酶学与酶工程导论

本书第一作者邹国林教授原任武汉大学生命科学学院副院长，是我国知名的酶学专家。在本书内容编排上，酶学与酶工程两部分内容基本均衡，比较符合相关专业本科生通才教育,即厚基础、宽口径的要求，既介绍基础知识，也反映了最新进展；既要考虑到知识的系统性、逻辑性，又要尽量避免与其它课程内容重复，还要避免本书前后章节的内容重复。例如酶分子结构与功能一章，重点安排酶分子结构特征等内容，尽量避免与蛋白质相关课程重复，又尽量避免与本书后续章节内容重复。本书科学性强，知识点安排合理，文笔流畅，本教材是一本全面、系统、深入、新颖的酶学教材。

《酶学与酶工程导论（普通高等教育“十三五”规划教材，全国高等院校规划教材）》共12章，对酶学和酶工程的基本概念、基本理论与基础知识进行了系统的阐述，并介绍了本学科的新进展。前5章比较全面地论述了酶学的基本理论和基础知识，后7章主要介绍酶工程相关内容。
《酶学与酶工程导论（普通高等教育“十三五”规划教材，全国高等院校规划教材）》可作为综合性大学、师范院校、理工院校、农林院校、医药院校的生物科学、生物技术、生物工程及相关专业的本科生教材，亦可作为有关专业的研究生教材，还可供相关教师和科技工作者参考。

第1章绪论
1．1酶是什么
1．1．1酶的概念及酶作用的特点
1．1．2酶的重要性及其分布
1．1．3酶的命名和分类
1．2对酶认识的发展
1．2．1历史回顾
1．2．2对酶和生物催化剂概念的认识
1．2．3生物催化分子的进化与生命的起源
1．3酶工程简介
1．3．1酶工程的产生与发展
1．3．2酶工程的内容
第2章酶分子结构与功能
2．1酶的组成
2．1．1酶的化学本质
2．1．2酶的辅因子
2．2酶活性中心
2．2．1酶活性中心的概念
2．2．2活性中心区域的一级结构和立体结构
2．3酶蛋白结构
2．3．1酶蛋白结构及特征
2．3．2一级结构与空间结构的关系
2．4单体酶、寡聚酶、多酶复合体、多酶融合体
2．4．1单体酶
2．4．2寡聚酶
2．4．3多酶复合体
2．4．4多酶融合体
第3章酶促反应动力学
3．1单底物酶促反应动力学
3．1．1米氏方程的推导
3．1．2米氏方程的讨论
3．1．3分析酶促反应速度的作图法
3．1．4酶的分析和检测
3．1．5稳态前动力学
3．2酶的抑制作用及其动力学
3．2．1可逆抑制作用
3．2．2不可逆抑制作用
3．2．3高浓度底物对酶的抑制作用
3．3多底物酶促反应动力学
3．3．1一套命名法
3．3．2表示方法和举例
3．3．3反应速度方程及动力学常数求解
3．3．4反应机制的鉴定及动力学常数求解总结
3．3．5抑制作用研究对多底物酶促反应动力学机制的判断
3．4别构酶及其动力学
3．4．1别构酶的概念与特征
3．4．2对别构酶作用机制的解释
3．4．3希尔系数及各种协同效应的判断
3．4．4别构酶实例
3．5pH和温度对酶促反应的影响
3．5．1pH对酶促反应的影响
3．5．2温度对酶促反应的影响
第4章酶催化作用机理
4．1酶具有高催化能力的原因
4．1．1邻近和定向效应
4．1．2酸碱催化
4．1．3共价催化
4．1．4静电催化
4．1．5金属离子催化
4．1．6扭曲变形和构象变化的催化效应
4．1．7微环境效应
4．1．8多元催化与协同效应
4．2酶催化机理的研究方法
4．2．1酶活性部位的测定
4．2．2酶动力学研究
4．2．3酶促反应中间复合物的“捕捉”
4．2．4X射线晶体衍射和核磁共振
4．2．5氨基酸侧链的化学修饰
4．2．6定点突变法
4．2．7分子动力学模拟
4．3酶反应机理的实例
4．3．1丝氨酸蛋白酶
4．3．2溶菌酶
4．3．3分支酸变位酶
第5章酶代谢与调控
5．1酶的代谢
5．1．1酶生物合成的基本理论
5．1．2酶生物合成的调节
5．1．3酶的降解与周转
5．2酶的调控
5．2．1外源信号刺激
5．2．2底物循环机制
5．2．3产物反馈调节
5．2．4酶的共价调节
5．2．5酶的别构调节
5．3酶的人工调节方法
5．3．1酶在细胞中的过表达
5．3．2酶在细胞中的沉默
5．3．3关键酶的抑制与激活
第6章酶的生产
6．1酶的生产方法
6．1．1提取分离法
6．1．2生物合成法
6．1．3化学合成法
6．2微生物酶的生产
6．2．1酶生产菌
6．2．2微生物酶生产工艺流程
6．2．3酶发酵动力学
6．2．4发酵生产设备概要
6．2．5微生物酶发酵产量的优化与调控
6．3动植物原料酶的生产
6．3．1原料选取
6．3．2取材的时宜
6．3．3组织培养法生产酶制剂
6．4酶生产实例
6．4．1淀粉酶制剂的生产
6．4．2蛋白酶制剂的生产
6．4．3脂肪酶制剂的生产
第7章酶的分离与纯化
7．1常用方法与技术
7．1．1沉淀法
7．1．2层析法
7．1．3电泳法
7．1．4离心法
7．1．5膜分离法
7．1．6双水相系统萃取法
7．2酶制备方案的设计
7．2．1建立酶活力测定方法
7．2．2材料的选择
7．2．3预处理
7．2．4对酶性质的初步探索
7．2．5制定酶的纯化程序
7．2．6酶的保存与成型
7．3酶纯度鉴定
7．3．1工具酶的纯度鉴定
7．3．2酶均一性鉴定
第8章固定化酶
8．1概述
8．1．1固定化酶的含义
8．1．2固定化酶的活力分析
8．1．3研究固定化酶的理论意义
8．1．4固定化酶制备的一般原则
8．2酶及辅因子的固定化
8．2．1酶的固定化方法
8．2．2辅因子及偶联酶系的固定化
8．2．3固定化多酶反应系统
8．3固定化酶的性质
8．3．1固定化酶反应条件的变化
8．3．2固定化酶的动力学性质
8．3．3固定化酶稳定性
8．3．4固定化酶反应器的类型
8．4固定化细胞和固定化细胞器
8．4．1固定化细胞
8．4．2固定化细胞器
第9章非水相酶催化
9．1非水相酶催化概述
9．1．1非水相酶催化的发展历史
9．1．2非水相酶催化的优缺点
9．1．3非水相酶催化条件
9．2非水相酶催化的介质系统
9．2．1有机介质系统
9．2．2其他新型介质系统
9．3非水相催化的酶结构与性质
9．3．1非水相催化的酶结构特征
9．3．2非水介质中的酶学性质
9．3．3酶非水相催化动力学
9．4非水相酶催化反应的类型
9．4．1水解反应
9．4．2氧化还原反应
9．4．3裂/缩合反应
9．4．4异构化反应
9．4．5其他反应
9．5非水相酶催化应用实例
9．5．1外消旋体的光学拆分
9．5．2立体选择性内酯化和聚合
9．5．3糖和甾体的选择性酰化
9．5．4酶法生产生物柴油
9．5．5酶非水相催化的其他应用实例
第10章酶分子改造
10．1生物信息学与蛋白质工程简介
10．1．1生物信息学简介
10．1．2蛋白质工程简介
10．1．3生物信息学在蛋白质工程中的应用举例
10．2酶化学修饰
10．2．1酶化学修饰的原理
10．2．2影响酶化学修饰的主要因素
10．2．3设计化学修饰酶的注意事项
10．2．4酶化学修饰的主要方法
10．2．5化学修饰酶的性质和特点
10．3基因工程修饰酶
10．3．1酶基因的突变
10．3．2重组酶的表达
10．3．3基因工程修饰酶的应用
10．4酶分子定向进化
10．4．1酶分子定向进化的原理和目的
10．4．2酶分子定向进化的常用策略
10．4．3酶分子定向进化的应用及展望
10．5酶蛋白分子设计
10．5．1酶蛋白分子设计原理
10．5．2基于天然酶结构的分子设计
10．5．3全新酶蛋白的分子设计
10．5．4酶分子设计的应用
第11章核酶、脱氧核酶、抗体酶、模拟酶
11．1核酶与脱氧核酶
11．1．1核酶的发现和研究进展
11．1．2核酶的催化机制和性质
11．1．3脱氧核酶
11．2抗体酶
11．2．1抗体酶的发现和研究进展
11．2．2抗体酶的催化反应类型和机制
11．2．3抗体酶应用
11．3模拟酶
11．3．1模拟酶的基本概念
11．3．2小分子仿酶体系模拟酶
11．3．3大分子仿酶体系模拟酶
第12章酶及固定化酶的应用
12．1酶应用概述
12．2工具酶
12．2．1基因工程常用工具酶
12．2．2生物化学分析中的工具酶
12．2．3医药用工具酶
12．3同工酶分析与应用
12．3．1同工酶分类
12．3．2同工酶的鉴定
12．3．3同工酶谱分析技术
12．3．4同工酶的应用
12．4固定化酶的应用与前景
12．4．1在工农业生产上的应用
12．4．2固定化酶与治疗
12．4．3固定化酶与环境保护和新能源开发
12．4．4在酶分析中的应用
12．5应用酶工程
12．5．1酶在食品工业领域中的应用
12．5．2酶在绿色化工领域中的应用
12．5．3酶在生物工程中的应用
12．5．4酶在环境保护中的应用
12．5．5酶在新能源及其他领域中的应用
参考文献