酶学的理论与实际PDF电子书下载

1绪论 1

1-1酶的特性 1

目录 1

1-2酶的史程 2

1-3酶的命名及分类 3

2酶的分离与提纯 7

2-2酶源选材 8

2-2-1含酶量 8

2-1制酶的要点 8

2-2-2可用量 9

2-2-3比较研究 9

2-2-4亚细胞 9

2-3匀浆 9

2-3-1动物细胞 9

2-3-2植物、真菌及细菌 10

2-4制酶的实际操作方法与设备 10

2-4-1基本设备、特殊材料与试剂 11

242酶的分离方法 12

2-4-3根据酶分子大小轻重设计的分离方法 13

2-4-3-1离心分离 13

2-4-3-2凝胶过滤 14

2-4-3-3透析及超滤 18

2-4-4按分子荷电的正负多少设计的分离方法 21

2-4-4-1离子交换层析 21

2-4-4-2电泳 25

2-4-4-3等电聚焦 26

2-4-5调整酶溶解度的分离方法 27

2-4-5-1调整pH 28

2-4-5-2调整离子强度 28

2-4-5-3降低介电常数 29

2-4-6按酶分子亲和部位的特性设计的分离方法 30

2-4-6-1亲和层析 30

2-4-6-2亲和洗脱 35

2-4-7其他方法 36

2-4-7-1染料配体层析 36

2-4-7-2免疫吸附层析 38

2-4-7-4疏水吸附层析 40

2-4-7-3无机吸附层析 40

2-4-7-5液相层析 41

2-4-7-6加热变性 43

2-4-8方法的选择 43

2-5酶纯度的测定 44

2-5-1电泳 44

2-5-2酶纯度的其他分析法 48

2-6酶分离提纯的实例 49

2-6-1由人胎盘中提取雌二醇17β－脱氢酶 50

2-6-2由刀豆中提取脲酶 51

2-6-3由红面包霉菌中提取芳香多酶体系 52

3酶的结构 54

3-1酶分子量的测定 54

3-1-1超速离心法 55

3-1-1-1沉降速度法 55

3-1-1-2沉降平衡法 56

3-1-2凝胶过滤法 58

3-1-3SDS－凝胶电泳法 58

3-2酶的一级结构 60

3-1-4氨基酸顺序法 60

3-2-1一级结构的测定法 61

3-2-1-1氨基酸的成份 62

3-2-1-2氨基酸分析所遇到的问题 63

3-2-2由相关的DNA顺序决定的酶分子的一级结构法 63

3-2-3多肽链的断开 66

3-2-4肽段的分离 67

3-2-5纯肽段顺序的测定 67

3-2-5-1N－端氨基酸测定法 67

3-2-5-3肽链顺序的依次测定法 68

3-2-5-2C－端氨基酸测定法 68

3-2-5-4肽顺序自动测定仪 69

3-2-5-5肽顺序的排列及全顺序的决定 70

3-2-5-6测定肽顺序可能遇到的几个问题 70

3-2-6全肽链顺序测定的实例 71

3-3酶的二级和三级结构 76

3-3-1酶分子结构的要素 77

3-3-1-1酰胺键 77

3-3-1-2α－螺旋 77

3-3-1-4β－转角 78

3-3-1-3β－折叠片 78

3-3-2酶分子结构的特点 79

3-3-3稳定酶分子折叠结构的几种力量 82

3-3-3-1氢键 82

3-3-3-2静电引力 82

3-3-3-3VanderWaals力 82

3-3-3-4疏水引力 83

3-3-4牛α－胰凝乳蛋白酶的结构 83

3-4-1亚基的类型及数目 85

3-3-5甘油醛磷酸脱氢酶的结构 85

3-4酶的四级结构 85

3-4-2亚基的组合方式 86

3-4-3亚基间的组合力量 86

3.5酶的X射线结晶分析学 87

3-5-1结晶的培养 87

3-5-2结晶的初步X射线衍射分析法 90

3-5-3X射线衍射法的精细分析 95

3-6酶分子三维结构的展开与重新折叠 97

4-1酶动力学的数据 99

4酶动力学 99

4-2恒态时酶促反应动力学的基本理论 101

4-2-1MichaelisMenten公式 101

4-2-2Km的特征 103

4-2-3Michaelis-Menten公式的运用 104

4-2-4Km的求法 105

4-2-4-1Linweaver-Burk图解法 105

4-2-4-2EadieHofstee图解法 106

4-2-5-2底物的抑制 107

4-2-5-1多种活性中间物 107

4-2-5只有一种底物但情况比较复杂的酶促反应 107

4-2-5-3多个活性部位 108

4-3pH对酶促反应速度的影响 108

4-4温度对酶促反应速度的影响 110

4-5酶浓度对酶促反应速度的影响 110

4-6激活剂对酶促反应速度的影响 111

4-6-1离子 111

4-6-2小分子有机化合物 111

4-6-3激活酶 111

4-7-2-1竞争性抑制 112

4-7-2可逆抑制 112

4-7酶的抑制 112

4-7-1不可逆抑制 112

4-7-2-2非竞争性抑制 113

4-7-2-3反竞争性抑制 114

4-7-2-4需活化后才能发挥作用的不可逆抑制剂 114

4-7-3可逆抑制的动力学 116

4-7-3-1竞争性抑制 116

4-7-3-2非竞争性抑制 118

4-7-3-3反竞争性抑制 119

4-7-3-4各类可逆抑制反应的比较 121

4-8两种底物的酶促反应 122

4-8-1顺序反应机理 122

4-8-2随机反应机理 125

4-8-3乒乓反应机理 126

4-9三种底物的酶促反应 129

4-10恒态前的酶动力学 129

4-10-1酶促反应常数 129

4-10-4光激法 130

4-10-3止流法 130

4-10-2截流法 130

4-10-5反应速度常数k的测量 131

4-10-6酶促反应中活性中间物的检测 132

5酶活性的测定与保持 133

5-1影响酶活性测定的因素 133

5-1-1底物浓度、激活剂及抑制剂 133

5-1-2pH、离子强度及温度 136

5-2-1中止反应法 137

5-2中止反应法测定酶活性 137

5-2-1-1恒温反应 138

5-2-1-2产物的测量 138

5-3连续法测定酶活性 140

5-3-1非偶联的连续法 140

5-3-2偶联的连续法 140

5-3-3中止法及连续法的比较 142

5-4酶活性的保持 143

5-4-1缓冲液和pH的控制 143

5-4-3辅因子 144

5-4-4酶多聚体的防止 144

5-4-2温度 144

5-4-5稳定剂的添加 145

5-4-6蛋白酶水解的防止 146

5-4-7重金属抑制的防止 147

5-4-8高盐溶液的酶沉淀或酶结晶 147

5-5蛋白质浓度的测定 147

5-5-2Lowry法 148

5-5-3Bradford法 148

5-5-1紫外线吸收法 148

554双缩脲法 149

5-5-5Kjeldahl定氮法 149

5-5-6沉淀定量法 149

5-6酶活性测定的实例 149

5-6-1雌二醇17β－脱氢酶的酶活性测定 149

5-6-2脲酶的酶活性测定 151

6酶促反应机理 152

6-1酶促反应的本质 152

6-1-1酶促反应的过渡态 152

6-1-2酶的逼近及定位功能 154

6-1-3酸碱催化 155

6-1-4共价催化 157

6-1-5底物的变形或扭曲 158

6-1-6催化环境的改变 158

6-1-7人工合成酶 159

6-2-1-1变更底物的浓度 160

6-2-1-2底物结构的变化 160

6-2-1动力学研究 160

6-2酶促反应机理的实验测定 160

6-2-1-3可逆抑制 161

6-2-1-4pH的变更 161

6-2-1-5恒态前的反应动力学 162

6-2-1-6总结由酶动力学研究所得到的反应机理信息 164

6-2-2中间物的侦测 164

6-2-3X射线结晶衍射法 164

6-2-4氨基酸侧链的化学修饰 165

6-2-4-1反应特殊的化学修饰 166

6-2-4-2活性特异的氨基酸的修饰 167

6-2-4-3亲和标记 168

6-2-4-4化学修饰结果的诠释 169

6-3酶促反应机理的实例 169

6-3-1胰凝乳蛋白酶 170

6-3-1-1胰凝乳蛋白酶的结构及功能概述 170

6-3-1-2X射线结晶衍射研究 171

6-3-1-3中间物的侦测 174

6-3-1-4氨基酸侧链的化学修饰 175

6-3-1-5胰凝乳蛋白酶的反应机理 176

6-3-1-6胰凝乳蛋白酶与其他蛋白酶在反应机理上的相同之处 177

6-3-2丙糖磷酸异构酶 178

6-3-2-1X射线结晶衍射法的研究 179

6-3-2-2底物的同位素标记 180

6-3-2-3亲和标记 182

6-3-2-4丙糖磷酸异构酶的催化机理 183

6-3-3果糖二磷酸醛缩酶 183

6-3-3-1动力学研究 184

6-3-32中间物的检测 184

6-3-3-3氨基酸侧链的化学修饰 185

6-3-4乳酸脱氢酶 187

6-3-3-4果糖二磷酸醛缩酶的反应机理 187

6-3-4-1动力学研究 188

6-3-4-2X射线结晶衍射法的研究 189

6-3-4-3氨基酸侧链的化学修饰 192

6-4总结 193

7代谢过程酶活性的调控 195

7-1酶本身活性的调控 195

7-1-1改变酶本身的共价式结构来调控酶的活性 195

7-1-1-1在调控酶活性时酶的共价式结构的改变是不可逆的 195

7-1-1-2由共价式的可逆变化来调控酶的活性 198

7-1-2配体调控酶 200

7-1-2-1调控酶的实验根据 200

7-1-2-2调控酶性能的几种理论模型 202

72代谢过程的调控 206

7-2-1概论 206

7-2-2信号的放大 207

7-2-2-1底物循环 208

7-2-2-2互相转换的酶循环 209

7-2-3代谢过程各调控环节的决定 209

7-2-3-2调控酶的断定 210

7-2-3-1调控节点的测出 210

7-3代谢过程调控的实例 211

7-3-1糖酵解过程的调控 213

7-3-1-16磷酸果糖激酶酶活性的调控 213

7-3-1-2己糖激酶活性的调控 213

7-3-2糖原代谢的调控 214

7-3-2-1磷酸化酶活性的调控 215

7-3-2-2体内配体的浓度 215

7-3-2-5糖原合酶的调控 216

7-3-2-4磷酸化酶的暂停活动 216

7-3-2-3磷酸化酶的级联机理 216

8生物体中的多酶体系 219

8-1多酶体系的组成 219

8-2大肠杆菌RNA核苷酸转移酶 220

8-2-1RNA核苷酸转移酶的结构 220

8-2-2由RNA核苷酸转移酶和DNA的结合来发动转录作用 221

8-2-3转录的伸延及终止 222

8-2-4RNA核苷酸转移酶各个亚基所担任的角色 223

8-3多酶体系的形成及分离 224

8-4多酶蛋白的性质 225

8-5丙酮酸脱氢酶多酶体系 226

8-5-1大肠杆菌丙酮酸脱氢酶多酶体系的分离与结构 227

8-5-2反应机理 230

8-5-3大肠杆菌丙酮酸脱氢酶体系的调控 231

8-5-4哺乳动物组织中的丙酮酸脱氢酶体系 231

8-6大肠杆菌色氨酸合酶体系 232

8-6-1色氨酸合酶体系的结构 235

8-6-2反应机理 236

8-7生物合成芳香氨基酸的多酶体系 237

8-8结论 239

9细胞中的酶 241

9-1细胞里的区域化 242

9-1-1亚细胞器的分离 242

9-1-2细胞核 244

9-1-3线粒体 245

9-1-4溶酶体 247

9-1-5内质网 250

9-1-6胞液 251

9-2-1-1糖原及脂肪酸代谢过程各有关酶的区划 253

9-2代谢途径的区域化 253

9-2-1肝中糖类及脂肪酸类代谢的区域化 253

9-2-1-2各代谢途径间的相互联系 255

9-2-1-3尼克酰胺辅因子、腺嘌呤核苷酸及辅酶A在细胞中的位置 255

9-2-2红面包霉菌中精氨酸及鸟氨酸代谢的区域化 260

9-3细胞膜中的酶 262

9-3-1膜的功用 263

9-3-2线粒体甘油3－磷酸脱氢酶 263

9-3-3肌浆网中的腺苷三磷酸酶 264

9-3-4腺苷酸环化酶 265

9-4体内的酶与底物浓度 268

9-4-1细胞内大分子化合物的浓度 268

9-4-2细胞中酶的联合作用 269

9-4-2-1果糖二磷酸醛缩酶及甘油醛3磷酸脱氢酶 269

9-4-2-2柠檬酸合酶、苹果酸脱氢酶与天冬氨酸氨基转移酶 270

9-4-2-3精氨酸酶及鸟氨酸氨甲酰转移酶 270

9-4-3酶和底物的相对浓度 271

10酶医药学 273

10-1诊断酶学 273

10-1-1先天性酶缺乏症 274

10-1-2酶诊断法 276

10-2酶免疫分析学 276

10-3酶疗法 278

10-4酶药学 279

10-4-1利用酶生产有机化合物 279

10-4-2生物合成手性化合物 280

10-4-3酶法合成抗生素 282

10-5工艺上的酶源 285

10-6医药用酶 286

10-7固定酶 287

10-7-1由消旋的氨基酸制造L－氨基酸 289

10-7-2从玉米粉制造糖浆 290

10-7-3嵌入载体聚丙烯酰胺上的固定化葡萄糖氧化酶 291

10-7-4固定酶的包胶囊 291

10-7-5整细胞的固定化 292

10-7-6固定酶在医药方面的用途 293

10-7-7固定酶的酶活性测定 295

中文索引 297

英文索引 308