《食品酶学》复资料

食品酶学复习资料第1章绪论1.简答题（1）食品酶学研究内容？主要的包括食品中酶的性质、酶的作用规律，酶的结构和作用原理、酶的生物学功能及酶在食品中的应用等（2）酶的本质是什么?1.除核酸类酶之外,绝大多数酶都是蛋白质.2.酶催化的生物反应，称为酶促反应3.在酶的催化下发生化学变化的物质，称为底物（3）酶及酶制剂的来源是？1.从动物有机体中分离得到2.从植物体中分离得到3.通过微生物培养的方法富集（4）酶的系统命名方法是？底物名称+反应物+酶（5）酶促反应根据其化学性质分几大类型？举出2个以上代表酶酶类反应性质举例氧化还原酶类转移酶类水解酶类裂合酶类异构酶类合成酶类氧化还原反应功能基团转移反应水解反应从底物脱去某种基团而形成双键的可逆反应各种异构反应两个分子合成一个分子并伴随有ATP的水解琥珀酸脱氧氢酶多酚氧化酶谷丙转氨酶胆碱转乙酰酶酯酶磷酸酶糖苷酶肽酶醛缩酶水化酶脱氢酶葡萄糖异构酶磷酸葡萄糖变位酶谷氨酰胺合成酶谷胱甘肽合成酶（6）酶与一般化学催化剂的异同点是什么？共同点：加快反应速度，但不影响反应的平衡反应过程中不消耗少量催化剂能催化大量的反应物的反应催化剂不能催化热力学上根本不可能畸形的反应一般情况下，对可逆反应的正反两个方向的催化作用相同不同点：较温和的条件下反应，一般在常温常压下进行催化剂的效率很高，可比一般催化剂高106--1020倍酶的作用具有高度的特异性高度的不稳定性没的催化活性是可以调节的2.论述题（1）什么是酶，它的生命活动过程中起何重要作用？酶（enzyme）是由活细胞产生的，具有高效和专一催化功能的生物大分子。（2）酶与一般催化剂比较，其催化作用有何特点？答：1.较温和的条件下进行反应;2催化剂的效率很高;3酶的作用具有高度的特异性;4高度的不稳定性（易受变性因素影响而失活）5酶的催化活性是可以调节（3）什么是结合蛋白酶？什么是酶蛋白，辅酶，辅基和全酶？举例说明酶蛋白，辅酶，辅基在酶促反应中的作用。答：结合蛋白酶是只有在结合了非蛋白组分（辅助因子）后，才表现出酶的活性。酶蛋白是双成分酶的蛋白质部分，决定催化反应特异性。辅酶是一些酶蛋白小分子有机化合物如B族维生素作为辅因子，称为辅酶。辅基是一些酶蛋白由金属离子，如Mg2+、Fe2+、Zn2+等作为辅因子，这些金属离子成为辅基。第2章酶的生产与分离纯化2.简述题（1）酶的生产方法都有哪些？提取法，发酵法，化学合成法（2）产酶菌株应具备的条件是什么？1.酶产量高2.容易培养和管理3.产酶稳定性好，不易退化，不易受噬菌体侵袭；4.于酶的分离纯化5.安全可靠。（3）如何筛选生产纤维素酶的微生物？答:使待检测的微生物在含有酶作用的不溶性底物如纤维素的培养基中生长，培养后，根据菌落周围产生的透明圈的大小可以筛选到产纤维素酶的高活性菌落。（4）提高酶发酵产量的方法都有哪些？答:1.酶的合成调控机制；2.通过发酵条件控制提高酶产量；3.通过基因突变提高酶产量；4.通过基因重组提高酶产量；5.其他提高酶产量的方法:例如改变碳氮比添加产酶促进剂等。（5）测定酶活力时注意事项？1.底物过量2.酶的最适条件下测定3.保证反应速率为初速率4.需要适当的对照以消除非酶促反应所生成的产物（6）通过发酵条件控制提高酶产量的途径有哪些？答:1.控制pH；2.控制温度；3.采用中间补料提高酶产量；4.调节溶解氧提高酶产量（7）酶的分离纯化的过程。1.酶原料的选择2.细胞的破碎3.提取4.分离纯化5.浓缩、干燥与结晶6.纯度鉴定和保存（8）酶分离纯化时应遵循的原则是什么？1.建立可靠和快速测定酶活的方法，并对整个过程中每一步始终贯彻活力的测定2.了解所分离得酶的结构与性质特点以及咩在细胞中的存在状态3.明确原料的特性与数量4.了解各种方法的原理特性和优缺点并选择有效的分离纯化方法5.各种方法的使用顺序安排要合理6.时刻防止酶的变性7.充分考虑到介质与溶液体系总各种因子的影响和实际的实验条件（9）细胞破碎的方法有哪些？1.机械破碎2.物理破碎3.化学破碎4.酶解破碎（10）根据酶溶解度的不同采取的分离方法都有哪些？原理是什么？1.等电点沉淀法2.盐析法3.有机溶剂沉淀法4.PEG沉淀法原理：（11）根据酶分子所带电荷的不同采取的分离方法都有哪些？原理是什么？1.离子交换层析2.层析聚焦3.电泳4.等电聚焦点用（12）根据分子大小的不同采取的分离方法都有哪些？原理是什么？1.离心分离2.透析与超滤净3.过滤4.凝胶层析（13）亲和层析和离子交换层析的原理是什么？亲和层析：利用生物分子间所具有的专一而又可逆的亲和力而达到分离纯化的目的。离子交换层析：利用各蛋白质的电荷量及不同进行分离。电荷不同的蛋白质，对管柱上的离子交换剂有不同的亲和力，改变冲洗液的离子强度和pH值，物质就能依次从层析柱中分离出来。第3章酶反应动力学简答题1.酶反应动力学研究内容是什么？研究酶促反应速度及其影响因素的科学。2影响酶促反应的因素有哪些酶的浓度底物的浓度ph温度酶的抑制剂和激活剂3为什么测定酶活力测定时测定酶促反应速度因为没活力是酶催化一定化学反应的能力，酶活力的的大小可以用他催化的某一化学反应的反应速率来表示，即酶催化的反应速率越快酶活力越高反之速率越慢酶活力越低，所以测定酶活力测定时测定酶促反应速度4.酶促反应的初速度有哪些影响因素酶浓度：酶反应速率正比于酶浓度，只Cs＞＞Km时，酶反应速率和酶浓度能保持线性关系底物浓度：在单底物酶催化反应中，当酶浓度恒定不变时，反应初速率必因底物浓度的升高而提高，但在底物浓度达到某一极限后，反应速率将渐进于相应的最高值温度：在较低的温度范围内，酶反应速率随温度的升高而增大，当温度升高至某一值时，反应速率达最高值，一旦超过该温度，反应速率反而下降PH：酶在最适PH时，酶活力最大，反应速率也最大激活剂和抑制剂也影响酶反应初速度5什么叫米-氏方程式，有何意义？什么叫米氏常数？有何意义？米氏方程：表示一个酶促反应的起始速度（v）与底物浓度（[S]）关系的速度方程，如下式所示。Vmax指该酶促反应的最大速度，[S]为底物浓度，Km是米氏常数，VO是在某一底物浓度时相应的反应速度。当底物浓度很低时，[S]《Km,则V≌Vmax[S]/Km，反应速度与底物浓度呈正比。当底物浓度很高时，[S]》Km，此时V≌Vmax，反应速度达最大速度，底物浓度再增高也不影响反应速度。意义：从米氏方程可以看出酶反应速率与底物浓度直接相关，在单底物的酶催化反应中，单酶浓度不变时，反应的初速率必然会因底物浓度上升而以高，但在底物浓度上升达到某一极限以后，反应速率将近于相应的最高值，底物决定着系统反应级数当底物浓度很低时，反应速度与底物浓度城正比，对S来说是一级反应当底物浓度很高时，反应速度达最大速度，底物浓度再增高也不影响反应速度，此时，对于S来说是零级反应当S=Km时，V=Vm/2，这是反应速率达到一半时的底物浓度，当S较高时，底物浓度的升高与V的升高不成比例满足的条件：初速度喂标准，单底物，稳态米氏方程常数意义：1.物理意义：Km值等于酶反应速度为最大速度一半时的底物浓度。2.Km值愈大，酶与底物的亲和力愈小；Km值愈小，酶与底物亲和力愈大。酶与底物亲和力大，表示不需要很高的底物浓度，便可容易地达到最大反应速度。3.Km值是酶的特征性常数，只与酶的性质，酶所催化的底物和酶促反应条件(如温度、pH、有无抑制剂等)有关，与酶的浓度无关。酶的种类不同，Km值不同，同一种酶与不同底物作用时，Km值也不同。各种酶的Km值范围很广，大致在10-1～10-6M之间。7.什么叫酶的可逆抑制和不可逆抑制，有何区别？区别：1不可逆抑制:抑制剂与酶的结合是不可逆反应，以共价键方式进行不可逆结合，无法通过加入某种加入某种物质或其他方法使酶恢复活性2可逆抑制：抑制剂与酶的结合是可逆反应，以共价键方式进行可逆结合，可用透析等方法出去抑制剂，恢复酶活性8.什么叫专一性和非专一性不可逆抑制，有何区别？区别：非专一性不可逆抑制：抑制剂与酶分子中一类或几类基团作用，不论是必须基团与否，皆可共价结合，由于其中必须基团也被抑制剂结合，从而导致酶的抑制活性专一性不可逆抑制：抑制剂专一的作用用于酶的活性中心或其必需基团，进行共价结合，从而抑制酶的活性9.什么叫酶的竞争性抑制作用，有哪些特点，举实例说明之？竞争性抑制作用：抑制剂I和底物S对游离酶E的结合有竞争作用，互相排斥，已结合底物的ES复合体，不能再结合I，同样已结合抑制剂的EI复合体，不能再结合S特点：1I与S的结构相似2抑制是可逆的，抑制作用强弱取决于底物与抑制剂浓度的相对比例，通过增加底物浓度可使抑制作用逆转例子：琥珀酸脱氢酶受丙二酸及草酰乙酸抑制，此二者竞争酶与底物的结合部位，但不能被酶催化脱氢，故一旦结合在活性中心部位，就抑制了酶与底物的结合。10.测定酶活性的基本条件是什么？在最适温度，最适PH和适宜的底物浓度条件下测定测定的反应速度必须是初速度，反应计时必须准确，反应体系必须预热至规定温度时，可加入酶液并立即计时，反应到达时立即灭酶的活性，终止反应，并记录时间论述题1.有一个蛋白水解酶，作用于数种人工合成的底物，为了比较这些不同的底物和酶的亲和力的差异，应该怎样来说明它？2.何为不可逆抑制，竞争性抑制和非竞争性抑制，研究抑制作用有什么理论意义和实践作用？3.什么叫Km，Km大小和酶与底物的亲和力有何关系？第4章固定化酶与固定化细胞2.简述题（1）固定化酶的优点是什么？1.可重复多次地使用，使用效率高，成本较低2.容易与反应体系分离，简化提纯工艺3.稳定性显著提高4.具有一定的机械强度，便于连续化和自动化操作5.催化反应过程更易控制6.更是与多酶体系的应用（2）酶的固定化方法有哪些？各有什么特点？1.吸附法，操作简单，条件温和，酶活力不易丧失，可供选择的载体类型多，吸附过程可同时达到纯化和固定化的目的2.共价结合法，得到的固定化酶结合牢固、稳定性好利于连续长时间使用3.包埋法，反应条件温和，很少改变酶结构，但是有较牢固的固定化方法4.交联法：利用共价键，但不使用载体（3）固定化细胞的优点？1.无需进行没得分离和纯化，减少没得活力损失，同时大大降低了成本2.可进行多没反应，且不需添加辅助因子3.对于活细胞来说，保持了酶的运势状态，没得稳定性高，对于污染的抵抗力更强4.细胞生长停滞时间短，细胞多，反应快等等（4）细胞的固定化有哪些方法？1.吸附法2.包埋法3.直接固定法4.交联法与共价结合法第6章食品工业中应用的酶6.1糖酶6.1.1淀粉酶部分2、简答题1.什么叫内切淀粉酶和外切淀粉酶？分别举出1个例子并说明它们的作用。1内切-淀粉酶：对淀粉-1，4-糖苷键的糖苷部位发生作用，把这位置的链随机地切开的酶叫做内切一淀粉酶，如ɑ-淀粉酶2外切-淀粉酶：从淀粉糖糖链的非还原性末端开始对其1,4糖苷键的糖苷部位发生作用，把这部位切开的酶叫做外切-淀粉酶，如β-淀粉酶2.试比较α-淀粉酶与β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶的作用。α-淀粉酶的作用1、当α-淀粉酶作用于直链淀粉时：第一阶段，对淀粉分子内的α-1,4葡萄糖苷键随机地方式切开，降解产生分子量大小不等的低聚糖，降解速度很快。第二阶段，对第一阶段产生的寡糖切开其α-1,4葡萄糖苷键，最后产生葡萄糖和麦芽糖。第二阶段并不遵循第一阶段随机作用的模式，并且反应速度很慢。2、当α-淀粉酶作用于支链淀粉时：对支链淀粉分子内直链部分的α-1,4葡萄糖苷键随机地方式切开，并绕过α-1,6糖苷键的分支点，产生葡萄糖和麦芽糖外，还产生一系列α-极限糊精（含有α-1,6糖苷健）。β-淀粉酶的作用1、当β-淀粉酶水解直链淀粉时：（1）当淀粉含有偶数个葡萄糖单位时，从淀粉的非还原性未端成对水解α-1，4糖苷键而最终产物是麦芽糖；（2）当淀粉含有奇数个葡萄糖单位时，从淀粉的非还原性未端成对水解α-1，4糖苷键而最终产物是麦芽糖、麦芽三糖和葡萄糖。2、β-淀粉酶作用于支链淀粉时:从淀粉的非还原性未端成对水解α-1，4糖苷键，但不能切断α-1，6糖苷键，也不能绕过α-1，