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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