现代酶工程 梅乐和,岑沛霖 编 大中专 文轩网

1绪论1
1.1酶与生命1
1.2酶工程5
2酶工程基础7
2.1酶的分类和命名7
2.1.1国际系统分类法7
2.1.2国际系统命名法14
2.1.3习惯名或常用名14
2.2酶的化学本质、来源和生产14
2.2.1酶的组成和化学本质14
2.2.2辅助因子和辅酶15
2.2.3酶的结构15
2.2.4酶的活性中心16
2.2.5单体酶、寡聚酶、多酶复合体和多酶融合体17
2.2.6酶的来源和生产21
2.3酶催化原理31
2.3.1酶催化反应的特点31
2.3.2酶催化作用的机制35
2.4酶催化反应动力学42
2.4.1简单酶催化反应动力学43
2.4.2多底物酶催化反应动力学51
2.4.3酶催化反应的抑制动力学54
3酶的固定化和固定化酶反应动力学66
3.1酶的固定化66
3.1.1固定化酶的定义66
3.1.2固定化酶的制备方法67
3.2辅酶的固定化75
3.2.1辅基的固定化75
3.2.2辅酶的固定化76
3.2.3辅酶的再生77
3.3固定化酶催化反应动力学78
3.3.1固定化对酶活性及酶反应系统的影响78
3.3.2固定化酶反应动力学81
4酶反应器的设计和放大92
4.1酶反应器92
4.1.1搅拌罐式反应器92
4.1.2填充床式反应器93
4.1.3流化床反应器94
4.1.4鼓泡式反应器94
4.1.5膜反应器94
4.1.6喷射式反应器95
4.2酶反应器的选择95
4.2.1根据酶的应用形式选择反应器96
4.2.2根据酶反应动力学性质选择反应器96
4.2.3根据底物酶反应动力学性质选择反应器97
4.3酶反应器的设计97
4.4酶反应器的放大100
4.4.1经验放大法100
4.4.2其它放大101
4.5酶反应器的操作103
5酶的分子修饰和改造106
5.1酶的化学修饰106
5.1.1酶的化学修饰的基本原理106
5.1.2酶的化学修饰方法学107
5.2酶蛋白分子侧链的修饰108
5.2.1羧基的化学修饰108
5.2.2氨基的化学修饰109
5.2.3胍基的化学修饰110
5.2.4巯基的化学修饰110
5.2.5组氨酸咪唑基的修饰112
5.2.6色氨酸吲哚基的修饰112
5.2.7酪氨酸残基和脂肪族羟基的修饰113
5.2.8甲硫氨酸甲硫基的修饰113
5.3酶的表面化学修饰114
5.3.1有机大分子对酶的化学修饰114
5.3.2小分子物质对酶的化学修饰121
5.3.3修饰剂对酶修饰的影响122
5.4酶蛋白分子的亲和修饰123
5.4.1亲和标记123
5.4.2外生亲和试剂与光亲和标记124
5.5酶的化学交联125
5.6修饰酶的性质及特点126
5.7酶的生物法改造130
5.7.1酶分子定向进化的基本原理130
5.7.2酶分子定向进化的基本策略131
5.7.3酶分子定向进化的应用和展望133
6核酶与脱氧核酶134
6.1核酶的催化类型135
6.1.1Ⅰ型内含子的自我剪接135
6.1.2异体催化剪切型136
6.1.3自体催化剪切型137
6.2天然核酶137
6.2.1锤头形核酶137
6.2.2发夹形核酶138
6.2.3蛋白质-RNA复合酶139
6.2.4组Ⅰ内含子和组Ⅱ内含子140
6.3脱氧核酶141
6.3.110-23脱氧核酶141
6.3.28-17脱氧核酶141
6.3.3手枪形脱氧核酶142
6.3.4“二分”型结构脱氧核酶142
6.3.5环状结构脱氧核酶142
6.4核酶或脱氧核酶的应用143
7抗体酶145
7.1抗体的结构145
7.2抗体酶的设计146
7.2.1以过渡态类似物免疫为基础的抗体酶设计146
7.2.2工程抗体催化147
7.3抗体酶的筛选和选择147
7.4抗体酶的制备方法149
7.4.1拷贝法149
7.4.2引入法150
7.4.3诱导法150
7.4.4抗体与半抗原互补法151
7.4.5熵阱法151
7.4.6多底物类似物法152
7.4.7抗体库法152
7.5抗体酶催化的反应153
7.6抗体酶的应用和发展前景156
7.6.1抗体酶用于阐明化学反应机制156
7.6.2抗体酶在有机合成中的应用156
7.6.3抗体在疾病治疗过程中的应用158
8模拟酶161
8.1模拟酶的分类161
8.1.1主客体酶模型161
8.1.2胶束模拟酶162
8.1.3肽酶163
8.1.4半合成酶163
8.2印迹酶164
8.2.1分子印迹原理164
8.2.2分子印迹聚合物的制备方法166
8.2.3分子印迹酶168
8.3环糊精模拟酶171
8.3.1环糊精的结构171
8.3.2α-胰凝乳蛋白酶的模拟173
8.3.3核糖核酸酶的模拟173
8.3.4转氨酶的模拟174
8.4冠醚化合物的模拟酶174
8.4.1水解酶的模拟174
8.4.2肽合成酶的模拟175
8.5超氧化物歧化酶的模拟175
8.5.1Cu，Zn-SOD活性中心的模拟175
8.5.2SOD的功能模拟176
8.6模拟酶研究进展176
9非水介质中的酶催化反应178
9.1非水介质反应体系178
9.2酶在非水介质中的性质180
9.2.1热稳定性180
9.2.2底物专一性181
9.2.3对映体选择性182
9.2.4区域选择性182
9.2.5化学键选择性182
9.2.6pH记忆182
9.3非水介质反应体系中有机溶剂对酶催化反应的影响183
9.3.1有机溶剂对酶的结合水的影响183
9.3.2有机溶剂对酶结构的影响184
9.3.3有机溶剂对底物和产物的影响184
9.3.4有机溶剂对酶选择性的影响184
9.4水对非水介质中酶催化的影响185
9.4.1必需水185
9.4.2水对酶催化反应速度的影响186
9.4.3水活度188
9.4.4水对酶活性的影响190
9.5非水介质中的酶催化反应类型191
9.5.1C-O键的形成191
9.5.2C-N键的反应192
9.5.3C-C键的形成193
9.5.4还原反应193
9.5.5氧化反应194
9.5.6异构化反应194
9.5.7C-X的反应194
9.6非水介质酶催化的应用195
9.6.1光学活性化合物的制备195
9.6.2旋光性聚合物的合成196
10应用酶工程199
10.1淀粉酶200
10.1.1α-淀粉酶200
10.1.2β-淀粉酶200
10.1.3葡萄糖淀粉酶202
10.1.4异淀粉酶202
10.2蛋白酶204
10.3脂肪酶206
10.4青霉素酰化酶与半合成抗生素207
10.5淀粉酶、葡萄糖异构酶与果葡糖浆的生产210
10.6酶法生产L-氨基酸212
10.6.1DL-氨基酸的酶法拆分212
10.6.2酶法合成L-天冬氨酸213
10.6.3酶法生产L-丙氨酸213
10.7酶法生产有机酸213
10.7.1酶法合成L-苹果酸213
10.7.2酶法合成L-酒石酸214
10.7.3酶法合成长链二羧酸214
10.7.4用酶水解腈生产相应有机酸214
10.8手性化合物的酶法合成和拆分215
10.8.1手性化合物的酶法合成216
10.8.2手性化合物的酶法拆分221
10.9酶与生物传感器225
10.10酶在物质分析检测方面的应用227
10.10.1单酶反应分析227
10.10.2多酶偶联反应分析228
10.10.3酶标免疫分析228
10.11用于疾病诊断和治疗的酶231
10.11.1用于疾病诊断的酶231
10.11.2用于疾病治疗的酶232
10.12靶酶及酶标药物233
11酶工程发展展望234
11.1新酶的发现234
11.2天然酶的改造235
11.3仿生酶的研究236
11.4酶应用范围的扩大237
11.5新应用领域中酶催化动力学的研究238
参考文献239