特定抗原分子紧密结合发生免疫反应的物质。酶的催化效率高,而抗体的专一性高。

二十、 酶的应用主要涉及哪些领域,举例说明酶在医药领域的应用(至少2例)。

1.酶在医药方面的应用2. 酶在食品方面的应用3、 酶在轻工、化工方面的应用4、 酶在环境保护中的应用5、 酶在生物技术方

面的应用。

酶在医药领域应用的举例:

一. 疾病诊断 (1.通过酶活力变化进行疾病诊断;2.用酶测定物质的量的变化进行疾病诊断)

二. 疾病治疗:药用酶具有疗效显著,不良反应小的特点,其应用越来越广泛。

三. 制造药物:利用酶的催化作用将前体物质转变成药物,许多氨基酸或核苷酸等生产需要关键酶的催化作用。

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