一、细胞生物学研究的内容和现状 二、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 三、细胞生物学的主要研究内容 四、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 五、细胞重大生命活动的相互关系

在酶蛋白中,只有少数特异的氨基酸残基与催化活性直接相关。这些特异的氨基酸残基可 以在肽链的一级结构上相距较远,但通过肽链的折叠、盘旋,使它们在空间上接近,形成活性中 心(或称活性部位)。组成活性中心的氨基酸残基有些执行结合底物的任务,有些执行催化反应 的任务

酶工程在医学方面的应用是研究和解决酶在医学上应用时的各种技术问题。现代分子生物学 认为生物活动的正常进行都依赖于机体内部生化反应的平衡和稳定,这种复杂而有序的生化反应 需要酶来催化调节,以控制体内代谢的正常进行。因此,一旦疾病发生,究其根本原因都与酶有 直接或间接的关系

如果在不同pH条件下测定酶反应速度,可得到左图中的曲线 A最适pH为68。如果将酶在不同pl条件下预保温,然后在pH68 下测酶反应速度,得到曲线B,说明pH5~8(除了pH68附近)4 使酶可逆失活,当pH回到68时,酶活性可完全恢复;当pH)〉8或pH〈时,酶发生了不可 逆失活

本章中将讨论一些不符合米氏方程的酶动力学,即非双曲线动力学。有些影响酶活性的效应 剂(包括激活剂和抑制剂)作用于酶活性部位以外的部位,通过酶分子构象的改变来调节酶的活 性。这种效应叫做别构效应(allosteric effects),这种效应剂叫做别构效应剂,受别构效应剂影响 的酶叫别构酶(allosteric enzyme)

酶催化动力学主要是研究各种因素对酶促反应速度的影响、酶促反应的规律及反应历程。影 响酶促反应速度的因素包括[S]、[E]、[P、、[ApH和温度等。本章重点讨论[S]对酶促反应 速度的影响,并且介绍一些基本概念,和简单体系的动力学方程的推导

2.1酶作为生物催化剂的性质 2.1.1很高的催化效率 酶催化一般在常温常压和中性pH下进行,催化效率特别高。如碳酸酐酶(carbonic anhydrase)催化CO2水合反应来说,反应速率是10 molCO22/ mole,这比非酶催化要快10 倍。再如脲酶催化尿素的水解反应,比非酶催化要快1014倍

酶催化剂可以分为几种主要类型,包括游离酶、游离细胞(发酵)、固定化酶、固定化细 胞或细胞器,它们都可以用于工业生产。与游离酶和游离细胞相比,固定化酶和固定化细胞有着 特别的优越性。游离酶与底物混在一起反应,随着反应时间的延长,产物积累,反应速度会逐渐 下降;只能采用分批法生产,反应结束后酶不能回收;有酶在反应混合液中,给产物的分离增加 了困难

在酶的分离纯化、性质研究以及酶制剂的生产和应用时,都要遇到对酶的活性、纯度及含量 进行经常的、大量的测定工作,这是必不可少的指标。酶活性是指酶催化一定化学反应的能力, 检查酶的含量及存在,通常是用该酶在一定条件下催化某一特定反应的速度,即酶的活性来表示

7.1双底物酶反应机制 7.2双底物顺序反应动力学