酶的发展

酶的发展内容：•一·过去的发展史•二·现阶段的发展状况•三·未来的发展对策1.不自觉的应用（中国）几千年来，人们不自觉地在生活中利用酶来制造食品和治疗疾病！文献记载：•4000多年前（夏禹时代），酿酒技术；•3000多年前（周朝），制造饴糖、食酱；•2500多年前（春秋战国），麴来治疗消化不良。19世纪30年代开始，人们才真正认识到酶的存在和作用。此后，人们对酶的认识经历了一个不断发展和逐步深入的过程。（1）对消化的研究•1777年，意大利物理学家斯巴兰沙尼Spallanzani山鹰实验。•1822年，美国外科医生博蒙特Beaumont研究食物在胃里的消化。•19世纪30年代，德国科学家施旺Schwann获得胃蛋白酶（腐败和发酵实验中）。2.主动性研究（国外）（2）对发酵的研究•1684年，比利时医生Helment提出ferment—引起酿酒过程中物质变化的因素（酵素）。•1833年，法国化学家Payen和Person用酒精处理麦芽抽提液，得到淀粉酶（diastase）。•1839年，德国化学家李比希（Liebig）提出发酵过程中酵母起着机械作用（酶=化学催化剂×）。•1857年Pasteur等人提出酒精发酵是酵母细胞活动的结果。活酵母细胞内有一种物质，可使糖发酵生成乙醇。•1878年，德国科学家Kűhne提出enzyme—从活生物体中分离得到的酶，意思是“在酵母中”（希腊文）。•酶的化学本质研究（蛋白酶的确立）•1926年美国康乃尔大学的萨姆纳（Summer）从刀豆中提取出脲酶的结晶,并证明它具有蛋白质的性质。•1930～1936年Northrop等得到了胃蛋白酶（pepsin）、胰蛋白酶（trypsin）等的结晶，证实并确立了酶是蛋白质的化学本质。3.酶学研究的快速发展•酶的化学本质的拓展（核酶的发现）•1982年,切克(Cech)等发现四膜虫细胞rRNA前体具有自我剪贴功能，发现：催化功能的RNA-核酶(ribozyme)。•1983年，阿尔特曼（Almant）等发现核糖核酸酶P（RNaseP）的RNA部分M1RNA具有核糖核酸酶P的催化活性，而该酶的蛋白质部分C5蛋白却没有酶活性。（核酶的发现，改变了酶的概念---“酶是具有生物催化功能的生物大分子（蛋白质或RNA）”，Cech和Altman为此共同获得了1989年度诺贝尔化学奖：不仅为探索RNA的复制能力提供了线索，而且说明了最早的生命物质是同时具有生物催化功能和遗传功能的RNA，打破了蛋白质是生物起源的定论）酶分两大类：主要由蛋白质组成——蛋白类酶（P酶）主要由核糖核酸组成——核酸类酶（R酶）酶？•概念：具有生物催化功能的生物大分子•化学组成：蛋白类酶（P酶）和核酸类酶（R酶）•产生方式：1）自发调控产生：动物、植物、微生物细胞都可以在适宜条件下产生2）人工调控产生：定向大量产生所需的酶•特点：1）催化效率高；2）专一性强；3）作用条件温和。•用途：医药、食品、轻工、化工、环保、能源、生物工程等领域。国内外酶制剂的生产与应用状况据报道，全世界已经发现酶有3000多种，目前工业上生产的酶有60多种，真正的工业化生产的仅仅有20多种。剂型和品种为600多个。1998年全世界工业酶制剂销售额为16亿美元，到2008年销售额约为30亿美元中国酶制剂发展存在的问题•（1）重复建设，效益低下，生产能力闲置。•一共建设200多家酶制剂企业，但是实际工业化生产的只有50家•（2）工艺设备落后，生产技术水平低下。•由于酶制剂工厂经济效益低，无力更新工艺设备，致使生产水•平低下•（3）研究开发投入不足，新产品开发能力差。•（4）品种少，剂型少，产品结构极不合理，应用范围非常狭隘。我国未来酶制剂的发展对策•在迈向二十一世纪的知识经济时代之际，我国酶制剂行业面临着很大的挑战和机遇，为了使我国酶制剂工业健康发展，适应国民经济发展，参与国际竞争力，有以下对策：•（1）•走集约化，规模化经营之路，采用先进生产设备，提高生产力水平。•（2）•加大科技投入，调整科研体制。•我们用于酶制剂研究经费非常少，以至于科研发展缓慢•（3）努力采用和推广高新技术，尽快发展具有中国自己知识产权的创新技术。（4）尽快调整产品结构，大力开发新酶种和新用途，努力提高产品质量。我们一般产品单一，质量差，杂质多，不能满足市场和消费者的需求。谢谢！