第一篇 酶学基础 1
第一章 绪论 1
第一节 酶学概述 1
第二节 酶工程概述 8
第三节 酶的化学本质与基本特征 11
第四节 现代酶学 18
第五节 现代酶工程 20
参考文献 23
第二章 酶的化学组成和结构 26
第一节 酶蛋白的化学组成 26
第二节 酶蛋白的化学结构 30
第三节 酶的辅助因子 41
参考文献 49
第三章 酶的命名与分类 51
第一节 酶的种类、命名和分类法 51
第二节 酶的国际系统分类法概述 54
第三节 同工酶 67
第四节 酶的其他习惯归类法 73
参考文献 81
第四章 酶的分离和纯化 82
第一节 酶分离纯化方法概述 82
第二节 产酶原料的选择 84
第三节 组织和细胞的破碎 86
第四节 酶的抽提 90
第五节 酶的分离 93
第六节 酶的纯化 111
第七节 酶的结晶 136
第八节 酶的稳定性与保存 143
参考文献 149
第五章 酶活力及其测定方法 151
第一节 酶活力概述 151
第二节 影响酶反应速度的各种因素 154
第三节 酶活力测定方法概述 168
第四节 酶活力的各种测定方法 173
参考文献 184
第六章 酶反应动力学 186
第一节 酶反应动力学体系 186
第二节 酶反应基本动力学关系 190
第三节 温度对酶反应动力学的影响 204
第四节 抑制剂对酶反应动力学的影响 208
第五节 pH对酶反应动力学的影响 216
参考文献 221
第七章 酶催化作用的原理 222
第一节 酶催化功能的结构基础 222
第二节 酶反应历程与方式 236
第三节 酶的作用专一性机制 241
第四节 酶反应的催化机制 244
参考文献 250
第八章 酶催化作用的调节机理 252
第一节 通过共价结构改变进行的调节 252
第二节 通过聚合解离进行的调节 265
第三节 别构调节 268
参考文献 277
第九章 酶的生物学 279
第一节 酶在生物体内的分布 279
第二节 酶在细胞内的分布 283
第三节 酶的生物学功能 293
第四节 酶的合成和周转 300
第五节 酶与代谢调节 316
参考文献 326
第二篇 酶的生产、固定化和反应器第十章 酶的工业生产 328
第一节 产酶菌种的分离、筛选和选育 328
第二节 微生物酶制剂的生产 347
第三节 动、植物酶制剂的生产 366
第四节 固定化细胞生产酶 378
第五节 世界和中国酶制剂工业的现状和发展趋势 385
参考文献 393
第十一章 固定化酶与固定化细胞 395
第一节 概述 395
第二节 酶和细胞的固定化技术 399
第三节 酶和细胞固定化的新技术 416
第四节 固定化酶与固定化细胞的性质 427
第五节 固定化酶反应的动力学 431
参考文献 440
第十二章 酶反应器 442
第一节 概述 442
第二节 酶反应条件 451
第三节 酶反应器的应用 455
参考文献 465
第三篇 酶的应用 466
第十三章 酶应用总论 466
第一节 生物技术的第三次浪潮——白色生物技术 466
第二节 酶应用概述 471
参考文献 477
第十四章 酶在洗涤剂工业中的应用 479
第一节 概述 479
第二节 几种洗涤剂用酶 480
第三节 洗涤剂用酶的特性 486
第四节 生物技术在洗涤剂应用中的发展趋势 489
第五节 酶的安全性 490
参考文献 490
第十五章 酶在食品工业中的应用 492
第一节 酶在淀粉糖生产方面的应用 492
第二节 酶在啤酒酿造方面的应用 508
第三节 酶在果汁生产中的应用 512
第四节 酶在焙烤食品方面的应用 515
第五节 酶在发酵工业方面的应用 519
第六节 酶在蛋白质水解方面的应用 526
第七节 酶在植物与酵母提取方面的应用 545
参考文献 557
第十六章 酶在其他工业方面的应用 559
第一节 酶在纺织工业方面的应用 559
第二节 酶在皮革工业方面的应用 562
第三节 酶在纸浆与造纸工业方面的应用 566
第四节 酶在石油和天然气钻井方面的应用 572
第五节 酶在燃料乙醇生产方面的应用 578
第六节 酶在有机合成方面的应用 585
第七节 酶在饲料工业方面的应用 587
参考文献 593
第十七章 酶在临床医学方面的应用 595
第一节 酶与疾病 595
第二节 酶在临床诊断方面的应用 605
第三节 酶在治疗疾病方面的应用 618
第四节 固定化酶在治疗疾病方面的应用 629
第五节 酶抑制剂在治疗疾病方面的应用 636
参考文献 640
第十八章 酶在药物设计和生产方面的应用 642
第一节 酶在药物设计方面的应用 642
第二节 酶在药物生产方面的应用 652
第三节 酶在中药研究和生产方面的应用 672
参考文献 675
第十九章 酶在农业、林业、畜牧业和渔业方面的应用 677
第一节 酶在农业方面的应用 677
第二节 酶在林业方面的应用 686
第三节 酶在畜牧业方面的应用 689
第四节 酶在渔业方面的应用 694
参考文献 701
第二十章 酶法分析——酶在化学分析方面的应用 703
第一节 概述 703
第二节 酶生化试剂盒 705
第三节 免疫酶技术 708
第四节 酶标基因探针 714
第五节 酶传感器 718
第六节 蛋白质工程在酶法分析方面的应用 727
参考文献 733
第二十一章 酶在环境保护和能源开发方面的应用 735
第一节 酶在环境保护方面的应用 735
第二节 酶在生物质能开发方面的应用 757
参考文献 785
第二十二章 酶在生命科学研究方面的应用 788
第一节 酶在生命科学基础理论研究方面的应用 788
第二节 酶用于分离和纯化生物高分子物质——亲和层析 794
第三节 用作基因工程和蛋白质工程研究的工具酶 798
第四节 酶在其他科学研究方面的应用 807
参考文献 812
第二十三章 酶制剂的安全性问题及其相关法规 814
第一节 酶制剂的安全性问题与世界部分国家立法的状况 814
第二节 世界各国及国际组织食品用酶制剂的法规 817
第三节 酶制剂的安全操作规范 834
参考文献 844
第四篇 酶的分子工程 847
第二十四章 酶的化学修饰与化学修饰酶 847
第一节 酶化学修饰概述 847
第二节 酶化学修饰的方法 850
第三节 化学修饰酶的特性 869
第四节 化学修饰酶的应用 872
参考文献 874
第二十五章 蛋白质工程酶 877
第一节 概述 877
第二节 蛋白质分子设计 882
第三节 蛋白质工程研究技术 895
第四节 酶的蛋白质工程与蛋白质工程酶 905
参考文献 921
第二十六章 模拟酶 925
第一节 概述 926
第二节 合成型模拟酶 929
第三节 印迹酶 947
参考文献 963
第二十七章 抗体酶 967
第一节 概述 967
第二节 抗体酶的设计、制备和筛选 971
第三节 抗体酶催化的化学反应 982
第四节 抗体酶的应用及发展前景 990
参考文献 997
第二十八章 进化酶与杂合酶 1000
第一节 蛋白质定向分子进化概述 1001
第二节 环境库的构建与筛选 1009
第三节 噬菌体展示库的构建和筛选 1011
第四节 自然界中蛋白质进化机理 1015
第五节 进化酶的应用 1018
第六节 杂合酶的构建策略 1021
第七节 杂合酶的制备方法 1025
第八节 杂合酶的应用 1030
参考文献 1034
第二十九章 核酶与脱氧核酶 1037
第一节 核酶 1038
第二节 脱氧核酶 1051
第三节 核酶与脱氧核酶的应用 1057
参考文献 1065
第五篇 酶学与酶工程研究新进展第三十章 非水酶学 1068
第一节 酶反应介质体系概述 1068
第二节 有机溶剂介质中的酶反应 1072
第三节 超临界流体介质、气相介质、离子液体介质与无溶剂体系中的酶反应 1095
第四节 非水介质中生物催化反应的酶与酶催化反应的类型 1105
第五节 非水介质中酶反应的应用 1112
参考文献 1121
第三十一章 气体酶学 1125
第一节 一氧化碳脱氢酶 1125
第二节 氢酶 1129
第三节 甲烷单加氧酶 1133
第四节 光合作用与ATP合酶 1136
第五节 生物固氮与固氮酶 1151
参考文献 1161
第三十二章 酶与细胞信号传导 1164
第一节 细胞信号系统 1164
第二节 G蛋白偶联受体介导的信号传导 1169
第三节 酶偶联受体介导的信号传导 1181
第四节 细胞信号传导与疾病 1188
参考文献 1190
第三十三章 酶、自由基与健康 1192
第一节 自由基概述 1192
第二节 生物体内的自由基 1195
第三节 活性氧对生物大分子的损伤 1205
第四节 生物体初级抗氧化防御系统 1211
第五节 生物体二级抗氧化防御系统 1221
第六节 自由基与健康 1225
参考文献 1237
第三十四章 端粒与端粒酶 1240
第一节 端粒的结构与功能 1240
第二节 端粒酶的结构与功能 1245
第三节 端粒、端粒酶与衰老 1249
第四节 端粒酶与肿瘤 1253
参考文献 1255
第三十五章 酶起源与生命起源 1259
第一节 概述 1259
第二节 生命起源的过程——化学演化学说 1262
第三节 生命起源于蛋白质，还是核酸 1267
第四节 生命起源于陆地，还是海洋 1272
第五节 与生命起源有关的若干问题 1274
参考文献 1276
第三十六章 极端微生物与极端酶 1277
第一节 极端微生物 1277
第二节 极端酶 1288
第三节 极端微生物与极端酶的应用 1294
参考文献 1303
第三十七章 未培养微生物及新酶开发 1307
第一节 未培养微生物 1307
第二节 培养与研究未培养微生物的新技术 1312
第三节 未培养微生物资源的开发与利用 1318
参考文献 1322
第三十八章 组合生物催化 1325
第一节 概述 1325
第二节 组合生物催化的酶与反应介质 1329
第三节 组合生物催化的实例 1335
参考文献 1340
第三十九章 生物分子发动机 1343
第一节 概述 1343
第二节 旋转式分子发动机 1345
第三节 线性分子发动机 1350
第四节 人工DNA分子发动机 1353
第五节 生物分子发动机存在的问题与应用前景 1354
参考文献 1356
第四十章 生物分子计算机 1358
第一节 概述 1358
第二节 DNA分子计算机 1360
第三节 RNA分子计算机 1369
第四节 生物大分子计算机展望 1371
参考文献 1372
第四十一章 酶在军事医学及其相关领域应用的进展 1374
第一节 酶在抵御化学战和化学恐怖方面的应用 1374
第二节 酶在抵御生物战和生物恐怖方面的应用 1382
第三节 酶在防治生物入侵方面的应用 1389
参考文献 1396
第四十二章 酶工程研究的新动向 1399
第一节 概述 1399
第二节 酶定向进化研究的新进展 1400
第三节 代谢工程研究的新进展 1403
第四节 生物经济与生物材料研究的新进展 1409
参考文献 1421
结束语——酶工程发展的前景 1426
附录 1428
附录一 酶的国际系统分类法 1428
附录二 国际和国内酶制剂生产企业名录 1433
附录三 工业酶制剂的国家标准、行业标准以及酶活力的测定方法 1437
附录四 国内和国际微生物菌种保藏机构 1517
附录五 酶学和酶工程常用的网络数据库 1522
参考文献 1526