海洋酶工程

第一章緒論（1）
一、酶學(xué)的研究歷史及發(fā)展現(xiàn)狀（1）
二、酶工程的研究歷史及發(fā)展前景（5）
三、海洋酶工程的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景（6）
思考題（8）
第二章酶學(xué)基礎(chǔ)理論（9）
第一節(jié)酶的分類和命名（9）
一、酶的分類（9）
二、酶的命名（10）
第二節(jié)酶的組成與結(jié)構(gòu)（11）
一、單純酶和結(jié)合酶（11）
二、酶的輔助因子（11）
三、酶的活性中心（12）
四、酶按結(jié)構(gòu)的分類（13）
五、同工酶（13）
第三節(jié)酶促反應(yīng)機(jī)制（14）
一、酶促反應(yīng)的特點(diǎn)（14）
二、酶促反應(yīng)的機(jī)制（16）
第四節(jié)酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)（17）
一、酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響（17）
二、底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響（18）
三、溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響（21）
四、pH值對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響（22）
五、抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響（22）
六、激活劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響（28）
七、酶活力單位（28）
第五節(jié)酶的調(diào)節(jié)（29）
一、酶的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)（29）
二、酶的數(shù)量調(diào)節(jié)（31）
思考題（31）
第三章酶的生產(chǎn)（32）
第一節(jié)酶的生產(chǎn)方法（32）
一、提取分離法（32）
二、生物合成法（33）
三、化學(xué)合成法（34）
第二節(jié)酶的發(fā)酵生產(chǎn)（34）
一、優(yōu)良產(chǎn)酶菌的特點(diǎn)（35）
二、主要的產(chǎn)酶菌（36）
三、產(chǎn)酶菌的獲得（38）
四、產(chǎn)酶菌的培養(yǎng)（42）
第三節(jié)提高酶發(fā)酵產(chǎn)量的方法（51）
一、酶合成的調(diào)控機(jī)制（51）
二、控制發(fā)酵條件提高酶產(chǎn)量（57）
三、通過(guò)基因突變提高酶產(chǎn)量（65）
四、通過(guò)基因重組提高酶產(chǎn)量（66）
五、其他提高酶產(chǎn)量的方法（66）
思考題（68）
第四章酶的分離純化（69）
第一節(jié)酶分離純化的一般原則（69）
一、減少或防止酶的變性失活（69）
二、根據(jù)酶不同性質(zhì)采用不同的分離純化方法（70）
三、建立快速可靠的酶活性檢測(cè)方法（70）
四、盡量減少分離純化步驟（70）
第二節(jié)酶的提取（71）
一、預(yù)處理和細(xì)胞破碎（71）
二、提取（73）
三、濃縮（75）
第三節(jié)酶的純化（77）
一、根據(jù)酶溶解度不同進(jìn)行純化（77）
二、根據(jù)酶分子大小、形狀不同進(jìn)行純化（81）
三、根據(jù)酶分子電荷性質(zhì)進(jìn)行純化（84）
四、根據(jù)酶分子專一親和作用進(jìn)行純化（89）
五、高效液相層析法（92）
六、酶的結(jié)晶（95）
七、酶純化方法評(píng)價(jià)（97）
第四節(jié)酶的純度與保存（98）
一、酶純度的檢驗(yàn)（98）
二、酶活性的檢驗(yàn)（100）
三、酶的劑型（100）
四、酶的穩(wěn)定性與保存（100）
思考題（101）
第五章酶的固定化（102）
第一節(jié)固定化酶技術(shù)（102）
一、酶固定化技術(shù)的含義（102）
二、固定化酶的一般原則（103）
三、固定化酶的方法（103）
四、固定化酶的性質(zhì)（106）
五、影響固定化酶性能的因素（107）
六、固定化酶的優(yōu)缺點(diǎn)及研究意義（108）
七、固定化酶的研究現(xiàn)狀及展望（109）
第二節(jié)固定化細(xì)胞技術(shù)（111）
一、固定化細(xì)胞技術(shù)的含義（112）
二、固定化細(xì)胞的方法（113）
三、固定化細(xì)胞的性質(zhì)（114）
四、固定化細(xì)胞的應(yīng)用（115）
思考題（117）
第六章海洋宏基因組技術(shù)及其應(yīng)用（118）
第一節(jié)海洋宏基因組技術(shù)概述（118）
第二節(jié)海洋宏基因組技術(shù)應(yīng)用舉例（121）
一、海洋宏基因組學(xué)在微生物多樣性中的應(yīng)用（121）
二、海洋宏基因組在海洋活性物質(zhì)開發(fā)中的應(yīng)用（122）
三、海洋宏基因組在海洋酶制劑挖掘中的應(yīng)用（122）
四、海洋宏基因組發(fā)展前景及展望（123）
思考題（125）
第七章酶的分子修飾（126）
第一節(jié)蛋白質(zhì)工程技術(shù)修飾酶（126）
一、蛋白質(zhì)結(jié)晶學(xué)與動(dòng)力學(xué)（126）
二、基因修飾技術(shù)（127）
三、蛋白質(zhì)工程修飾酶分子（131）
第二節(jié)酶分子修飾的其他技術(shù)（133）
一、酶法有限水解（133）
二、氨基酸置換修飾（133）
三、親和標(biāo)記修飾（134）
四、大分子結(jié)合修飾（135）
思考題（137）
第八章酶的定向進(jìn)化（138）
第一節(jié)酶的定向進(jìn)化概述（138）
一、定向進(jìn)化的原理（138）
二、定向進(jìn)化的方法（139）
第二節(jié)定向進(jìn)化的應(yīng)用（151）
一、提高酶分子的催化活力（151）
二、提高酶分子的穩(wěn)定性（151）
三、適應(yīng)人工環(huán)境中提高酶活力或穩(wěn)定性（152）
四、提高底物專一性和增加對(duì)新底物催化活力（152）
五、對(duì)映體選擇性的定向進(jìn)化（153）
六、變換催化反應(yīng)的專一性（153）
思考題（154）
第九章海洋蛋白酶和脂肪水解酶（155）
第一節(jié)蛋白酶（155）
一、蛋白酶的來(lái)源與分類（155）
二、蛋白酶的性質(zhì)（156）
三、蛋白酶的生產(chǎn)（158）
四、蛋白酶的應(yīng)用（160）
第二節(jié)脂肪酶（161）
一、脂肪酶的來(lái)源與分類（161）
二、脂肪酶的性質(zhì)（162）
三、脂肪酶的生產(chǎn)（163）
四、脂肪酶的應(yīng)用（164）
思考題（164）
第十章紅藻多糖水解酶（165）
第一節(jié)卡拉膠酶（165）
一、卡拉膠酶的底物種類（165）
二、卡拉膠酶的來(lái)源及分類（166）
三、卡拉膠酶的序列分析與進(jìn)化關(guān)系（167）
四、卡拉膠酶的性質(zhì)及作用模式（168）
五、卡拉膠酶的結(jié)構(gòu)及作用機(jī)制（169）
六、卡拉膠酶的生產(chǎn)與活性測(cè)定（171）
第二節(jié)瓊膠酶（172）
一、瓊膠酶的底物種類（173）
二、瓊膠酶的來(lái)源及分類（173）
三、瓊膠酶的性質(zhì)及作用模式（174）
四、瓊膠酶的結(jié)構(gòu)及作用機(jī)制（174）
五、瓊膠酶的生產(chǎn)及活性測(cè)定（176）
思考題（177）
第十一章褐藻多糖水解酶（178）
第一節(jié)褐藻膠裂解酶（178）
一、褐藻膠裂解酶的底物種類（178）
二、褐藻膠裂解酶的來(lái)源及分類（179）
三、褐藻膠裂解酶的性質(zhì)及作用模式（181）
四、褐藻膠裂解酶的結(jié)構(gòu)與催化機(jī)制（185）
五、褐藻膠裂解酶的生產(chǎn)與活性測(cè)定（189）
六、褐藻膠裂解酶的應(yīng)用（190）
第二節(jié)巖藻聚糖酶（192）
一、巖藻聚糖酶的來(lái)源及分類（193）
二、巖藻聚糖酶的性質(zhì)及作用模式（193）
三、巖藻聚糖酶的生產(chǎn)及活性測(cè)定（195）
四、巖藻聚糖酶的應(yīng)用（196）
思考題（196）
第十二章幾丁質(zhì)多糖水解酶（197）
第一節(jié)幾丁質(zhì)酶（197）
一、幾丁質(zhì)酶的底物種類（197）
二、幾丁質(zhì)酶的來(lái)源與分類（198）
三、幾丁質(zhì)酶的性質(zhì)與作用模式（199）
四、幾丁質(zhì)酶的結(jié)構(gòu)及催化機(jī)制（200）
五、幾丁質(zhì)酶的生產(chǎn)及活性測(cè)定方法（202）
第二節(jié)殼聚糖酶（203）
一、殼聚糖酶的底物分類（203）
二、殼聚糖酶的來(lái)源及分類（204）
三、殼聚糖酶的性質(zhì)及作用模式（205）
四、殼聚糖酶的結(jié)構(gòu)及催化機(jī)制（206）
五、殼聚糖酶的生產(chǎn)及活性測(cè)定（208）
思考題（209）
第十三章脫鹵酶（210）
第一節(jié)鹵代烷脫鹵酶（210）
一、鹵代烷脫鹵酶的來(lái)源與分類（210）
二、鹵代烷脫鹵酶結(jié)構(gòu)特征和催化特性（211）
三、鹵代烷脫鹵酶的應(yīng)用（215）
第二節(jié)鹵代醇脫鹵酶（216）
一、鹵代醇脫鹵酶的來(lái)源與分類（217）
二、鹵代醇脫鹵酶結(jié)構(gòu)特征和催化特性（217）
三、鹵代醇脫鹵酶的應(yīng)用（220）
第三節(jié)鹵代酸脫鹵酶（221）
一、鹵代酸脫鹵酶來(lái)源與分類（221）
二、鹵代酸脫鹵酶結(jié)構(gòu)特征和催化特性（222）
三、鹵代酸脫鹵酶的應(yīng)用（227）
思考題（229）
第十四章石莼多糖水解酶（230）
第一節(jié)石莼多糖裂解酶的基本性質(zhì)（230）
一、石莼多糖裂解酶的底物種類（230）
二、石莼多糖裂解酶的來(lái)源及分類（231）
三、石莼多糖裂解酶的序列分析與進(jìn)化關(guān)系（231）
四、石莼多糖裂解酶的性質(zhì)及作用模式（232）
第二節(jié)石莼多糖降解酶的結(jié)構(gòu)及催化機(jī)制（235）
思考題（239）
第十五章海洋糖胺聚糖降解酶（240）
第一節(jié)透明質(zhì)酸酶（240）
一、透明質(zhì)酸的來(lái)源及分類（241）
二、透明質(zhì)酸酶的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用（243）
第二節(jié)硫酸軟骨素酶（244）
一、硫酸軟骨素酶的來(lái)源及分類（244）
二、硫酸軟骨素酶的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用（245）
思考題（247）
第十六章海洋極端微生物和海洋極端酶（248）
第一節(jié)海洋極端微生物（248）
一、嗜熱微生物（249）
二、嗜冷微生物（249）
三、嗜鹽菌（250）
四、嗜壓菌（251）
第二節(jié)海洋極端酶（251）
一、海洋極端淀粉酶（251）
二、海洋極端細(xì)胞壁水解酶（252）
三、海洋極端蛋白酶（255）
四、海洋極端脂肪酶和酯酶（256）
思考題（256）
第十七章碳水化合物結(jié)合模塊研究進(jìn)展（257）
第一節(jié)碳水化合物結(jié)合模塊的分類及性質(zhì)（257）
一、碳水化合物結(jié)合模塊的分類（257）
二、碳水化合物結(jié)合模塊的結(jié)構(gòu)（258）
三、碳水化合物結(jié)合模塊的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系（259）
第二節(jié)碳水化合物結(jié)合模塊的分子改造與應(yīng)用（261）
一、碳水化合物結(jié)合模塊的分子改造研究（261）
二、碳水化合物結(jié)合模塊的應(yīng)用與展望（264）
思考題（265）
第十八章海洋功能寡糖的研究進(jìn)展（266）
第一節(jié)海洋寡糖的來(lái)源與結(jié)構(gòu)（266）
一、海洋寡糖的來(lái)源與結(jié)構(gòu)（267）
二、海洋寡糖的制備方法（269）
第二節(jié)海洋寡糖的活性與應(yīng)用研究（271）
一、褐藻膠寡糖的活性與應(yīng)用（271）
二、瓊膠寡糖的活性與應(yīng)用（272）
三、卡拉膠寡糖的活性與應(yīng)用研究（273）
四、巖藻寡糖的活性與應(yīng)用研究（273）
思考題（274）
附錄（275）
一、產(chǎn)淀粉酶的海洋微生物的篩選（275）
二、產(chǎn)纖維素酶的海洋微生物的篩選（275）
三、產(chǎn)木聚糖酶的海洋微生物的篩選（276）
四、產(chǎn)蛋白酶的海洋微生物的篩選（276）
五、產(chǎn)脂肪酶的海洋微生物的篩選（277）
六、產(chǎn)幾丁質(zhì)酶的海洋微生物的篩選（278）
七、產(chǎn)殼聚糖酶的海洋微生物的篩選（279）
八、產(chǎn)褐藻膠裂解酶的海洋微生物的篩選（279）
九、產(chǎn)卡拉膠酶的海洋微生物的篩選（280）
十、產(chǎn)瓊膠酶的海洋微生物的篩選（281）
十一、產(chǎn)巖藻多糖降解酶的海洋微生物的篩選（281）
參考文獻(xiàn)（283）