概述概述酶催化的高效性、特异性、产品的高效回收酶催化的高效性、特异性、产品的高效回收和反应体系的简单等优点使酶工程技术成为和反应体系的简单等优点使酶工程技术成为现代生物技术的生要支柱之一现代生物技术的生要支柱之一随着酶的工业化生产发展随着酶的工业化生产发展, ,酶已广泛应用于工酶已广泛应用于工业业, ,农业农业，医药、环保及科研等领域，医药、环保及科研等领域酶分子修饰、酶和固定化酶等酶工程技术的酶分子修饰、酶和固定化酶等酶工程技术的发展，使酶的应用显示出更加广阔美好的前发展，使酶的应用显示出更加广阔美好的前景。酶工程技术已成为生物技术和产业之间景。酶工程技术已成为生物技术和产业之间的重要桥梁的重要桥梁酶的应用包括各种游离酶、固定化酶以及修酶的应用包括各种游离酶、固定化酶以及修饰酶等在食品加工、轻工业、医学和能源等饰酶等在食品加工、轻工业、医学和能源等各个领域的应用。各个领域的应用。多于多于80%80%的工业酶是水解酶的工业酶是水解酶; ;蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶是目前工业应用的三大酶系；蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶是目前工业应用的三大酶系；植物来源的酶植物来源的酶木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、麦芽淀木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、麦芽淀粉水解酶、大豆脂肪氧合酶粉水解酶、大豆脂肪氧合酶动物酶动物酶猪胰蛋白酶、胃脂肪酶猪胰蛋白酶、胃脂肪酶酶制剂等级酶制剂等级工业级、食品级、医药级工业级、食品级、医药级酶是通过催化活性来识别和出售，而不是质量酶是通过催化活性来识别和出售，而不是质量工业酶制剂对酶稳定性要求工业酶制剂对酶稳定性要求干燥品，干燥品，2525保持保持6 6个月；个月；4 4保持保持1212个月；个月；液体酶液体酶, 25, 25保持保持3 3个月；个月；4 4保持保持6 6个月个月酶制剂的价格与其活力及纯度有很大关系。酶制剂的价格与其活力及纯度有很大关系。工业酶制剂的来源及特点工业酶制剂的来源及特点(1) (1) 食品加工用酶，特别是生产低聚糖的酶类；食品加工用酶，特别是生产低聚糖的酶类；(2) (2) 饲料用酶，重点是植酸酶；饲料用酶，重点是植酸酶；(3) (3) 纺织用酶，特别提到的是原果胶酶纺织用酶，特别提到的是原果胶酶（protopectinaseprotopectinase) ) 的开发与应用；的开发与应用；(5) (5) 临床诊断用酶、治疗用酶、化妆品用酶。临床诊断用酶、治疗用酶、化妆品用酶。目前发达国家酶制品开发热点：目前发达国家酶制品开发热点：第一节第一节 酶在医药方面的应用酶在医药方面的应用当身体内缺乏某种酶时当身体内缺乏某种酶时, ,代谢反应受到障代谢反应受到障碍碍, ,导致疾病的产生导致疾病的产生, ,因此酶制剂作为药因此酶制剂作为药物可以治疗很多疾病物可以治疗很多疾病, ,具有疗效显著具有疗效显著, ,副副作用小的特点作用小的特点. .随着酶分子修饰和酶固定化等酶技术的随着酶分子修饰和酶固定化等酶技术的发展发展, ,将不断扩大酶在医药方面的应用将不断扩大酶在医药方面的应用. .原理原理主要的医药用酶主要的医药用酶主要的医药用酶主要的医药用酶 酶酶 名名 来来 源源主要用途主要用途淀粉酶淀粉酶胰脏、麦芽、微生物胰脏、麦芽、微生物治疗消化不良治疗消化不良蛋白酶蛋白酶胰脏、胃、植物、微生物胰脏、胃、植物、微生物治疗消化不良、消炎、消肿、促愈合、降血压治疗消化不良、消炎、消肿、促愈合、降血压脂肪酶脂肪酶胰脏、微生物胰脏、微生物治疗消化不良治疗消化不良纤维素酶纤维素酶霉菌霉菌治疗消化不良治疗消化不良溶菌酶溶菌酶蛋清、细菌蛋清、细菌治疗手术性出血、咯血、镇痛、浮肿治疗手术性出血、咯血、镇痛、浮肿尿激酶尿激酶人尿人尿治疗心肌梗塞、结膜下出血治疗心肌梗塞、结膜下出血链激酶链激酶链球菌链球菌治疗血栓性静脉炎、咳痰、血肿、骨折、外伤治疗血栓性静脉炎、咳痰、血肿、骨折、外伤链道酶链道酶链球菌链球菌治疗炎症、血管栓塞、清洁外伤面治疗炎症、血管栓塞、清洁外伤面青霉素酶青霉素酶蜡状芽孢杆菌蜡状芽孢杆菌治疗青霉素引起的变态反应治疗青霉素引起的变态反应L-L-天冬酰胺酶天冬酰胺酶大肠杆菌大肠杆菌治疗血病治疗血病青霉素酰化酶青霉素酰化酶微生物微生物制造半合成青霉素、头孢霉素制造半合成青霉素、头孢霉素超氧物岐化酶超氧物岐化酶微生物、血液、肝脏微生物、血液、肝脏预防辐射，治疗红斑狼疮、皮肌炎、结肠炎、氧中预防辐射，治疗红斑狼疮、皮肌炎、结肠炎、氧中毒毒酶在医药方面的应用可归纳为下列酶在医药方面的应用可归纳为下列3 3方面方面: :(1)(1)用酶进行疾病的诊断用酶进行疾病的诊断(2)(2)用酶治疗各种疾病用酶治疗各种疾病(3)(3)用酶制造各种药物用酶制造各种药物一、酶在疾病诊断方面的应用一、酶在疾病诊断方面的应用诊断的准确性很大程度上决定了治疗效果的好坏诊断的准确性很大程度上决定了治疗效果的好坏;由于酶的催化特点使酶学诊断方法成为可靠、简由于酶的催化特点使酶学诊断方法成为可靠、简便又快捷的诊断方法便又快捷的诊断方法;酶学诊断方法包括两个方面酶学诊断方法包括两个方面一是根据体内原有酶活力的变化来诊断某些疾病一是根据体内原有酶活力的变化来诊断某些疾病; ;二是利用酶来测定体内某些物质的含量，从而诊断某二是利用酶来测定体内某些物质的含量，从而诊断某些疾病些疾病（一）根据体液内酶活力的变化诊断疾病（一）根据体液内酶活力的变化诊断疾病健康人体液内所含有的某些酶的量是恒定在某一范健康人体液内所含有的某些酶的量是恒定在某一范围的。若出现某些疾病，则体液内的某种或某些酶围的。若出现某些疾病，则体液内的某种或某些酶的活力将会发生相应的变化。故此，可以根据体液的活力将会发生相应的变化。故此，可以根据体液内某些酶活力变化情况，而诊断出某些疾病。内某些酶活力变化情况，而诊断出某些疾病。原理原理表表表表9-1 9-1 酶在疾病诊断方面的应用酶在疾病诊断方面的应用酶在疾病诊断方面的应用酶在疾病诊断方面的应用 酶酶 疾疾 病病 与与 酶酶 活活 力力 变变 化化淀粉酶淀粉酶胰脏疾病，肾脏疾病时升高；肝病时下降胰脏疾病，肾脏疾病时升高；肝病时下降胆碱酯酶胆碱酯酶肝病时下降肝病时下降酸性磷酸酶酸性磷酸酶前列腺癌、肝炎、红血球病变时，活力升高前列腺癌、肝炎、红血球病变时，活力升高碱性磷酸酶碱性磷酸酶佝偻病、软化骨、骨癌、甲状旁腺机能亢进时活力升高；软骨发育佝偻病、软化骨、骨癌、甲状旁腺机能亢进时活力升高；软骨发育不全等活力下降。不全等活力下降。谷丙转氨酶谷丙转氨酶肝炎等肝病、心肌梗塞等活力升高肝炎等肝病、心肌梗塞等活力升高谷草转氨酶谷草转氨酶肝病、心肌梗塞时活力升高肝病、心肌梗塞时活力升高胃蛋白酶胃蛋白酶胃癌时活力升高；十二指肠溃疡时，活力下降胃癌时活力升高；十二指肠溃疡时，活力下降磷酸葡糖变位酶磷酸葡糖变位酶肝炎、癌症时，活力升高肝炎、癌症时，活力升高醛缩酶醛缩酶癌症、肝病、心肌梗塞等活力升高癌症、肝病、心肌梗塞等活力升高 - -葡萄糖醛缩酶葡萄糖醛缩酶肾癌及膀胱癌，活力升高肾癌及膀胱癌，活力升高碳酸酐酶碳酸酐酶坏血病、贫血病活力升高坏血病、贫血病活力升高乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶癌症、肝病、心肌梗塞活力升高癌症、肝病、心肌梗塞活力升高1、酸性磷酸酶、酸性磷酸酶前列腺癌患者及出现肝炎、甲状旁腺机能亢进，红血球病变等疾病时，前列腺癌患者及出现肝炎、甲状旁腺机能亢进，红血球病变等疾病时，血清中酸性磷酸酶的活力都会升高血清中酸性磷酸酶的活力都会升高为了鉴别血清中增加的酸性磷酸酶是来自前列腺还是其它组织器官，可为了鉴别血清中增加的酸性磷酸酶是来自前列腺还是其它组织器官，可进一步采用某些抑制剂进行选择性的抑制作用，有助于进一步作出确切进一步采用某些抑制剂进行选择性的抑制作用，有助于进一步作出确切的诊断的诊断2、碱性磷酸酶、碱性磷酸酶佝偻疾、软化症、瘤、广泛性转移癌、甲状旁腺贡能亢进、黄疸性肝脏佝偻疾、软化症、瘤、广泛性转移癌、甲状旁腺贡能亢进、黄疸性肝脏疾病等，患者血清中碱性磷酸酶活力升高，再结合其它物理、化学、酶疾病等，患者血清中碱性磷酸酶活力升高，再结合其它物理、化学、酶学等诊断方法，可进一步确诊是何种疾病学等诊断方法，可进一步确诊是何种疾病营养不良引起的佝偻疾病，用此法比营养不良引起的佝偻疾病，用此法比X-X-射线灵敏度还要高，软发育不全射线灵敏度还要高，软发育不全等疾病，引起患者血清中碱性磷酸酶的活力下降等疾病，引起患者血清中碱性磷酸酶的活力下降3、转氨酶、转氨酶血清中谷丙转氨酶（血清中谷丙转氨酶（GPTGPT）和谷草转氨酶（和谷草转氨酶（GOTGOT）的活力测定已在的活力测定已在肝脏疾病和心肌梗塞等疾病的诊断中得到广泛的应用肝脏疾病和心肌梗塞等疾病的诊断中得到广泛的应用; ;急性传染性肝炎、肝硬化和阻塞性黄疸肝炎的患者，其血清中急性传染性肝炎、肝硬化和阻塞性黄疸肝炎的患者，其血清中GOTGOT和和GPTGPT的活力升高。的活力升高。4、乳酸脱氢酶、乳酸脱氢酶5 5、乳酸脱氢酶同工酶、乳酸脱氢酶同工酶在心肌梗死、肝癌、肝炎等患者血清中，酶活力显著升高。在心肌梗死、肝癌、肝炎等患者血清中，酶活力显著升高。同工酶：具相同底物特异性而结构不同的一群酶；同工酶：具相同底物特异性而结构不同的一群酶；病患者同工酶含量变化；病患者同工酶含量变化；用醋酸纤维薄膜电泳或琼脂膜电泳分离鉴定。用醋酸纤维薄膜电泳或琼脂膜电泳分离鉴定。6 6、葡萄糖磷酸异构酶、葡萄糖磷酸异构酶急性肝炎患者血清中此酶活力极度升高；急性肝炎患者血清中此酶活力极度升高；心肌梗死、肾炎、脑溢血患者此酶活力显著升高；心肌梗死、肾炎、脑溢血患者此酶活力显著升高；7 7、胆碱酯酶、胆碱酯酶8 8、端粒酶、端粒酶传染性肝炎、肝硬化、风湿、营养不良时，活力降低；传染性肝炎、肝硬化、风湿、营养不良时，活力降低；通过检测端粒酶活性诊断癌变；通过检测端粒酶活性诊断癌变；（二）用酶测定体液中某些物质的量诊断疾病（二）用酶测定体液中某些物质的量诊断疾病酶具有专一性强、催化效率高等特点，可利用酶来测定酶具有专一性强、催化效率高等特点，可利用酶来测定体内某些物质的含量，从而诊断某些疾病。体内某些物质的含量，从而诊断某些疾病。原理原理 疾疾 病病体体 内内 物物 质质 酶酶糖尿病糖尿病 葡萄糖葡萄糖葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶痛风病痛风病 尿酸尿酸尿酸酶尿酸酶心血管病心血管病高血压高血压 胆固醇胆固醇胆碱脂酶、胆固醇氧化酶胆碱脂酶、胆固醇氧化酶实例实例 1 1、利用葡萄糖氧化酶检测葡萄糖含量，诊断糖尿病、利用葡萄糖氧化酶检测葡萄糖含量，诊断糖尿病2 2、用葡萄糖氧化酶和过氧化酶检测葡萄糖含量，诊断、用葡萄糖氧化酶和过氧化酶检测葡萄糖含量，诊断糖尿病糖尿病3 3、利用尿素酶测定尿素含量诊断肝、肾病变、利用尿素酶测定尿素含量诊断肝、肾病变; ; 4 4、利用胆固醇氧化酶测定胆固醇含量诊断高血脂症、利用胆固醇氧化酶测定胆固醇含量诊断高血脂症5 5、利用谷氨酰胺测定脑脊液中谷氨酰胺含量，诊断肝、利用谷氨酰胺测定脑脊液中谷氨酰胺含量，诊断肝硬化、肝昏迷硬化、肝昏迷; ; 6 6、利用、利用DNADNA聚合酶进行基因诊断、检测癌基因聚合酶进行基因诊断、检测癌基因7、酶标免疫测定，酶联免疫吸附法、酶标免疫测定，酶联免疫吸附法l把酶与抗体或抗原结合，制成酶标抗体或抗原；把酶与抗体或抗原结合，制成酶标抗体或抗原；l再与待测的抗原（抗体）相结合成酶再与待测的抗原（抗体）相结合成酶- -抗体抗体- -抗原复合体；抗原复合体；l再借助酶的催化特性进行定量测量，测出复合体中酶的含量，从再借助酶的催化特性进行定量测量，测出复合体中酶的含量，从而计算出欲测的抗体或抗原的量；而计算出欲测的抗体或抗原的量；l通过抗体或抗原的量就可诊断某种疾病通过抗体或抗原的量就可诊断某种疾病l常用于检测免疫球蛋白、甲胎蛋白、胰鸟素、雌雄激素、乙肝三常用于检测免疫球蛋白、甲胎蛋白、胰鸟素、雌雄激素、乙肝三系等指标。系等指标。l单克隆抗体生产技术为酶标免疫测定带来广阔的应用前景。单克隆抗体生产技术为酶标免疫测定带来广阔的应用前景。（Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)过程过程二、酶在疾病治疗方面的应用二、酶在疾病治疗方面的应用酶作为药物可以治疗多种疾病而且具有疗效显著、酶作为药物可以治疗多种疾病而且具有疗效显著、副作用小的特点，应用越来越广泛副作用小的特点，应用越来越广泛 酶 来源 用途抗体酶抗体酶 分子修饰、诱导分子修饰、诱导 消除致病抗原消除致病抗原降纤酶降纤酶 蛇毒蛇毒 溶血栓溶血栓溶纤酶溶纤酶 蚯蚓蚯蚓 溶血栓溶血栓凝血酶凝血酶 动物、细菌、酵母动物、细菌、酵母 治疗血病治疗血病1、蛋白酶、蛋白酶是临床上使用最早、用途最广的药用酶之一；是临床上使用最早、用途最广的药用酶之一；功用功用使蛋白质构造成和功能发生变化使蛋白质构造成和功能发生变化, ,对细胞运动、组织破对细胞运动、组织破坏、变形、激素活化、受体配基相互作用、感染、细胞增坏、变形、激素活化、受体配基相互作用、感染、细胞增殖都有影响殖都有影响注意事项注意事项抗原反应、局部过敏抗原反应、局部过敏来源来源动植物，如胰蛋白酶、菠萝蛋白酶、胃蛋白酶等动植物，如胰蛋白酶、菠萝蛋白酶、胃蛋白酶等（1）消化剂）消化剂蛋白酶在医药中最早应用，治疗消化不良和食欲不振；蛋白酶在医药中最早应用，治疗消化不良和食欲不振；类别类别胰凝乳蛋白酶，前体在肝脏中生成，在小肠中活化胰凝乳蛋白酶，前体在肝脏中生成，在小肠中活化剂型剂型片剂片剂给药方式给药方式口服口服（2 2）消炎剂）消炎剂）消炎剂）消炎剂l由由StreptStrept omycesomyces griseusgriseus K1 K1 生产数种蛋白酶混合，含中性碱生产数种蛋白酶混合，含中性碱性蛋白酶、氨基肽酶、羧肽酶等，用于手术后、外伤的消炎，还性蛋白酶、氨基肽酶、羧肽酶等，用于手术后、外伤的消炎，还可治疗副鼻腔炎、咳痰困难；可治疗副鼻腔炎、咳痰困难；l机理机理l分解一些蛋白质和多肽，使炎症部位坏死组织溶解，增加组织通分解一些蛋白质和多肽，使炎症部位坏死组织溶解，增加组织通透性，抑制浮肿，促进病灶附近组织积液排出并抑制肉芽的形成透性，抑制浮肿，促进病灶附近组织积液排出并抑制肉芽的形成l给药方式给药方式口服、局部外敷或肌肉注射口服、局部外敷或肌肉注射。（3 3）治疗高血压）治疗高血压）治疗高血压）治疗高血压机理机理蛋白酶催化运动迟缓素原及胰血管舒张素原水解，除去部分蛋白酶催化运动迟缓素原及胰血管舒张素原水解，除去部分肽段后生成运动迟缓素及胰血管舒张素，使血压下降肽段后生成运动迟缓素及胰血管舒张素，使血压下降副作用副作用引起抗原反应引起抗原反应给药方式给药方式静脉注射静脉注射改进改进酶分子修饰技术、蛋白质工程、基因工程；酶分子修饰技术、蛋白质工程、基因工程；美国加利福尼亚应用蛋白质工程对蛋白酶改性，除美国加利福尼亚应用蛋白质工程对蛋白酶改性，除去对治疗部位以外的组织毒性相关遗传密码去对治疗部位以外的组织毒性相关遗传密码美国美国GenetchGenetch公司应用基因工程法生产中性蛋白酶。公司应用基因工程法生产中性蛋白酶。2 2、- -淀粉淀粉酶治疗消化不良，食欲不振治疗消化不良，食欲不振3、脂肪酶、脂肪酶治疗消化不良，食欲不振治疗消化不良，食欲不振4、溶菌酶（胞壁质酶，、溶菌酶（胞壁质酶，muramidase)在蛋清中含量最高；在蛋清中含量最高；19221922年弗莱明发现并命名了溶菌酶；年弗莱明发现并命名了溶菌酶；19361936年，麦耶（年，麦耶（Meyer)Meyer)发表了精制溶菌酶报告；发表了精制溶菌酶报告；19451945年，奥尔德顿采用膨土岩吸附法从鸡卵蛋白中得到结晶好年，奥尔德顿采用膨土岩吸附法从鸡卵蛋白中得到结晶好的溶菌酶；的溶菌酶；具抗菌、消炎、镇痛作用；具抗菌、消炎、镇痛作用；治疗手术性出血、咯血、鼻出血、分解脓液、消炎镇痛，治疗治疗手术性出血、咯血、鼻出血、分解脓液、消炎镇痛，治疗外伤性浮肿，增强放射性治疗效果外伤性浮肿，增强放射性治疗效果机理：机理：作用于细菌的细胞壁（肽聚糖），可使其溶解死亡作用于细菌的细胞壁（肽聚糖），可使其溶解死亡对人体副作用小对人体副作用小对抗生素有耐药性的细菌同样起溶菌作用；与抗生素联合使用，对抗生素有耐药性的细菌同样起溶菌作用；与抗生素联合使用，可提高疗效。用量减少到原来可提高疗效。用量减少到原来1%1%5、超氧物歧化酶、超氧物歧化酶功用功用抗辐射、对红斑狼疮、皮炎、结肠炎及氧中毒等有显著抗辐射、对红斑狼疮、皮炎、结肠炎及氧中毒等有显著疗效疗效机理机理催化超氧负离子（催化超氧负离子（O O2-2-）进行氧化还原反应，使机体免遭进行氧化还原反应，使机体免遭（O O2-2-）的损害的损害特性特性SODSOD未发现有任何明显的副作用，也不会产生抗原性。，未发现有任何明显的副作用，也不会产生抗原性。，是一种多功效低毒性的药用酶。是一种多功效低毒性的药用酶。缺点缺点稳定性差，在血浆中半衰期稳定性差，在血浆中半衰期610610minmin改进改进酶分子化学修饰酶分子化学修饰6、L-天门冬酰胺酶天门冬酰胺酶第一种治疗癌症的酶。特别对白血病有显著疗效；第一种治疗癌症的酶。特别对白血病有显著疗效；原理原理L-L-天冬酰胺酶催化天门冬酰胺水解生成天冬酰胺酶催化天门冬酰胺水解生成L-L-天门冬氨酸和氨。人天门冬氨酸和氨。人体正常细胞有天门冬酰胺合成酶可自已合成体正常细胞有天门冬酰胺合成酶可自已合成L-L-天门冬酰胺而使天门冬酰胺而使蛋白质合成不受影响，而癌细胞缺乏此酶，蛋白合成受阻，导蛋白质合成不受影响，而癌细胞缺乏此酶，蛋白合成受阻，导致癌细胞死亡。致癌细胞死亡。注意事项注意事项过敏反应（发热、恶心、呕吐、体重下降），体克，过敏反应（发热、恶心、呕吐、体重下降），体克，使用前应作皮下试验；使用前应作皮下试验；19941994年，美国年，美国EnzonEnzon公司应用聚乙二醇修饰公司应用聚乙二醇修饰L-L-天冬酰胺酶得到天冬酰胺酶得到FDAFDA认证，用于治疗淋巴性白血病认证，用于治疗淋巴性白血病7 7、尿激酶、尿激酶 具溶解血栓功能；通过注射给药；具溶解血栓功能；通过注射给药；8 8、纳豆激酶、纳豆激酶9 9、凝血酶、凝血酶催化血纤维蛋白水解，激活纤溶酶，溶解血栓功效；催化血纤维蛋白水解，激活纤溶酶，溶解血栓功效；催化血纤蛋白原水解，生成不溶性血纤维蛋白，促进血凝催化血纤蛋白原水解，生成不溶性血纤维蛋白，促进血凝10、组织纤溶酶原激活剂、组织纤溶酶原激活剂催化纤溶酶原水解，促进纤溶；催化纤溶酶原水解，促进纤溶；1111、乳糖酶、乳糖酶1212、核酸类酶、核酸类酶水解乳糖成葡萄糖和半乳糖，治疗腹泻、腹胀水解乳糖成葡萄糖和半乳糖，治疗腹泻、腹胀抑制不良基因和某些病毒基因的复制与表达；抑制不良基因和某些病毒基因的复制与表达；进展：进展：基因工程技术开发新治疗用酶制剂基因工程技术开发新治疗用酶制剂基因工程技术开发新治疗用酶制剂基因工程技术开发新治疗用酶制剂美国美国FDAFDA承认承认GenzymeGenzyme公司应用基因工程法生产的葡萄糖公司应用基因工程法生产的葡萄糖脑苷酯酶，治疗高血压病；脑苷酯酶，治疗高血压病；意义意义改变了该酶只能从人的肝脏中得到的状况；改变了该酶只能从人的肝脏中得到的状况；效益效益19991999年，年，GenzymeGenzyme公司销售该酶的收入约公司销售该酶的收入约2.3072.307亿美元亿美元三、酶在药物制造方面的应用三、酶在药物制造方面的应用酶在药物制造方面的应用是利用酶的催化酶在药物制造方面的应用是利用酶的催化作用将前体物质转变为药物，这方面的利作用将前体物质转变为药物，这方面的利用日益增多，已有不少药物包括一些贵重用日益增多，已有不少药物包括一些贵重的药物都是由酶法生产的的药物都是由酶法生产的1 1、青霉素酰化酶制造半合成抗生素、青霉素酰化酶制造半合成抗生素是半合成抗菌素生产上有重要作用的酶是半合成抗菌素生产上有重要作用的酶. .19281928年发现第一个抗生素青霉素，临床应用抗生年发现第一个抗生素青霉素，临床应用抗生素已有素已有4040多年历史。长期大量使用抗生素，造成多年历史。长期大量使用抗生素，造成细菌的抗药性，使天然的青霉素疗效下降细菌的抗药性，使天然的青霉素疗效下降, ,因此因此研究细菌耐药性原因，改造原有青霉素结构，用研究细菌耐药性原因，改造原有青霉素结构，用人工的方法合成。人工的方法合成。青霉素酰化酶在其中具重要作用。青霉素酰化酶在其中具重要作用。由由6-6-APAAPA合成新型青霉素或由合成新型青霉素或由7-7-ACAACA合成新型合成新型头孢霉素头孢霉素; ;青霉素和头孢菌素同属于青霉素和头孢菌素同属于 - -内酰胺抗生素内酰胺抗生素, ,是最有发是最有发展前途的抗生素展前途的抗生素. . 催化如下逆反应催化如下逆反应头孢霉素头孢霉素青霉素酰化酶青霉素酰化酶7-ACA(7-氯基头孢霉烷酸氯基头孢霉烷酸)(1)(1)不同来源的青霉素酰化酶对温度和不同来源的青霉素酰化酶对温度和pHpH值的要求不同值的要求不同; ;(2)(2)同一来源的青霉素酰化酶在催化水解反应和合成反同一来源的青霉素酰化酶在催化水解反应和合成反应时所要求的反应条件不相同应时所要求的反应条件不相同. .(3)(3)催化反应时还要注意催化反应时还要注意6-6-APA(7-ACA)APA(7-ACA)与侧链羟酸衍生与侧链羟酸衍生物物( (R-COOH)R-COOH)的比例的比例. .注意点注意点: :2 2、-酪氨酸酶制造多巴酪氨酸酶制造多巴酪氨酸酶制造多巴酪氨酸酶制造多巴背景背景: :帕金森综合症是帕金森综合症是18171817年英国医师年英国医师ParkinsonParkinson所描述的一种大脑所描述的一种大脑中枢神经系统发生病变的老年性疾病；主要症状是手指颤抖，肌肉中枢神经系统发生病变的老年性疾病；主要症状是手指颤抖，肌肉僵直，行动不便。僵直，行动不便。病因病因: :由于遗传原因或人体代谢失调，不能由酪氨酸生成多巴由于遗传原因或人体代谢失调，不能由酪氨酸生成多巴（dopadopa) )或多巴胺（神经介质）或多巴胺（神经介质）多巴是治疗帕金森氏综合症的重要药物。多巴是治疗帕金森氏综合症的重要药物。-酪氨酸酶酪氨酸酶 可催化可催化L-L-酪酪氨酸或邻苯二酚生成二羟苯甲氨酸（多巴）。氨酸或邻苯二酚生成二羟苯甲氨酸（多巴）。反应式反应式注意点：注意点： （1 1）温度、）温度、pH pH （2 2）控制好氧化进程。控制好氧化进程。3 3、核苷磷酸化酶制造阿糖腺苷、核苷磷酸化酶制造阿糖腺苷可催化核苷生成阿糖苷。阿糖苷是抗癌和抗病毒药物，其可催化核苷生成阿糖苷。阿糖苷是抗癌和抗病毒药物，其中阿糖腺苷疗效显著。中阿糖腺苷疗效显著。阿糖腺苷（阿拉伯糖腺嘌呤核苷）可由嘌呤核苷磷酸化酶阿糖腺苷（阿拉伯糖腺嘌呤核苷）可由嘌呤核苷磷酸化酶催化阿糖尿苷（阿拉伯尿嘧啶核苷）转化而成。催化阿糖尿苷（阿拉伯尿嘧啶核苷）转化而成。过程过程尿苷尿苷阿糖尿苷阿糖尿苷阿糖苷阿糖苷化学法化学法阿拉伯糖取代核糖阿拉伯糖取代核糖核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶4 4、无色杆菌蛋白酶制造人胰岛素、无色杆菌蛋白酶制造人胰岛素、无色杆菌蛋白酶制造人胰岛素、无色杆菌蛋白酶制造人胰岛素作用作用: :催化猪胰岛素（催化猪胰岛素（A-30A-30）转变为人胰岛素（转变为人胰岛素（T-30T-30）人胰岛素与猪胰岛素只在人胰岛素与猪胰岛素只在B B链第链第3030位的氨基酸不同，无色位的氨基酸不同，无色短杆菌（短杆菌（AchromobacterAchromobacter lydicuslydicus) )蛋白酶可特异性催化胰蛋白酶可特异性催化胰岛素岛素B B链羧基末端上的氨基酸置换反应，由猪胰岛素链羧基末端上的氨基酸置换反应，由猪胰岛素（Ala30)Ala30)转变为人胰岛素转变为人胰岛素( (Thr30)Thr30)，增加疗效。增加疗效。过程：过程：在无色杆菌蛋白酶作用下，猪胰岛素第在无色杆菌蛋白酶作用下，猪胰岛素第3030位的丙氨酸水解位的丙氨酸水解除去；然后在同一酶作用下，使之与苏氨酸丁酯偶联；再除去；然后在同一酶作用下，使之与苏氨酸丁酯偶联；再用三氟乙酸（用三氟乙酸（TFATFA）和苯甲醚除去丁醇，得人胰岛素和苯甲醚除去丁醇，得人胰岛素。5、多核苷酸磷酸化酶生产聚肌胞、多核苷酸磷酸化酶生产聚肌胞l聚肌胞具诱导干扰素聚肌胞具诱导干扰素(INF)(INF)的功能的功能; ;l广谱抗病毒、抑制肿瘤细胞生长、增强免疫力广谱抗病毒、抑制肿瘤细胞生长、增强免疫力6 6、 -D-D-葡萄糖苷酶制造抗肿瘤人参皂甙葡萄糖苷酶制造抗肿瘤人参皂甙是人参主要成分，抗肿瘤效果显著；是人参主要成分，抗肿瘤效果显著；第二节第二节 酶在食品方面的应用酶在食品方面的应用食品和轻工业部门是酶使用最广泛的领域。大规模工业生食品和轻工业部门是酶使用最广泛的领域。大规模工业生产的产的 - -淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、葡萄糖异构酶、果胶酶、淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、葡萄糖异构酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶、葡萄糖氧化酶等大部分都在轻工和食脂肪酶、纤维素酶、葡萄糖氧化酶等大部分都在轻工和食品方面应用。品方面应用。酶的作用：酶的作用：促进了新产品、新工艺和新技术的发展；增加促进了新产品、新工艺和新技术的发展；增加产品产量，提高产品质量，降低原材料消耗，改善劳动条产品产量，提高产品质量，降低原材料消耗，改善劳动条件，减轻劳动强度。件，减轻劳动强度。原因：原因：酶具有催化效率高，专一性强和作用条件温和等特酶具有催化效率高，专一性强和作用条件温和等特点，固定化酶更具有稳定性好，可连续生产较长时间，容点，固定化酶更具有稳定性好，可连续生产较长时间，容易与产物分离等优越性易与产物分离等优越性酶在食品方面的应用酶在食品方面的应用酶在食品方面的应用酶在食品方面的应用 酶酶 来来 源源 主要用途主要用途 - -淀粉酶淀粉酶枯草杆菌、曲霉、黑曲霉枯草杆菌、曲霉、黑曲霉发酵原料淀粉液化、制造葡萄糖、发酵原料淀粉液化、制造葡萄糖、饴糖、果葡糖浆、纺织品退浆饴糖、果葡糖浆、纺织品退浆 - -淀粉酶淀粉酶麦芽、巨大芽孢杆菌、麦芽、巨大芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌多粘芽孢杆菌制造麦芽，啤酒酿造制造麦芽，啤酒酿造糖化酶糖化酶根霉、黑曲霉、红曲霉、根霉、黑曲霉、红曲霉、内孢霉内孢霉发酵原料淀粉糖化，制造葡萄糖、发酵原料淀粉糖化，制造葡萄糖、果葡糖果葡糖异淀粉酶异淀粉酶气杆菌、假单胞杆菌气杆菌、假单胞杆菌制造直链淀粉，麦芽糖制造直链淀粉，麦芽糖蛋白酶蛋白酶胰脏、木瓜、胰脏、木瓜、枯草杆菌、霉菌枯草杆菌、霉菌洗涤剂，皮革加工，丝绸脱胶，啤洗涤剂，皮革加工，丝绸脱胶，啤酒澄清，水解蛋白酒澄清，水解蛋白右旋糖酐酶右旋糖酐酶霉菌霉菌牙膏、漱口水、牙粉添加剂牙膏、漱口水、牙粉添加剂 酶酶 名名 来来 源源 主主 要要 用用 途途果胶酶果胶酶霉菌霉菌果汁、果酒的澄清果汁、果酒的澄清葡萄糖异构酶葡萄糖异构酶放线菌、细菌放线菌、细菌制造果葡糖、果糖制造果葡糖、果糖葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶黑曲霉、青霉黑曲霉、青霉蛋白加工、食品保藏蛋白加工、食品保藏柑苷酶柑苷酶黑曲霉黑曲霉水果加工、去除桔汁苦味水果加工、去除桔汁苦味橙皮苷酶橙皮苷酶黑曲霉黑曲霉防止柑桔罐头及桔汁出现混浊防止柑桔罐头及桔汁出现混浊氨基酰化酶氨基酰化酶霉菌、细菌霉菌、细菌由由DL-DL-aaaa生产生产L-L-aaaa天冬氨酸酶天冬氨酸酶大肠杆菌、假单胞杆菌大肠杆菌、假单胞杆菌反丁烯二酸制造天冬氨酸反丁烯二酸制造天冬氨酸磷酸二酯酶磷酸二酯酶桔青霉、曲霉桔青霉、曲霉降解降解RNARNA、生产单核苷酸生产单核苷酸色氨酸合成酶色氨酸合成酶细菌细菌生产色氨酸生产色氨酸核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶酵母酵母生产生产ATPATP纤维素酶纤维素酶木霉、青霉木霉、青霉食品、发酵、饲料加工食品、发酵、饲料加工一、酶在食品保鲜方面的应用一、酶在食品保鲜方面的应用1 1、食品除氧保鲜、食品除氧保鲜葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶去氧防变质去氧防变质2 2、蛋类制品脱糖保鲜、蛋类制品脱糖保鲜3 3、食品灭菌保鲜、食品灭菌保鲜溶菌酶溶菌酶防止细菌污染，保鲜防止细菌污染，保鲜二、酶在食品生产方面的应用二、酶在食品生产方面的应用食品工业是最早和最广泛应用酶的部门之一，已有几十食品工业是最早和最广泛应用酶的部门之一，已有几十种酶成功地应用于食品工业；种酶成功地应用于食品工业；2020世纪世纪5050年代以来，以淀粉酶与葡萄糖异构酶为基础制年代以来，以淀粉酶与葡萄糖异构酶为基础制备葡萄糖的工艺获得成功，使淀粉加工业成为酶制剂的备葡萄糖的工艺获得成功，使淀粉加工业成为酶制剂的主要用户主要用户; ;近年来，氧化还原酶的开发为食品工业增添了新活力；近年来，氧化还原酶的开发为食品工业增添了新活力；世界食品用酶世界食品用酶60%60%是是Novo NordiskNovo Nordisk公司提供的公司提供的; ;1 1、酶在淀粉类食品生产方面的应用、酶在淀粉类食品生产方面的应用酸水解法生产葡萄糖浆，在右旋糖浆当量值（酸水解法生产葡萄糖浆，在右旋糖浆当量值（DEDE）高于高于5555时时产生异味；产生异味；5050年代末，日本成功应用酶法生产葡萄糖年代末，日本成功应用酶法生产葡萄糖淀粉淀粉3040%淀粉浆淀粉浆调调pH6.06.5加水加水 添加添加 -淀粉酶淀粉酶,8590oC保温保温45min糊精糊精冷却至冷却至5560oC，pH4.55.0，适量糖化酶保温适量糖化酶保温48hr葡萄糖葡萄糖工艺工艺（1）酶法生产葡萄糖）酶法生产葡萄糖注意事项注意事项1 1、利用喷射液化器，淀粉液化成糊精效果更佳；、利用喷射液化器，淀粉液化成糊精效果更佳；2 2、采用高温淀粉酶时，液化温度可提高到、采用高温淀粉酶时，液化温度可提高到105115105115oCoC；3 3、为保持为保持 - -淀粉酶稳定性，通常加入定量淀粉酶稳定性，通常加入定量CaCl2CaCl2，NaCLNaCL4 4、淀粉注解化程度以控制淀粉液淀粉注解化程度以控制淀粉液DEDE值在值在15201520范围为宜范围为宜5 5、 - -淀粉酶和糖化酶都要求达到一定纯度淀粉酶和糖化酶都要求达到一定纯度, ,不含或少含葡萄糖不含或少含葡萄糖苷转移酶；苷转移酶；6 6、也可采用固定化糖化酶将糊精连续转化为葡萄糖、也可采用固定化糖化酶将糊精连续转化为葡萄糖全世界淀粉糖产量达全世界淀粉糖产量达10001000多万吨，其中多万吨，其中70%70%为果葡糖为果葡糖浆；浆；19661966年日本首先用游离葡萄糖异构酶工业化生年日本首先用游离葡萄糖异构酶工业化生产果葡糖浆；葡萄糖甜度是蔗糖的产果葡糖浆；葡萄糖甜度是蔗糖的70%70%，果糖的甜度，果糖的甜度是蔗糖的是蔗糖的1.51.71.51.7倍倍, ,使用果糖，糖用量少，血糖不使用果糖，糖用量少，血糖不易升高，具滋润肌肤的作用易升高，具滋润肌肤的作用（2）果葡糖浆的生产）果葡糖浆的生产 生产工艺简单流程生产工艺简单流程淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖层析层析浓度浓度4045%精制葡萄糖液精制葡萄糖液 (DE96)调调pH6.57.0，0.01MMgSO4，6070oC，加异构酶加异构酶果葡糖浆果葡糖浆1 1、层析除去、层析除去Ca+Ca+解除对葡萄糖异构酶抑制；解除对葡萄糖异构酶抑制；2 2、Mg+Mg+、CoCo+是葡萄糖异构酶的激活剂；是葡萄糖异构酶的激活剂；3 3、不同来源异构酶最适、不同来源异构酶最适pHpH不同，生产时控制不同，生产时控制pH pH 在在6.57.06.57.0，防止碱性时葡萄糖分解使糖浆色泽加深；，防止碱性时葡萄糖分解使糖浆色泽加深；4 4、温度升高，反应平衡向有利于果糖方向变化，但超过、温度升高，反应平衡向有利于果糖方向变化，但超过7070oCoC，异构酶失活，温度以异构酶失活，温度以6070060700C C为宜；为宜；5 5、将异构化后混合糖中葡萄糖与果糖分离，再异构化葡萄糖、将异构化后混合糖中葡萄糖与果糖分离，再异构化葡萄糖，得高果糖浆得高果糖浆注意事项注意事项 （3 3）饴糖的生产）饴糖的生产）饴糖的生产）饴糖的生产大米或糯米大米或糯米研磨研磨粉浆粉浆浓度浓度1820BpH6.06.5淀粉酶，淀粉酶，8590oC液化液（糊精）液化液（糊精）冷却至冷却至62oC， -淀粉酶，淀粉酶， 保温保温 麦芽糖麦芽糖（4 4 4 4）糊精、麦芽糊精生产）糊精、麦芽糊精生产）糊精、麦芽糊精生产）糊精、麦芽糊精生产淀粉低程度水解产物；淀粉低程度水解产物；（5 5）环状糊精的生产）环状糊精的生产采用环状糊精葡萄糖苷转移酶生产采用环状糊精葡萄糖苷转移酶生产2、酶在蛋白质类食品生产方面的应用、酶在蛋白质类食品生产方面的应用以蛋白质为主要成分的制品称为蛋白制品，以蛋白质为主要成分的制品称为蛋白制品，如如1 1、乳制品、乳制品 2 2、蛋制品、蛋制品 3 3、鱼制品、鱼制品 4 4、肉制品、肉制品; ;酶在蛋白制品加工中的主要用途是改善组织，嫩化肉类，转化废弃酶在蛋白制品加工中的主要用途是改善组织，嫩化肉类，转化废弃蛋白质为供人类使用或作为饲料的蛋白质浓缩液，增加蛋白的价值蛋白质为供人类使用或作为饲料的蛋白质浓缩液，增加蛋白的价值和可利用性；和可利用性；不同来源的蛋白酶在反应条件和底物专一性上有很大差别不同来源的蛋白酶在反应条件和底物专一性上有很大差别食品工业中应的主要有中性和酸性蛋白酶食品工业中应的主要有中性和酸性蛋白酶动植物来源的蛋白酶在食品工业中应用广泛；动植物来源的蛋白酶在食品工业中应用广泛；不同来源的蛋白酶对食品作用后的效果不同，如，不同蛋白酶水解不同来源的蛋白酶对食品作用后的效果不同，如，不同蛋白酶水解蛋白的位点不同，产生的小肽结构不同，导致调味剂的味道不同蛋白的位点不同，产生的小肽结构不同，导致调味剂的味道不同（1 1）水解蛋白的生产）水解蛋白的生产（2 2）氨基酸的生产）氨基酸的生产（3 3）明胶的生产）明胶的生产（4 4）干酪的生产）干酪的生产（5 5）低乳糖奶的生产）低乳糖奶的生产3 3、酶在果蔬、酶在果蔬类食品生产类食品生产方面的应用方面的应用（1 1）柑橘制品去除苦味）柑橘制品去除苦味 柚苷酶柚苷酶脱苦味脱苦味（2 2）柑橘罐头防止白色混浊）柑橘罐头防止白色混浊 橙皮苷酶橙皮苷酶防止混浊防止混浊（3 3）果蔬制品脱色）果蔬制品脱色（4 4）酶在果汁生产中的应用）酶在果汁生产中的应用果胶酶果胶酶澄清作用是第一个用于果汁处理工业中的酶澄清作用是第一个用于果汁处理工业中的酶19301930年，美国年，美国Z.J.KerteszZ.J.Kertesz和德国和德国A.MehlitzA.Mehlitz同时建立了用果胶酶澄同时建立了用果胶酶澄清苹果汁的工艺；果胶在植物中作为一种细胞间隙充填物质而存在，清苹果汁的工艺；果胶在植物中作为一种细胞间隙充填物质而存在，在酸性和高浓度糖下形成凝胶，是制造果冻、果酱的基础，却导致在酸性和高浓度糖下形成凝胶，是制造果冻、果酱的基础，却导致压榨和澄清的困难；果胶酶处理溃碎果实，可加速果汁过滤，促进压榨和澄清的困难；果胶酶处理溃碎果实，可加速果汁过滤，促进澄清；世界果胶酶销售达酶制剂总销售额的澄清；世界果胶酶销售达酶制剂总销售额的3%3%（5 5）酶在果酒生产中的应用）酶在果酒生产中的应用三、酶在食品添加剂生产方面的应用三、酶在食品添加剂生产方面的应用l指为改善食品品质和色香味及防腐和加工工艺需指为改善食品品质和色香味及防腐和加工工艺需要而加入食品中的化学合成或天然物质要而加入食品中的化学合成或天然物质; ;l按添加剂功能分为酸味剂、增味剂、甜味剂、乳按添加剂功能分为酸味剂、增味剂、甜味剂、乳化剂、增稠剂、强化剂等；化剂、增稠剂、强化剂等；l生物催化剂酶在食品添加剂生产中已广泛应用；生物催化剂酶在食品添加剂生产中已广泛应用；应应 用用1 1、酶在酸味剂生产中的作用、酶在酸味剂生产中的作用2 2、酶在食品增味剂（鲜味剂）生产中的作、酶在食品增味剂（鲜味剂）生产中的作用用3 3、酶在甜味剂生产中的作用、酶在甜味剂生产中的作用4 4、酶在乳化剂生产中的应用、酶在乳化剂生产中的应用四、酶在改善食品的品质和风味方面的应用四、酶在改善食品的品质和风味方面的应用用酶改善食品的品质、风味与颜色用酶改善食品的品质、风味与颜色（1 1）风味酶的发现与应用）风味酶的发现与应用风味物质占世界添加剂市场的风味物质占世界添加剂市场的1015%1015%，占市场价值的，占市场价值的25%25%天然调味料制造分两大类：分解型和抽出型天然调味料制造分两大类：分解型和抽出型1 1）洋葱风味酶；）洋葱风味酶；2 2）奶油风味酶；）奶油风味酶；（2 2）面包制造过程中加）面包制造过程中加- -淀粉酶，淀粉酶，蛋白酶蛋白酶（3 3）含蔗糖饮料生产中加蔗糖酶）含蔗糖饮料生产中加蔗糖酶（4 4）可溶性鱼蛋白水解产物生产中去苦味；）可溶性鱼蛋白水解产物生产中去苦味；（5 5）乳制品特有香味）乳制品特有香味色素色素：占食品添加剂的：占食品添加剂的0.50.5-0.8%-0.8%的消耗量，目前较多用的消耗量，目前较多用纤维素酶和果胶酶处理果皮提取。纤维素酶和果胶酶处理果皮提取。第三节第三节 酶在轻工、化工方面的应用酶在轻工、化工方面的应用轻工业与人们日常生活息息相关酶在轻工业方面促进轻工业与人们日常生活息息相关酶在轻工业方面促进了新产品、新工艺和新技术的发展；酶制剂的广泛应了新产品、新工艺和新技术的发展；酶制剂的广泛应用，提高产品质量、降低原材料消耗、改善劳动条件，用，提高产品质量、降低原材料消耗、改善劳动条件，减轻劳动强度减轻劳动强度;酶在轻工化工方面的应用，概括起来主要有酶在轻工化工方面的应用，概括起来主要有3 3种用途种用途(1)(1)酶在原材料处理方面的应用酶在原材料处理方面的应用(2)(2)酶在轻工化工产品制造方面的应用酶在轻工化工产品制造方面的应用(3)(3)加酶增强产品的使用效果加酶增强产品的使用效果一、酶在原材料处理方面的应用一、酶在原材料处理方面的应用作用作用: :缩短原料处理时间，提高处理缩短原料处理时间，提高处理效果，提高产品质量，改善劳动条件，效果，提高产品质量，改善劳动条件，减轻劳动强度减轻劳动强度类别类别(1)(1)发酵原料的处理；发酵原料的处理；(2)(2)纺织原料的处理；纺织原料的处理；(3)(3)造纸原料的制浆；造纸原料的制浆；(4)(4)生丝的脱皮处理；生丝的脱皮处理；(5)(5)羊毛的除垢羊毛的除垢; ;(6)(6)皮革的脱毛处理皮革的脱毛处理; ;(7)(7)烟草原料的处理烟草原料的处理; ;(8)(8)甜菜糖蜜的处理甜菜糖蜜的处理. .（1 1）发酵原料的处理）发酵原料的处理）发酵原料的处理）发酵原料的处理淀粉淀粉用用 - -淀粉酶和糖化酶进行处理淀粉酶和糖化酶进行处理; ;纤维素纤维素纤维素酶纤维素酶纤维素的研究与应用在国际上普遍受关注，仍有不少问题有待解决纤维素的研究与应用在国际上普遍受关注，仍有不少问题有待解决戊聚糖戊聚糖存在于植物原料中，可用戊聚糖酶处理存在于植物原料中，可用戊聚糖酶处理（2 2）纺织原料的处理）纺织原料的处理）纺织原料的处理）纺织原料的处理增强纤维的强度和光便于纺织，需先上浆漂白、印染之后，需增强纤维的强度和光便于纺织，需先上浆漂白、印染之后，需将浆料除去，称之退浆将浆料除去，称之退浆; ;两道工序均需两道工序均需 - -淀粉酶淀粉酶. .传统牛仔裤用浸渍过次氯酸钠或高锰酸钾的浮石进行传统牛仔裤用浸渍过次氯酸钠或高锰酸钾的浮石进行“石磨石磨”丹麦丹麦NovoNovo公司首先用纤维素酶处理牛仔布的棉纤维，有种古朴公司首先用纤维素酶处理牛仔布的棉纤维，有种古朴的感觉的感觉TrichodermaTrichoderma reeserreeser的酸性纤维酶处理纤维棉和麻的纤维，产的酸性纤维酶处理纤维棉和麻的纤维，产生自然和软性，除去纤维表面的毛，使纤维表面发出光泽生自然和软性，除去纤维表面的毛，使纤维表面发出光泽; ;中性纤维素酶处理牛仔布后，着色率提高中性纤维素酶处理牛仔布后，着色率提高; ;纤维表面用酶处理后，纤维与肌肤的接触更加惬意纤维表面用酶处理后，纤维与肌肤的接触更加惬意; ;蛋白酶对毛面料处理，使西装面料得到极大改善蛋白酶对毛面料处理，使西装面料得到极大改善（3 3）造纸原料的制浆）造纸原料的制浆）造纸原料的制浆）造纸原料的制浆木质素问题木质素问题造纸原料中含木质素，易使纸变为褐色，强度降低，影造纸原料中含木质素，易使纸变为褐色，强度降低，影响纸的质量响纸的质量; ;化学法化学法碱性硫酸盐和二氯化盐处理，致癌，环境污染碱性硫酸盐和二氯化盐处理，致癌，环境污染; ;酶法酶法木质素酶水解木质素酶水解19941994年，美国波士顿召开美国工业微生物会议，酶在制纸、纸浆产年，美国波士顿召开美国工业微生物会议，酶在制纸、纸浆产业上的应用成为一个令人关注的问题业上的应用成为一个令人关注的问题. .纸张漂白纸张漂白酶法（木聚糖酶）有希望代替氯法酶法（木聚糖酶）有希望代替氯法19981998年，日本开始应用，年，日本开始应用，19991999年年处理量年年处理量4600046000t t纸浆，市场销售额纸浆，市场销售额3030亿日元亿日元; ;加拿大加拿大ICIICI公司液态木聚糖酶公司液态木聚糖酶“ECOPULPX-200”ECOPULPX-200”，处理处理3030minmin每天生产每天生产900900t t的优质纸浆；每吨成本的优质纸浆；每吨成本2 2美元以下，化学法每吨美元以下，化学法每吨4 4美元美元; ;纸的回收再利用纸的回收再利用美国有美国有1/31/3的纸进行回收利用的纸进行回收利用化学法化学法每吨每吨3030美元美元酶法酶法美国农业部威司康欣洲森林产品实验室（美国农业部威司康欣洲森林产品实验室（Forest products Forest products laboratory)laboratory)用纤维素酶处理，每吨用纤维素酶处理，每吨3 3美元，机理还不清美元，机理还不清(4)(4)生丝的脱胶处理生丝的脱胶处理采用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶等处理，可进行丝胶采用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶等处理，可进行丝胶蛋白水解蛋白水解(5)(5)羊毛的除垢羊毛的除垢l除鳞垢，使之着色；除鳞垢，使之着色；l用枯草杆菌蛋白酶处理用枯草杆菌蛋白酶处理(6)(6)皮革的脱毛处理皮革的脱毛处理原料皮的软化原料皮的软化几千年来人们都是用动物排泄物提取物进行皮革软化的，几千年来人们都是用动物排泄物提取物进行皮革软化的，罗马作家普林格（罗马作家普林格（Pliny)Pliny)曾报道两千年前，人们用鸽粪曾报道两千年前，人们用鸽粪进行皮革处理。近世纪，人们利用狗粪便进行皮革处理。进行皮革处理。近世纪，人们利用狗粪便进行皮革处理。19081908年，德国的罗门（年，德国的罗门（Rohm) Rohm) 发明了发明了OroponOropon标准软化工标准软化工艺，用酶代替排泄放进行皮革软化，即采用屠宰动物的艺，用酶代替排泄放进行皮革软化，即采用屠宰动物的胰脏提取物，含有胰蛋白酶（胰脏提取物，含有胰蛋白酶（trypintrypin).).(7)(7)烟草原料的处理烟草原料的处理l纤维素酶等进行烟梗、烟末处理，提高质量；纤维素酶等进行烟梗、烟末处理，提高质量；l硝酸还原酶等处理，增加香气；硝酸还原酶等处理，增加香气；l淀粉酶、蛋白酶处理，比例协调；淀粉酶、蛋白酶处理，比例协调；(8)(8)甜菜糖蜜的处理甜菜糖蜜的处理蜜二糖酶处理，减少棉子糖影响；蜜二糖酶处理，减少棉子糖影响；二、酶在轻工产品制造方面的应用二、酶在轻工产品制造方面的应用将原料转变为所需的产品，除去某些将原料转变为所需的产品，除去某些不需要的物质而得到所需的产品不需要的物质而得到所需的产品1 1 1 1、酶法生产、酶法生产、酶法生产、酶法生产L-L-L-L-氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸2 2、酶法生产有机酸、酶法生产有机酸3 3、酶法制造化工原料、酶法制造化工原料1、酶法生产、酶法生产L-氨基酸氨基酸将底物转化为将底物转化为L-L-氨基酸，或将氨基酸，或将DL-DL-氨基酸拆分氨基酸拆分而生产而生产L-L-氨基酸氨基酸过程过程化学合成的化学合成的N-N-酰基酰基DL-DL-酰基氨基酸经酰基氨基酸经L-L-氨基酸氨基酸酰化酶不对称水解生成酰化酶不对称水解生成L-L-氨基酸和氨基酸和DL-DL-酰基氨酰基氨基酸，后者再进行不对称水解，如此反复基酸，后者再进行不对称水解，如此反复DL-DL-酰基氨基酸几乎都转化成酰基氨基酸几乎都转化成L-L-氨基酸氨基酸L-L-苯丙氨酸、苯丙氨酸、L-L-色氨酸、色氨酸、L-L-天门冬氨酸、天门冬氨酸、L-L-丙氨酸、丙氨酸、L-L-赖氨酸等生产均是赖氨酸等生产均是例：例：L-赖氨酸由己内酰胺水解酶生产赖氨酸由己内酰胺水解酶生产尼龙副产品环己烯尼龙副产品环己烯DL氨基氨基-己内酰胺己内酰胺化学合成化学合成水解酶水解酶L-赖氨酸赖氨酸D-赖氨酸赖氨酸DL-型型L-型型（2）酶法生产核苷酸）酶法生产核苷酸核苷酸在食品和医药等方面有重核苷酸在食品和医药等方面有重要作用，可用多种酶生产要作用，可用多种酶生产5-核苷酸：核苷酸：5-磷酸二脂酶水解磷酸二脂酶水解RNA肌苷酸肌苷酸IMP：腺苷酸脱氨酶水解腺苷酸脱氨酶水解AMP5-肌苷酸、肌苷酸、5-鸟苷酸：核苷磷酸化酶鸟苷酸：核苷磷酸化酶AMP、ATP：核苷酸磷酸化酶核苷酸磷酸化酶2 2、酶法生产有机酸酶法生产有机酸L-L-苹果酸、苹果酸、L-L-酒石酸酒石酸3 3、酶法制造化工原料、酶法制造化工原料l在常温常压下生产，减少投资；在常温常压下生产，减少投资；l如腈水合酶的应用；如腈水合酶的应用；三、加酶增强产品的使用效果三、加酶增强产品的使用效果应用领域应用领域1 1、加酶洗涤剂、加酶洗涤剂2 2、加酶牙膏、牙粉和嗽口水、加酶牙膏、牙粉和嗽口水3 3、加酶饲料、加酶饲料4 4、加酶护肤用品、加酶护肤用品1 1、加酶洗涤剂、加酶洗涤剂、加酶洗涤剂、加酶洗涤剂19141914年，罗门首先发明了复合冼涤剂；年，罗门首先发明了复合冼涤剂；19621962年，丹麦年，丹麦NovoNovo公司首次推出加酶冼衣粉；公司首次推出加酶冼衣粉；19981998年全球洗涤剂用酶销售额达年全球洗涤剂用酶销售额达4.984.98亿美元，是工业酶最大应亿美元，是工业酶最大应用领域用领域洗涤用酶条件洗涤用酶条件（1 1）碱性下能使用；）碱性下能使用；（2 2）表面活性剂（）表面活性剂（LASLAS、AOSAOS）存在下，很少失活；存在下，很少失活；（3 3）洗涤辅助成分存在下不失活；）洗涤辅助成分存在下不失活；（4 4）洗涤温度下不失活。）洗涤温度下不失活。磷酸和盐类漂白剂在高温下对食具有损害，而酶不会；磷酸和盐类漂白剂在高温下对食具有损害，而酶不会；最广泛使用的是碱性蛋白酶，对金属螯合剂最广泛使用的是碱性蛋白酶，对金属螯合剂EDTAEDTA、重金属和巯重金属和巯基试剂不敏感，有较大耐热性，基试剂不敏感，有较大耐热性，550550C C放置放置3030minmin仍保持大部分活仍保持大部分活力；其它酶还有：脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶等；蛋白酶占力；其它酶还有：脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶等；蛋白酶占50%50%，糖类分解酶占，糖类分解酶占2727。8%8%；脂肪酶占；脂肪酶占22%22%2 2、加酶牙膏、牙粉和嗽口水、加酶牙膏、牙粉和嗽口水、加酶牙膏、牙粉和嗽口水、加酶牙膏、牙粉和嗽口水洁齿、减少牙垢、防龋齿；洁齿、减少牙垢、防龋齿；可添加到洁齿用品中的酶有蛋白酶、淀粉可添加到洁齿用品中的酶有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、右旋糖酐酶等，右旋糖酐酶酶、脂肪酶、右旋糖酐酶等，右旋糖酐酶对预防龋齿有显著效果对预防龋齿有显著效果3 3、加酶饲料、加酶饲料、加酶饲料、加酶饲料1994199819941998年饲料用酶年平均增长率为年饲料用酶年平均增长率为11%11%，高于同期工业酶制剂总，高于同期工业酶制剂总体增长率体增长率5%5%的一倍；的一倍；酶在饲料中的作用酶在饲料中的作用（1 1）补充畜禽内源酶的不足，增加可消化性）补充畜禽内源酶的不足，增加可消化性（2 2）解除饲料中抗营养因子）解除饲料中抗营养因子（3 3）良好安全性和减少环境污染；）良好安全性和减少环境污染；例：例：植酸酶在饲料中的应用；植酸酶在饲料中的应用；20002000年中国配合饲料年产量达年中国配合饲料年产量达6500065000ktkt，添加酶的量以添加酶的量以0 0.1%.1%计需酶计需酶6500065000t t，而而20002000年中国用于饲料的酶制剂年中国用于饲料的酶制剂65006500t t，只占只占10%10%19931993年，中国饲料工业办公室与中国发酵工业会在江苏召开全国酶年，中国饲料工业办公室与中国发酵工业会在江苏召开全国酶在饲料工业上的应用研讨会在饲料工业上的应用研讨会诺和诺德公司、中芬合作肇庆市华芬饲料有限公司、珠海溢多利有诺和诺德公司、中芬合作肇庆市华芬饲料有限公司、珠海溢多利有限公司进行了有效的工作限公司进行了有效的工作4 4、加酶护肤用品、加酶护肤用品、加酶护肤用品、加酶护肤用品溶菌酶溶菌酶清除皮肤表面死亡的细胞；清除皮肤表面死亡的细胞；超氧物歧化酶（超氧物歧化酶（SODSOD）清除皮肤表面自由基，抗衰老清除皮肤表面自由基，抗衰老另外还有碱性磷酸酶、弹性蛋白酶、尿酸酶等另外还有碱性磷酸酶、弹性蛋白酶、尿酸酶等第四节第四节 酶在环境保护方面的应用酶在环境保护方面的应用一、酶在环境监测方面的应用一、酶在环境监测方面的应用1 1、利用胆碱酯酶检测有机农药污染；、利用胆碱酯酶检测有机农药污染；2 2、利用乳酸脱氢酶的同工酶监测重金属污染；、利用乳酸脱氢酶的同工酶监测重金属污染；3 3、通过、通过- -葡聚糖苷酸酶监测大肠肝菌污染；葡聚糖苷酸酶监测大肠肝菌污染；4 4、利用亚硝酸还原酶检测水中亚硝酸盐浓度、利用亚硝酸还原酶检测水中亚硝酸盐浓度1 1、利用胆碱酯酶检测有机农药污染、利用胆碱酯酶检测有机农药污染l有机农药是胆碱酯酶的一种抑制剂有机农药是胆碱酯酶的一种抑制剂, ,可通过检测胆碱酯可通过检测胆碱酯酶活性变化来判定是否受有机磷农药污染酶活性变化来判定是否受有机磷农药污染; ;l胆碱脂酶催化胆碱酯水解生成胆碱和有机酸胆碱脂酶催化胆碱酯水解生成胆碱和有机酸2 2、利用乳酸脱氢酶的同工酶监测重金属污染、利用乳酸脱氢酶的同工酶监测重金属污染乳酸脱氢酶有乳酸脱氢酶有5 5种同工酶种同工酶, ,镉铅使镉铅使SLDH5SLDH5活性升高活性升高, ,汞使汞使SLDH1SLDH1活性升高活性升高, ,铜使铜使SLDH4SLDH4活性降低活性降低3 3、通过、通过 - -葡聚糖苷酸酶监测大肠肝菌污染葡聚糖苷酸酶监测大肠肝菌污染大肠杆菌中的大肠杆菌中的- -葡聚糖苷酶会将葡聚糖苷酶会将4-4-甲基香豆素甲基香豆素- - - -葡聚糖苷酸水解葡聚糖苷酸水解, ,生成甲基香豆素生成甲基香豆素, ,在紫外在紫外下发荧光下发荧光, ,由此监测水或食品中是否有由此监测水或食品中是否有大肠杆大肠杆菌菌4 4、利用亚硝酸还原酶检测水中亚硝酸盐浓度、利用亚硝酸还原酶检测水中亚硝酸盐浓度固定化亚硝酸还原酶固定化亚硝酸还原酶, ,制成电极检测水中亚硝酸制成电极检测水中亚硝酸含量含量, ,反应如下反应如下: :二、酶在废水处理方面的应用二、酶在废水处理方面的应用l废水含淀粉、蛋白质、脂肪废水含淀粉、蛋白质、脂肪： 有氧无氧下微生物处理，或通过有氧无氧下微生物处理，或通过固定化相应酶；固定化相应酶；l冶金含酚废水冶金含酚废水： 固定化酚氧化酶；固定化酚氧化酶；l含硝酸盐、亚硝酸盐的废水：含硝酸盐、亚硝酸盐的废水： 固定化相应酶处理使硝酸根、亚硝酸根逐步还原，最固定化相应酶处理使硝酸根、亚硝酸根逐步还原，最终成氮气。终成氮气。三、酶在生物可解降材料开发方面的应用三、酶在生物可解降材料开发方面的应用l利用脂肪酶的有机介质催化合成利用脂肪酶的有机介质催化合成聚酯类物、聚糖酯类物质；聚酯类物、聚糖酯类物质；l利用蛋白酶或脂肪酶合成多肽类利用蛋白酶或脂肪酶合成多肽类或聚酰胺类物质或聚酰胺类物质第五节第五节 酶在生物技术领域的应用酶在生物技术领域的应用酶是生物体及其代谢过程中必不可少的生物催化酶是生物体及其代谢过程中必不可少的生物催化剂，在生物工程中有着无法替代的作用；剂，在生物工程中有着无法替代的作用；生物工程中的技术主要包括基因工程、细胞工程、生物工程中的技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程，都是以生物体及其代谢过程酶工程和发酵工程，都是以生物体及其代谢过程为主要研究对象。为主要研究对象。上几节阐述了酶在发酵工程中的应用上几节阐述了酶在发酵工程中的应用本节主要介绍酶在细胞工程、基因工程中的几个本节主要介绍酶在细胞工程、基因工程中的几个关键性的作用，包括：关键性的作用，包括：（1）去除细胞壁；）去除细胞壁；（2）大分子切割；）大分子切割；（3）大分子连接）大分子连接一、酶在去除细胞壁方面的应用一、酶在去除细胞壁方面的应用生物工程中去除细胞壁的必要性：生物工程中去除细胞壁的必要性：1 1、胞内物质的提取、胞内物质的提取2 2、原生质体的制备、原生质体的制备酶在去除细胞壁方面的优势：酶在去除细胞壁方面的优势：不损伤细胞其它成分不损伤细胞其它成分不同种类细胞去除细胞壁的酶也不同。不同种类细胞去除细胞壁的酶也不同。原生质体的制备原生质体的制备除去细胞壁后由细胞膜及胞内物质组成的微球体除去细胞壁后由细胞膜及胞内物质组成的微球体成为原生质体；成为原生质体；原生质体释放图原生质体释放图原生质体释放图原生质体释放图 种类种类 细胞壁主要成分细胞壁主要成分 酶酶 细菌细菌阳性：肽多糖阳性：肽多糖溶菌酶溶菌酶阴性：肽多糖、脂多糖阴性：肽多糖、脂多糖溶菌酶溶菌酶+ +EDTAEDTA 酵母酵母外层：磷酸甘露糖外层：磷酸甘露糖+ +蛋白质蛋白质磷酸甘露糖酶、蛋白酶磷酸甘露糖酶、蛋白酶内层：内层： - -葡聚糖葡聚糖-1-1，3-3-葡聚糖酶葡聚糖酶霉菌霉菌藻纲：几丁质、壳多糖藻纲：几丁质、壳多糖壳多糖酶、几丁质酶、蛋白酶壳多糖酶、几丁质酶、蛋白酶半知纲：几丁质、半知纲：几丁质、 - -葡聚糖葡聚糖-1-1，3-3-葡聚糖酶葡聚糖酶+ +几丁质酶几丁质酶植物植物纤维素、半纤维、木质素、果胶纤维素、半纤维、木质素、果胶纤维素酶纤维素酶+ +半纤维酶半纤维酶+ +果胶酶果胶酶二、酶在大分子切割方面的应用二、酶在大分子切割方面的应用生物大分子的切割过程要求在特定位点进行，生物大分子的切割过程要求在特定位点进行，只能借助于具有专一性的各种水解酶或其它酶只能借助于具有专一性的各种水解酶或其它酶类才能做到。类才能做到。用于生物大分子定点水解的酶很多：用于生物大分子定点水解的酶很多：发酵工程发酵工程中用中用 - -淀粉酶淀粉酶酶工程酶工程中用蛋白酶生产水解蛋白和氨基酸，用中用蛋白酶生产水解蛋白和氨基酸，用核糖核酸酶水解核糖核酸酶水解RNARNA生产核苷酸生产核苷酸这里主要介绍在这里主要介绍在基因工程基因工程中常用的几种水解酶中常用的几种水解酶1 1 1 1、限制性核酸内切酶、限制性核酸内切酶、限制性核酸内切酶、限制性核酸内切酶( ( ( (restriction enzyme)restriction enzyme)restriction enzyme)restriction enzyme)DNA DNA DNA DNA 内切酶（内切酶（内切酶（内切酶（DNA DNA DNA DNA endonucleasesendonucleasesendonucleasesendonucleases) ) ) )是一类在特定位点上，催化双键是一类在特定位点上，催化双键DNADNA水水解的磷酸二酯酶。解的磷酸二酯酶。19681968年年MeselsonMeselson和和YuanYuan在大肠杆菌中首在大肠杆菌中首次发现。次发现。迄今为止已发现迄今为止已发现300300多种。多种。是基因工程中必不可少的常用工具酶。是基因工程中必不可少的常用工具酶。碱基识别顺序碱基识别顺序: :一般由一般由4646个核苷酸组成个核苷酸组成, ,呈二元对称结构呈二元对称结构, ,切切割点一般在识别顺序内割点一般在识别顺序内. .粘性末端粘性末端: :切点错开切点错开. .平整末端平整末端: :切点平整切点平整. .例例:5 AGCT 3 3 TCGA 5 5 GAATTC 3 3 CTTAAG 5 异源同工酶异源同工酶( (I):I):来源于不同生物体来源于不同生物体, ,但具有相同识别但具有相同识别顺序顺序; ;切点可相同也可不同切点可相同也可不同. .命名方法命名方法: :获得该酶的微生物属名的第一个字母和种名的头获得该酶的微生物属名的第一个字母和种名的头2 2个个字母构成字母构成; ;株名加其后株名加其后; ;同一株发现几种酶时同一株发现几种酶时, ,用罗马用罗马字母区别字母区别. .如如, ,从大肠杆菌从大肠杆菌Rye13Rye13菌株菌株( (EcherichiaEcherichia Rye13) Rye13)发现发现的的EcoRI,EcoRIIEcoRI,EcoRII2 2、DNADNA外切酶外切酶外切酶外切酶从从DNADNA分子末端开始逐个除去末端核苷酸的酶；分子末端开始逐个除去末端核苷酸的酶；可从可从33端或端或55端或同时从两端开始端或同时从两端开始. .作用作用载体或基因片段的切割加工载体或基因片段的切割加工. .(1)(1)使使DNADNA片段变小片段变小; ;(2)(2)变为粘性末端变为粘性末端; ;(3)(3)产脱氧核苷酸产脱氧核苷酸. .3 3、碱性磷酸酶、碱性磷酸酶、碱性磷酸酶、碱性磷酸酶除去除去DNADNA或或RNARNA中中5-5-磷酸磷酸. .作用作用: :(1)(1)防止质粒自我环化防止质粒自我环化; ;(2)(2)用用3232P P进行末端标记前除去进行末端标记前除去5-5-磷酸磷酸. .(3)(3)酶标免疫测定酶标免疫测定; ;(4)(4)产核苷产核苷. .4 4、核酸酶、核酸酶、核酸酶、核酸酶S1S1作用于单链作用于单链DNADNA或或RNA.RNA.作用作用(1)(1)平整末端双链平整末端双链DNADNA的形成的形成; ;(2)(2)去除去除DNADNA中中“发夹状发夹状”环环5 5、自我剪切酶、自我剪切酶、自我剪切酶、自我剪切酶是一类催化本身是一类催化本身RNARNA分子进行自我剪切反应的核分子进行自我剪切反应的核酸酶类；酸酶类；6、RNA剪切酶剪切酶是催化其它是催化其它RNARNA分子进行剪切反应的核酸类酶。分子进行剪切反应的核酸类酶。三、酶在分子拼接方面的应用三、酶在分子拼接方面的应用许多酶具有分子拼接能力许多酶具有分子拼接能力, ,催化各种各催化各种各样的生化合成样的生化合成, ,这类酶提取分离应用的这类酶提取分离应用的不多不多, ,但在生物工程方面已有成功例子但在生物工程方面已有成功例子. .这里主要介绍在基因工程方面的应用这里主要介绍在基因工程方面的应用. .1、DNA连接酶连接酶ligase催化催化DNADNA片段的片段的5-5-磷酸基与另一磷酸基与另一DNADNA片段的片段的3-3-OHOH生成磷酸二脂键生成磷酸二脂键.1967.1967年发现年发现. .可将由同一种限制性核酸内切酶切出的载体可将由同一种限制性核酸内切酶切出的载体DNADNA和目的基因连接起来和目的基因连接起来, ,成为重组成为重组DNA.DNA.是基因工程是基因工程中常用的工具酶中常用的工具酶. .2、DNA聚合酶聚合酶一类催化一类催化DNADNA复制和修复复制和修复DNADNA分子损伤的酶分子损伤的酶. .主要包括主要包括大肠杆菌大肠杆菌DNADNA聚合酶聚合酶I I、IIII、IIIIII和和T4-DNAT4-DNA聚合酶。聚合酶。作用方式：作用方式：催化脱氧核苷三磷酸加到模板或引物的催化脱氧核苷三磷酸加到模板或引物的3-3-OHOH上，并放出一个焦磷酸分子。上，并放出一个焦磷酸分子。3 CTGGATGCC5 GACCOH+TTP3 CTGGATGCC5 GACCTOH+PPi3、末端脱氧核苷酸转移酶、末端脱氧核苷酸转移酶TDTTDT，向向DNADNA的的3-3-OHOH末端转移脱氧核苷酸，从小牛胸腺分离到。末端转移脱氧核苷酸，从小牛胸腺分离到。作用：作用：（1 1）给）给DNADNA片段加上一段同聚体，形成附加末端。片段加上一段同聚体，形成附加末端。(2(2）用）用3232P P进行进行33末端标记。末端标记。4、反转录酶、反转录酶又称依赖于又称依赖于RNARNA的的DNADNA聚合酶。聚合酶。从从RNARNA反转录成互补反转录成互补DNADNA（cDNAcDNA）5 5、蛋白酶、蛋白酶l利用蛋白酶进行有机合成利用蛋白酶进行有机合成; ;l用金属蛋白酶催化用金属蛋白酶催化N-N-末端经修饰保护的末端经修饰保护的L-L-天冬氨酸与天冬氨酸与L-L-苯丙氨酸缩合生成甜味剂天苯肽或称阿斯巴甜苯丙氨酸缩合生成甜味剂天苯肽或称阿斯巴甜; ;l利用利用- -胰凝乳蛋白酶催化苯丙氨酸与丙氨酸合成二肽胰凝乳蛋白酶催化苯丙氨酸与丙氨酸合成二肽. .6 6、脂肪酶和脂酶、脂肪酶和脂酶两者在水相中催化酯类水解两者在水相中催化酯类水解, ,在非水相介质中或微水相介在非水相介质中或微水相介质中可催化其逆反应质中可催化其逆反应, ,使醇和酸合成酯。使醇和酸合成酯。7 7、自我剪接酶、自我剪接酶在一定条件下催化本身在一定条件下催化本身RNARNA分子同时进行剪切和连接分子同时进行剪切和连接反应的酶。反应的酶。此酶均是此酶均是RNARNA酶前体，分两小类：酶前体，分两小类：含含I I型型IVSIVS的的R R酶：与四膜虫酶：与四膜虫rRNArRNA前体的间隔序列前体的间隔序列（IVSIVS）结构相似；）结构相似；含含IIII型型IVSIVS的的R R酶：与酶：与mRNAmRNA前体的前体的IVSIVS结构相似；结构相似；通过自我剪接酶作用，将原由内含子分开的通过自我剪接酶作用，将原由内含子分开的2 2个外显个外显子连接在一起，成为成熟的子连接在一起，成为成熟的RNARNA分子，发挥其作用：分子，发挥其作用：