第十章酶的应用ppt课件

1、Chapter 10The application of enzyme 酶的运用酶的运用 “ “绿色安康，绿色安康，“酶力无限酶力无限医药、洗涤剂、纺织、淀粉制糖、发酵、酒医药、洗涤剂、纺织、淀粉制糖、发酵、酒精、食品包括果蔬汁、啤酒酿造、谷物食精、食品包括果蔬汁、啤酒酿造、谷物食品、蛋白水解、和功能食品以及食用油脂、品、蛋白水解、和功能食品以及食用油脂、饲料、皮革、造纸和化工等工业领域饲料、皮革、造纸和化工等工业领域 主要内容主要内容1、酶在医药方面的运用2、酶在食品方面的运用3、酶在轻工、化工方面的运用 4、酶在环境维护中的运用GoGoGoGo5、酶在生物技术方面的运用Go10.1 10.

2、1 酶在医药方面的运酶在医药方面的运用用n用酶进展疾病的诊断n用酶进展疾病的治疗n用酶制造各种药物1、经过酶活力变化进展疾病诊断、经过酶活力变化进展疾病诊断酶疾病与酶活力变化淀粉酶胰脏疾病，肾脏疾病时升高；肝病时下降胆碱酯酶肝病、肝硬化、有机磷中毒、风湿等，活力下降酸性磷酸酶前列腺癌、肝炎、红血球病变时，活力升高碱性磷酸酶佝偻病、软骨化病、骨瘤、甲状旁腺机能亢进时，活力升高；软骨发育不全等，活力下降谷丙转氨酶/谷草转氨酶肝病、心肌梗塞等，活力升高-谷氨酰转肽酶（-GT）原发性和继发性肝癌，活力增高至200单位以上，阻塞性黄疸、肝硬化、胆道癌等，血清中酶活力升高醛縮酶急性传染性肝炎、心肌梗塞，血

3、清中酶活力显著升高胃蛋白酶胃癌，活力升高；十二指肠溃疡，活力下降磷酸葡糖变位酶肝炎、癌症，活力升高乳酸脱氢酶肝癌、急性肝炎、心肌梗塞，活力显著升高；肝硬化，活力正常端粒酶癌细胞中含有端粒酶，正常体细胞内没有端粒酶活性山梨醇脱氢酶（SDH）急性肝炎，活力显著提高脂肪酶急性胰腺炎，活力明显增高，胰腺癌、胆管炎患者，活力升高肌酸磷酸激酶（CK）心肌梗塞，活力显著升高；肌炎、肌肉创伤，活力升高羟基丁酸脱氢酶心肌梗塞、心肌炎，活力增高磷酸己糖异构酶急性肝炎，活力极度升高；心肌梗塞、急性肾炎，脑溢血，活力明显升高鸟氨酸氨基甲酰转移酶急性肝炎，活力急速增高；肝癌，活力明显升高乳酸脱氢酶同工酶心肌梗塞、恶性贫

4、血，LDH1增高；白血病、肌肉萎缩，LDH2增高；白血病、淋巴肉瘤、肺癌，LDH3增高；转移性肝癌、结肠癌，LDH4增高；肝炎、原发性肝癌、脂肪肝、心肌梗塞、外伤、骨折，LDH5增高葡萄糖氧化酶测定血糖含量，诊断糖尿病亮氨酸氨肽酶（LAP）肝癌、阴道癌、阻塞性黄疸，活力明显升高2、用酶测定物质的量的变化进展疾病诊断、用酶测定物质的量的变化进展疾病诊断 酶测定的物质用 途葡萄糖氧化酶葡萄糖测定血糖、尿糖，诊断糖尿病葡萄糖氧化酶+过氧化物酶葡萄糖测定血糖、尿糖，诊断糖尿病尿素酶尿素测定血液、尿液中尿素的量，诊断肝脏、肾脏病变谷氨酰胺酶谷氨酰胺测定脑脊液中谷氨酰胺的量，诊断肝昏迷、肝硬化胆固醇氧化酶

5、胆固醇测定胆固醇含量，诊断高血脂等DNA聚合酶基因通过基因扩增，基因测序，诊断基因变异、检测癌基因体检表中有关酶的选项体检表中有关酶的选项3、酶在疾病治疗方面的运用、酶在疾病治疗方面的运用酶 名来 源用 途淀粉酶胰脏、麦芽、微生物治疗消化不良，食欲不振蛋白酶胰脏、胃、植物、微生物治疗消化不良，食欲不振，消炎，消肿，除去坏死组织，促进创伤愈合，降低血压脂肪酶胰脏、微生物治疗消化不良，食欲不振纤维素酶霉菌治疗消化不良，食欲不振溶菌酶蛋清、细菌治疗各种细菌性和病毒性疾病尿激酶人尿治疗心肌梗塞，结膜下出血，黄斑部出血链激酶链球菌治疗血栓性静脉炎，咳痰，血肿，下出血，骨折青霉素酶蜡状芽孢杆菌治疗青霉素引

6、起的变态反应L-天冬酰胺酶大肠杆菌治疗白血病超氧化物歧化酶微生物，植物，动物预防辐射损伤，治疗红斑狼疮，皮肌炎，结肠炎凝血酶动物，蛇，细菌，酵母等治疗各种出血病胶原酶细菌分解胶原，消炎，化脓，脱痂，治疗溃疡右旋糖酐酶微生物预防龋齿 胆碱酯酶细菌治疗皮肤病，支气管炎，气喘溶纤酶蚯蚓溶血栓弹性蛋白酶胰脏治疗动脉硬化，降血脂核糖核酸酶胰脏抗感染，祛痰，治肝癌尿酸酶牛肾治疗痛风溶菌酶溶菌酶栓溶酶类与心血管疾病栓溶酶类与心血管疾病凝血酶凝血酶n健美生消化酶协助肠胃蠕动n【产品规格】90片瓶n【食用方法】成人每日3片，随主餐服用n【成分(每片含)】n1)消化蛋白质：木瓜蛋白酶50毫克、菠萝蛋白酶30毫克；

7、n2)消化脂肪：脂肪酶30毫克；n3)消化碳水化合物/淀粉：淀粉酶50毫克；n4)消化乳制品：乳糖酶30毫克；n5)消化纤维：纤维素酶15毫克。n另含：能抑制过多胃酸的葡萄糖酸钙，能缓解反胃薄荷叶和茴香n【适用人群】n消化不良者n肠胃疾病患者n大病初愈者消化酶类消化酶类SOD4、酶在药物制造方面的运用、酶在药物制造方面的运用 酶酶主要来源主要来源用途用途青霉素酰化酶青霉素酰化酶微生物微生物制造半合成青霉素和头孢菌素制造半合成青霉素和头孢菌素11-羟化酶羟化酶霉菌霉菌制造氢化可的松制造氢化可的松L-酪氨酸转氨酶酪氨酸转氨酶细菌细菌制造多巴（制造多巴（L-二羟苯丙氨酸）二羟苯丙氨酸）-酪氨酸酶酪氨

8、酸酶植物植物制造多巴制造多巴-甘露糖苷酶甘露糖苷酶链霉菌链霉菌制造高效链霉素制造高效链霉素核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶微生物微生物生产阿拉伯糖腺嘌呤核苷（阿糖生产阿拉伯糖腺嘌呤核苷（阿糖腺苷）腺苷）酰基氨基酸水解酶酰基氨基酸水解酶微生物微生物生产生产L-氨基酸氨基酸5-磷酸二酯酶磷酸二酯酶桔青霉等微生物桔青霉等微生物生产各种核苷酸生产各种核苷酸多核苷酸磷酸化酶多核苷酸磷酸化酶微生物微生物生产聚肌胞，聚肌苷酸生产聚肌胞，聚肌苷酸无色杆菌蛋白酶无色杆菌蛋白酶细菌细菌由猪胰岛素（由猪胰岛素（Ala-30）转变为人）转变为人胰岛素（胰岛素（Thr-30）核糖核酸酶核糖核酸酶微生物微生物生产核苷酸生产核苷酸

9、蛋白酶蛋白酶动物、植物、微生物动物、植物、微生物生产生产L-氨基酸氨基酸-葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶黑曲霉等微生物黑曲霉等微生物生产人参皂甙生产人参皂甙-Rh2青霉素酰化酶与抗生素改造青霉素酰化酶与抗生素改造 CRONHNSOCH3COOHCH3CROOH+NH2NSOCH3COOHCH3CR1ONHNOSR2COOHCR1OOH+H2NNONSR2COOH头孢菌素7-ACA青霉素6-APA 天然发酵生成的青霉素有两种，一为青霉素G R： ，另一为青霉素VR： ，经过青霉素酰化酶的作用，可以半合成得到： CH2OCH2氨苄青霉素R： ，羟氨苄青R： 羧苄青霉素R： 等 P254 表10-5CHNH2

10、HOCHNH2CHCOOH 发酵生成的天然头孢霉素是头孢霉素C 经过青霉素酰化酶的作用，头孢霉素经水解生成7-ACA后, 再与侧链羧酸衍生物反响，可半合成得到各种新型头孢霉素。 例如：头孢利定,头孢金素，头孢氨卞等P255 表10-610.2 10.2 酶在食品方面的运用酶在食品方面的运用 n食品保鲜n食品消费n食品添加剂的消费 n加强或改善食品的风味和质量淀粉酶类与淀粉糖业淀粉酶类与淀粉糖业淀粉液化液淀粉酶糖化酶糖化液喷雾干燥氢化还原结晶异构酶粉状葡萄糖山梨醇结晶葡萄糖果葡糖浆果糖42%葡萄糖55%低聚糖分离混合高果糖浆果糖浆果糖80-90%果糖55%葡萄糖39%低聚糖环状糊精环状糊精环糊精

11、葡糖基转移酶环糊精葡糖基转移酶果汁消费与果胶酶奶酪与凝乳酶在果酒消费中运用的酶制剂主要有果胶酶、纤维在果酒消费中运用的酶制剂主要有果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和风味酶等素酶、半纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和风味酶等1、焙烤食品：将菠萝蛋白酶参与生面团中，可使面筋降解，生面团被软化后易于加工。并能提高饼干与面包的口感与质量。 2、肉类的嫩化：菠萝蛋白酶将肉类蛋白质的大分子蛋白质水解为易吸收的小分子氨基酸和蛋白质。可广泛地运用于肉制品的精加工。菠萝蛋白酶10.3 10.3 酶在轻工、化工方面的运用酶在轻工、化工方面的运用 n用酶进展原料处置用酶进展原料处置n用酶消费各种轻工、化工产品用

12、酶消费各种轻工、化工产品n用酶加强产品的运用效果。用酶加强产品的运用效果。 生物抛光是一种用纤维素酶生物抛光是一种用纤维素酶改善纤维素纤维制品外表的改善纤维素纤维制品外表的整理工艺整理工艺, ,以到达耐久的抗起以到达耐久的抗起毛起球并添加织物的光洁度毛起球并添加织物的光洁度和柔软度和柔软度 酶水解了毛根部的毛囊蛋白而酶水解了毛根部的毛囊蛋白而使毛松动零落。蛋白酶分解皮使毛松动零落。蛋白酶分解皮纤维间质中的可溶性蛋白质，纤维间质中的可溶性蛋白质，使皮纤维进一步松散软化。使皮纤维进一步松散软化。皮革脱毛与软化皮革脱毛与软化生丝脱胶生丝脱胶温暖条件下催化丝胶蛋白水解温暖条件下催化丝胶蛋白水解蛋白酶乙

13、酰乙酰 -DL Ala L Ala +乙酸乙酸乙酰乙酰 -D AlaAminoacylase 氨氨 基基 酰酰 化化 酶酶泵泵储罐反响产物离心机离心机消消旋旋反反响响器器固定化酶柱子晶体 L-AlaL-Ala A-D-AlaA-L-Ala A-D-AlaCH2CHCN丙烯腈水合酶CH2CHCONH2HOOCCCCOOHHH延胡索酸酶H2OHOOCCH2CHCOOHOH延胡索酸延胡索酸 苹果酸苹果酸丙烯腈丙烯腈 丙烯酰胺丙烯酰胺缩短洗涤时间，提高洗涤效果加酶洗涤剂加酶洗涤剂- -碱性蛋白酶碱性蛋白酶酶制剂在国外饲料工酶制剂在国外饲料工业中得到不断运用，业中得到不断运用，不仅提高了饲料原料不仅提高

14、了饲料原料的转化率，也促进了的转化率，也促进了对饲料的消化。对饲料的消化。植酸酶：植酸酶：主要用于提高植酸磷的消化率，并相应改主要用于提高植酸磷的消化率，并相应改善钙和其它矿物元素的利用率。大大降低善钙和其它矿物元素的利用率。大大降低了动物粪便中磷的排放量，有益环保。了动物粪便中磷的排放量，有益环保。 10.4 10.4 酶在环境维护中的运用酶在环境维护中的运用n环境监测环境监测n废水处置废水处置n可降解资料开发可降解资料开发利用胆碱酯酶检测有机磷农药污染利用胆碱酯酶检测有机磷农药污染CROO CH2CH2N(CH3)3 + H2OOHHOCH2CH2N(CH3)3 + RCOOHOH 胆碱酯

15、 胆碱脂肪酸 有机磷农药是胆碱酯酶的一种抑制剂，可以经过检测胆碱酯酶的活性变化，来断定能否遭到有机磷农药的污染。废水处置废水处置n有的废水中含有淀粉、蛋白质、脂肪等各种有机物质，可以在有氧和无氧的条件下用微生物处置，也可以经过固定化淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等进展处置。n冶金工业产生的含酚废水，可以采用固定化酚氧化酶进展处置。n含有硝酸盐、亚硝酸盐的地下水或废水，可以采用相应的固定化复原酶进展处置。使硝酸根、亚硝酸根逐渐复原，最终成为氮气。 其反响过程如下： HNO3 + HNO2 + HNO2 + NO + H2O + 2NO + N2 + n在脂肪酶催化下，己二酸或癸二酸与蔗糖在己烷溶液中进展

16、酯化反响，可以生成聚糖酯高聚物：OOHOHOHOOOHCH2OHHOCH2HOCH2HOHOOC(CH2)4COOH+OC(CH2)4COOHHOHOCH2OCH2OOHCH2OOOHOHOHOHOOC(CH2)4COn回本章目录合成可生物降解资料合成可生物降解资料10.5 10.5 酶在生物技术方面的运用酶在生物技术方面的运用n除去细胞壁n大分子切割n大分子衔接 现代基因工程的开创人P伯格美国,1926在1960年以敏锐的科学预见力提出一个大胆的想象：能否可以发明出一种人工方法，把外界的遗传基因引入动物体内，以到达改动遗传性状和治疗某些疾病的需求呢？1972年，伯格把两种病毒的DNA用同一种

17、限制性内切酶切割后，再用DNA衔接酶把这两种DNA分子衔接起来，于是产生了一种新的重组DNA分子，初次实现两种不同生物的DNA体外衔接，获得了第一批重组DNA分子，这标志着基因工程技术的诞生。伯格因此获得了1980年诺贝尔化学奖。 “分子手术刀 高度专注性 一些限制性核酸内切酶的来源与作用位点一些限制性核酸内切酶的来源与作用位点酶识别序列与作用位点53来 源Alu AGCTArthrobacter luteusAvaCPyCGPuGAnabaena vayiabilisBamH GGATCCBacillus amyloliquefaciensBgl AGATCTBacillu globigiiEco R GAATTCEscherichia coli Rye13Hae GG