什么是酶工程,什么是生物酶工程??

2020-12-10 13:45:56 字数 5859 阅读 2257

1楼:易书科技

酶是生物机体中一种特殊的蛋白质,在生物机体内进行的生化反应中起着生物的催化剂作用。而酶工程就是一项在一定的生物反应器中,利用酶的特异的催化功能,快速、高效地将相应的原料转化成有用物质的重要技术。目前,由于酶工程的发展,人们已经开发生产、分离和提纯了多种生物酶,并已有效地应用于化学分析、临床诊断及农业生产和水产加工等诸多方面。

什么是酶工程?

2楼:易书科技

在学习化学时,你一定学到“催化剂”这个词,催化剂的作用是能加速化学反应的速度。随着科学技术的发展,人们发现可用“酶”作催化剂,取代以往的化学催化剂。那么,“酶”究竟是什么东西呢?

酶是存在于生物体内,由细胞制造的具有催化功能的蛋白质。任何生物体都像一个复杂而完善的“化工厂”,生物体内的一切化学反应都是在酶的作用下完成的。

那么,什么是酶工程呢?酶工程是指用生物酶代替化学催化剂进行工业化生产的技术体系。酶比化学催化剂的催化速度要快1000万到100亿倍,而且不需要高温、高压等苛刻条件,只要在常温常压条件下,就能进行生物化学反应。

因此,利用酶的这些特性建立起来的酶工程,有着其他化学工程技术无法与之相比的优点。一旦酶能够在工业上得到广泛应用,就可以达到简化工艺、降低能源消耗、节省设备投资和减少环境污染等目的,使工业面貌明显改观。

酶的主要**是微生物。因此,酶工程的一大任务就是利用微生物生产酶。为此,许多国家都建立了生产酶的产业。现在,科学家从微生物中发现的酶已有2500多种。

酶工程是生物工程中的重要领域之一,它能达到高效高产的目的,有着十分广阔的发展前景。

什么是酶工程

3楼:超级酷乐猫

酶工程(英语:enzyme engineering)又称蛋白质工程学,是指工业上有目的的设置一定的反应器和反应条件,利用酶的催化功能,在一定条件下催化化学反应,生产人类需要的产品或服务于其它目的的一门应用技术

酶工程就是将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用,主要集中于食品工业,轻工业以及医药工业中。

催化特性

高效率 :比非催化高108-1020倍; 比非酶催化高107-1013倍

高度专一性

反应条件温和

酶催化是可调控的

化学本质

enzyme proteins

ribozyme rnas

4楼:匿名用户

将酶或者微生物、动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。

什么是生物酶工程??

5楼:匿名用户

简而言之,酶工程就是将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用,主要集中于食品工业,轻工业以及医药工业中。

实际上,人类有意识地利用酶已经有好多年历史了,也经历了几个发展阶段,开始的时候,人们直接从动植物或微生物体内提取酶做成酶制剂,用于产品生产,这种方法直到现在仍被诞用。

比如说,现在我们使用的洗涤剂,大部分是加酶的,其去污力大大加强了。此外,在制造奶酪、水解淀粉、酿造啤酒及砚烤制中,酶制剂都可以得到直接的应用。

由于从动植物中撮酶化较麻烦,数量也有限,人们普遍看好通过微生物大规模培养,然后从中提取酶,以获取大量酶制剂的方法。目前,很多的商品酶,如淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等等,主要是来自于微生物的。所以酶工程离不开微生物发酵工程,也可以说是发酵工程的产物。

在七十年代以后,伴随着第二代酶——固定化酶及其相关技术的产生,酶工程才算真正登上了历史舞台。固定化酶正日益成为工业生产的主力军,在化工医药、轻工食品、环境保护等领域发挥着巨大的作用。不仅如此,还产生了威力更大的第三代酶,它是包括辅助因子再生系统在内的固定化多酶系统,它正在成为酶工程应用的主角。

我们知道,酶在生物体内的含量是有限的,不管是哪种酶,在细胞中的浓度都不会是很高的,这也是出于生物机体生命活动平衡调节的需要。可是这样一来,就限制了直接利用天然酶更有效地解决很多化学反应的可能性。

利用基因工程的方法可以解决这一难题。

只要在生物体内找到了某种有用的酶,即使含量再低,只要应用基因重组技术,通过基因扩增与增强表达,就可能建立高效表达特定酶制剂的基因工程菌或基因工程细胞了。把基因工程菌或基因工程细胞固定起来,就可构建成新一代的生物催化剂——固定化工程菌或固定化工程细胞了。人们也把这种新型的生物催化剂称为基因工程酶制剂。

新一代基因工程酶制剂的开发研制,无疑是使酶工程如虎添翼。固定化基因工程菌、基因工程细胞技术将使酶的威力发挥得更出色,科学家们预言,如果把相关的技术与连续生物反应器巧妙结合起来,将导致整个发酵工业和化学合成工业的根本性变革。

对酶进行改造和修饰也是酶工程的一项重要内容。

酶的作用力虽然很强,尤其是被固定起来之后,力量就更大了,但并不是所有的酶制剂都适合固定化的,即使是用于固定化的天然酶,其活性也往往不能满足人们的要求,需要改变其某些性质、提高其活性,以便更好地发挥其催化功能。

于是,酶分子修饰和改造的任务就被提出来了。

一般来说,科学家们是通过对酶蛋白分子的主链进行“切割”、“剪切”以及在侧链上进行化学修饰来达到改造酶分子的目的的。被修饰、改造的酶分子,无论是物化性质,还是生物活性都得到了改善,甚至被赋予了新的功能。

人工设计和合成具有生物活性的非天然大分子物质,是科学家们共同努力的目标。

6楼:匿名用户

生物酶工程:又称蛋白质工程,是指工业上有目的的设置一定的反应器和反应条件,将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化**类需要的产品或服务于其它目的的一门应用技术。

生物酶工程包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶作为一种生物催化剂,已广泛地应用于轻工业的各个生产领域。近几十年来,随着生物酶工程不断的技术性突破,在工业、农业、医药卫生、能源开发及环境工程等方面的应用越来越广泛。

酶工程是什么?和蛋白质工程有何区别?

7楼:匿名用户

酶工程:酶制剂在工业上的大规模应用,主要由酶的生产、酶的分离纯化、酶的固定化和生物反应器四个部分组成。

蛋白质工程 :利用遗传工程手段,包括用基因的点突变和基因表达等改造蛋白质分子的结构与功能的技术。

8楼:繁光明荤晏

酶工程是研究酶的生产应用的技术性学科。酶的成分主要是蛋白质,也有rna的。蛋白质工程当然是研究蛋白质理化性质和生产应用的。所以说酶工程和蛋白质工程师交叉学科。

9楼:狄琪夫贞婉

酶工程指的是将生物酶的特殊的催化性能应用到工业催化上去,如利用果糖转化酶将葡萄糖转化为果糖。

蛋白质工程指的是将天然蛋白质结构进行改造,即对蛋白质进行改性,得到满足人类需求的具有新型特殊功能的蛋白质。如对天然丝、皮革的加工等等。

10楼:孟洁宇文悦怡

酶和蛋白质都是由氨基酸组成的,但是由于组成氨基酸的不同和空间结构的不同其性质就不一样了。生物学上酶归属于蛋白质,酶就是一些特定的蛋白质。酶可以分解蛋白质和其他的有机物

酶工程与蛋白质工程有什么区别

11楼:化学天才

酶工程指的是将生物酶的特殊的催化性能应用到工业催化上去,如利用果糖转化酶将葡萄糖转化为果糖。

蛋白质工程指的是将天然蛋白质结构进行改造,即对蛋白质进行改性,得到满足人类需求的具有新型特殊功能的蛋白质。如对天然丝、皮革的加工等等。

12楼:匿名用户

酶工程是研究酶的生产应用的技术性学科。酶的成分主要是蛋白质,也有rna的。蛋白质工程当然是研究蛋白质理化性质和生产应用的。所以说酶工程和蛋白质工程师交叉学科。

酶工程研究的主要内容和任务是什么?

13楼:匿名用户

酶工程的主要内容包括酶的发酵工程,酶的分离工程,固定化酶和固定化细胞,化学酶工程,生物酶工程,酶反应器和传感器,酶的非水相催化,酶抑制剂及酶的应用。

酶工程研究的目的是为了获得大量所需要的酶,并且能高效利用所得的酶

发酵工程、酶工程,有啥子区别啊

14楼:匿名用户

发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。

酶工程就是将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用,主要集中于食品工业,轻工业以及医药工业中。

15楼:匿名用户

区别就是主要方向不同,酶工程的主要方向是是酶制剂的生产,有发酵过程。发酵过程的研究范围则比较宽泛,包括酒精发酵了什么的.

酶与酶工程研究有什么重要意义?

16楼:匿名用户

酶作为一种生物催化剂,已广泛地应用于轻工业的各个生产领域。近几十年来,随着酶工程不断的技术性突破,在工业、农业、医药卫生、能源开发及环境工程等方面的应用越来越广泛。

—、食品加工中的应用

酶在食品工业中最大的用途是淀粉加工,其次是乳品加工、果汁加工、 酶工程

烘烤食品及啤酒发酵。与之有关的各种酶如淀粉酶、葡萄糖异构酶、乳糖酶、凝乳酶、蛋白酶等占酶制剂市场的一半以上。   目前,帮助和促进食物消化的酶成为食品市场发展的主要方向,包括促进蛋白质消化的酶(菠萝蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等),促进纤维素消化的酶(纤维素酶、聚糖酶等),促进乳糖消化的酶(乳糖酶)和促进脂肪消化的酶(脂肪酶、酯酶)等。

二、轻化工业中的应用

酶工程在轻化工业中的用途主要包括:洗涤剂制造(增强去垢能力)、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造(粘接剂)牙膏和化妆品的生产、造纸、感光材料生产、废水废物处理和饲料加工等。

三、医药上的应用

重组dna技术促进了各种有医疗价值的酶的大规模生产。用于临床的各类酶品种逐渐增加。酶除了用作常规**外,还可作为医学工程的某些组成部分而发挥医疗作用。

如在体外循环装置中,利用酶清除血液废物,防止血栓形成和体内酶控药物释放系统等。另外,酶作为临床体外检测试剂,可以快速、灵敏、准确地测定体内某些代谢产物,也将是酶在医疗上一个重要的应用。

四、能源开发上的应用

在全世界开发新型能源的大趋势下,利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料也是人们正在探寻的一条新路。例如,利用植物、农作物、林业产物废物中的纤维素、半纤维素、木质素、淀粉等原料,制造氢、甲烷等气体燃料以及乙醇和甲醇等液体燃料。另外,在石油资源的开发中,利用微生物作为石油勘探、二次采油、石油精炼等手段也是近年来国内外普遍关注的课题。

五、环境工程上的应用

在科学技术高度发展的同时,环境净化尤其是工业废水和生活污水的净化,作为保护自然的一项措施,具有十分重要的意义。   在现有的废水净化方法中,生物净化常常是成本最低而最可行的。 酶工程食品

微生物的新陈代谢过程,可以利用废水中的某些有机物质作为所需的营养**。因此利用微生物体中酶的作用,可以将废水中的有机物质转变成可利用的小分子物质,同时达到净化废水的目的。人们利用基因工程技术创造高效菌种,并利用固定化活微生物细胞等方法,在废水处理及环境保护工作中取得了显著的成效。

  另外,生物传感器的出现为环境监测的连续化和自动化提供了可能,降低了环境监测的成本,加强了环境监督的力度。

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