酶的基本概念和发展史 01.pptxVIP

1;本课程的主要内容;;“……every Harvard graduate should be broadly educated as well as trained in a particular academic specialty or concentration.” 每一个哈佛毕业生应该受到 广博教育并且还应在专门的学科方面得到一定的培训.”;哈佛大学核心课程主要包括六大门类;; 1980年以来，世界著名大学如MIT等，纷纷把生物类课程列为全校必修课. 1995年以后，国内重点理工科大学陆续把生物类课程列为全校非生物类专业大学生的限选或必修课程。;酶的重要性;第9页/共84页;基因组计划已经描绘出人类完整的生命周期“元素表”，生命科学研究已进入后基因组时代。;医药生物技术;;;生物质加工的重大产品体系;酶参与了生物体内所有的生命活动和生命过程;酶是生物学有力的研究工具;酶和工农业生产与医学实践有着密切的关系;“绿色健康，“酶”力无限 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 ;溶菌酶;凝血酶;栓溶酶类与心血管疾病;SOD与化妆品行业;消化酶类;淀粉酶类与淀粉糖业;果汁生产与果胶酶;酶制剂在国外饲料工业中得到不断应用，不仅提高了饲料原料的转化率，也促进了对饲料的消化。;生物抛光是一种用纤维素酶改善纤维素纤维制品表面的整理工艺,以达到持久的抗起毛起球并增加织物的光洁度和柔软度 ;青霉素酰化酶与抗生素改造; 现代基因工程的创始人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设想：是否可以创造出一种人工方法，把外界的遗传基因引入动物体内，以达到改变遗传性状和治疗某些疾病的需要呢？1972年，伯格把两种病毒的DNA用同一种限制性内切酶切割后，再用DNA连接酶把这两种DNA分子连接起来，于是产生了一种新的重组DNA分子，首次实现两种不同生物的DNA体外连接，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。 ; ; ;DNA 连接酶 ; DNA缠绕成的染色体末端，有称做端粒（telomere）的区域。控制着细胞的分裂次数，端粒随着细胞分裂每次变短，短到某个程度，细胞将不再分裂。???的一生中，细胞大约能分裂50～60次。因此端粒是控制生理寿命的生物钟，而端粒长短就成为表示细胞“年龄”的指标。如果加入一种“端粒酶”阻止它缩短，就可使细胞保持年轻，人就像吃了“唐僧肉”一样实现长生不老的梦想。;Iressa 艾若萨 (ZD1839);;第36页/共84页;;白化病;限制性内切酶图谱多态性技术（RFLP） 基因突变使得内切酶图谱改变;酶切;红细胞6- 磷酸葡萄糖脱氢酶缺陷症(G6PD);;什么是酶工程？;第44页/共84页;两种不同的角度;化学酶工程;生物酶工程;第一讲 酶的基本概念和发展历史;第49页/共84页;酶是生物细胞产生的、具有催化能力的生物催化剂。;2、酶的发现及研究历史;西方国家19世纪对酿酒发酵过程进行了大量研究。直到1897年，德国巴克纳Buchner兄弟用石英砂磨碎酵母细胞，制备了不含酵母细胞的抽提液，并证明此不含细胞的酵母提取液也能使糖发酵，说明发酵与细胞的活动无关。从而说明了发酵是酶作用的化学本质，为此Buchner获得了1911年诺贝尔化学奖。 1896年,日本的高峰让吉首先从米曲霉中制得高峰淀粉酶,用作消化剂,开创了有目的的进行酶生产和应用的先例。;1878年, 给酶一个统一的名词，叫Enzyme，这个字来自希腊文，其意思“在酵母中”。 后来对酶的作用机理及酶的本质做了深入研究， 1930年，证实酶是一种蛋白质； 80年代初发现了具有催化功能的RNA——核酶(ribozyme)，这一发现打破了酶是蛋白质的传统观念，开辟了酶学研究的新领域， 现已鉴定出4000多种酶，数百种酶已得到结晶，而且每年都有新酶被发现。;1908年,德国的罗姆制得胰酶,用于皮革的软化。 1908年,法国的波伊登(Boidin)制备了细菌淀粉酶,应用于纺织品的退浆。 1911年,美国的华勒斯坦(Wallestein)制得木瓜蛋白酶,用于除去啤酒中的蛋白质浑浊。 此后,酶的生产和应用逐步发展。然而在50年代以前停留在从微生物，动物或植物中提取酶,加以利用阶段.由于当时生产力落后,生产工艺较繁杂,难以进行大规模工业化生产。;1949年,用液体深层培养法进行细菌淀粉酶的发酵生产,揭开了近代酶工业的序幕。 50年代以后,随着生化工程的发展,大多数酶制剂的生产已转向微生物流体深层发酵的方法。酶的应用越来越广泛。 50年代：开始了酶固定化