生物技術(shù)和生物工程專業(yè)規(guī)劃教材:生物反應(yīng)工程
定 價(jià):30.1 元
- 作者:岑沛霖,關(guān)怡新,林建平 著
- 出版時(shí)間:2005/9/1
- ISBN:9787040175776
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中圖法分類:Q81
- 頁碼:345
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《生物反應(yīng)工程》對酶與細(xì)胞參與的生物反應(yīng)的速率及相關(guān)問題進(jìn)行了充分的討論,并始終結(jié)合生物催化劑的特點(diǎn)!渡锓磻(yīng)工程》力圖反映生物工程是生物科學(xué)、化學(xué)和工程科學(xué)的交叉學(xué)科的特點(diǎn),在建立描述生物反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)模型時(shí),盡可能地結(jié)合生物學(xué)和化學(xué)原理,使學(xué)生能將這三方面的知識融會(huì)貫通。
《生物反應(yīng)工程》可作為大學(xué)生物工程酶專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課教材。
生物反應(yīng)工程是研究以細(xì)胞或細(xì)胞的一部分(如酶)作為催化劑的反應(yīng)過程及其動(dòng)力學(xué)的一門交叉學(xué)科,對生物工程和技術(shù)的發(fā)展具有十分重要的意義,是大學(xué)生物工程本科專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。
無論是一般意義的化學(xué)反應(yīng)還是生物反應(yīng),最重要的問題是研究反應(yīng)的速率、反應(yīng)產(chǎn)物的產(chǎn)率及影響反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率的各種因素,本書對生物反應(yīng)的速率及有關(guān)問題進(jìn)行了充分的討論。生物反應(yīng)又有著自己的特點(diǎn),特別是細(xì)胞參與的生物反應(yīng)過程,細(xì)胞自身在不斷地經(jīng)歷著分裂一生長一死亡的循環(huán),并進(jìn)而影響著營養(yǎng)物質(zhì)代謝和產(chǎn)物合成,因此本書在研究反應(yīng)速率時(shí)始終結(jié)合生物催化劑的特點(diǎn)進(jìn)行討論。本書的特點(diǎn)是力圖反映生物反應(yīng)工程是生物學(xué)、化學(xué)和工程科學(xué)的交叉學(xué)科的特點(diǎn),在建立描述生物反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)模型時(shí),盡可能地結(jié)合生物學(xué)和化學(xué)原理,使學(xué)生能將這三方面的知識融會(huì)貫通。
本書的第一章是緒論,主要介紹生物反應(yīng)工程的發(fā)展歷史、生物反應(yīng)工程的研究領(lǐng)域及其應(yīng)用。第二及第三章詳細(xì)地闡述了游離及固定化酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及酶催化的應(yīng)用。第四及第五章介紹了細(xì)胞的基本知識,重點(diǎn)闡述了細(xì)胞的生長和代謝調(diào)控、細(xì)胞代謝的計(jì)量關(guān)系及能量代謝,是學(xué)習(xí)細(xì)胞培養(yǎng)工程的基礎(chǔ)。第六至第八章主要研究細(xì)胞生長、營養(yǎng)物質(zhì)消耗及產(chǎn)物合成的動(dòng)力學(xué)、傳質(zhì)對細(xì)胞生長和代謝的影響及生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和放大等內(nèi)容。由于生物技術(shù)的飛速發(fā)展,基因重組細(xì)胞和動(dòng)植物細(xì)胞已經(jīng)越來越廣泛地用于生物技術(shù)產(chǎn)物的生產(chǎn),因此在第九至十一章將對這些領(lǐng)域進(jìn)行必要的討論。
本書的第一及第九至第十一章由岑沛霖編著(引用了徐志南及孟琴的部分工作),第二至第五章由關(guān)怡新編著,第六至第八章由林建平編著。
由于編著者的水平有限,書中內(nèi)容難免有錯(cuò)誤之處,我們誠懇地希望使用本書的老師與同學(xué)批評指正。
第一章 緒論
1.1 生物反應(yīng)工程的發(fā)展歷史
1.2 生物反應(yīng)工程的范疇
1.2.1 酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
1.2.2 高產(chǎn)細(xì)胞株的獲得和保持
1.2.3 細(xì)胞生長和代謝產(chǎn)物合成動(dòng)力學(xué)
1.2.4 傳質(zhì)對生物反應(yīng)的影響
1.2.5 生物反應(yīng)器和操作模式
1.3 生物反應(yīng)工程的應(yīng)用
1.3.1 酶催化反應(yīng)工程的應(yīng)用
1.3.2 細(xì)胞培養(yǎng)工程的應(yīng)用
1.4 生物反應(yīng)工程的展望
第二章 酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
2.1 酶的來源、分類、命名及特征
2.2 一種或兩種底物反應(yīng)時(shí)單酶催化動(dòng)力學(xué)
2.2.1 Michaelis-Menten動(dòng)力學(xué)
2.2.2 Briggs-Haldane對Miclaaelis-Menten公式的改進(jìn)
2.2.3 King和Altman的推導(dǎo)
2.2.4 可逆反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、雙底物反應(yīng)及輔因子活化
2.3 基元反應(yīng)速率常數(shù)的確定
2.3.1 預(yù)穩(wěn)態(tài)方法
2.3.2 松弛方法
2.4 酶催化反應(yīng)的抑制
2.4.1 底物的活化和抑制作用
2.4.2 可逆抑制
2.4.3 不可逆抑制
2.5 影響酶活性的其他因素
2.5.1 溶液pH對酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的影響
2.5.2 溫度對酶活性的影響
2.5.3 其他影響酶活性的因素
2.6 酶失活機(jī)理和酶失活動(dòng)力學(xué)
2.7 多底物酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
2.7.1 多底物反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理
2.7.2 多底物酶催化反應(yīng)的穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)
2.8 變構(gòu)酶
2.8.1 配基同蛋白質(zhì)的結(jié)合
2.8.2 Monool-Claangeux-Wyman(MCW)模型
2.8.3 Koshland-N6methy-Filmer(KNF)模型
2.9 多相體系中的酶反應(yīng)
練習(xí)題
第三章 應(yīng)用酶催化及酶催化反應(yīng)器
3.1 水解酶的應(yīng)用
3.1.1 淀粉和纖維素的水解
3.1.2 蛋白水解酶
3.1.3 酯酶及其應(yīng)用
3.1.4 混合酶、果膠酶及其他水解酶的應(yīng)用
3.2 酶的其他用途
3.2.1 酶在醫(yī)藥中的應(yīng)用
3.2.2 酶在工業(yè)中的應(yīng)用
3.3 酶催化在手性化合物拆分和合成中的應(yīng)用
3.3.1 手性化合物的拆分
3.3.2 手性合成
3.4 酶的固定化
3.4.1 包埋法
3.4.2 吸附法
3.4.3 共價(jià)鍵法
3.4.4 共價(jià)交聯(lián)法
3.5 固定化酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
3.5.1 固定化酶單一粒子的總反應(yīng)速率
3.5.2 球形粒子內(nèi)的擴(kuò)散-反應(yīng)方程
3.5.3 同時(shí)存在膜擴(kuò)散阻力和粒內(nèi)傳質(zhì)阻力時(shí)的有效因子
3.5.4 表面固定化酶的反應(yīng)速率
3.6 固定化酶的活性和失活
3.6.1 固定化時(shí)真實(shí)酶活性保持率
3.6.2 固定化酶的失活速率
3.6.3 pH的影響
3.7 酶反應(yīng)器
3.7.1 酶反應(yīng)器設(shè)計(jì)原則
3.7.2 均相酶催化反應(yīng)器
3.7.3 非均相酶反應(yīng)器
3.8 酶電極和蛋白質(zhì)芯片
3.8.1 酶電極
3.8.2 蛋白質(zhì)芯片
練習(xí)題
第四章 細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)
4.1 細(xì)胞的基本知識
4.1.1 細(xì)胞的概念
4.1.2 微生物細(xì)胞的基本性質(zhì)
4.1.3 微生物細(xì)胞的分類和應(yīng)用
4.1.4 微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能
4.2 細(xì)胞的增殖及調(diào)控
4.2.1 細(xì)胞周期
4.2.2 細(xì)胞周期各時(shí)相的動(dòng)態(tài)變化
4.2.3 細(xì)胞周期的調(diào)控
4.2.4 細(xì)胞的分化與凋亡
練習(xí)題
第五章 細(xì)胞代謝的計(jì)量關(guān)系和能學(xué)
5.1 熱力學(xué)基礎(chǔ)
5.1.1 熱力學(xué)概念
5.1.2 自由能
5.2 代謝反應(yīng)對:ATP和NAD
5.2.1 ATP-ADP對與其它高能化合物
5.2.2 NAD-NADH對與氧化還原反應(yīng)
5.2.3 ATP和NAD的耦聯(lián)
5.3 代謝的組織和調(diào)節(jié)
5.3.1 代謝的網(wǎng)絡(luò)組織
5.3.2 代謝調(diào)節(jié)的類型
5.4 碳源的分解代謝
5.4.1 Embden-Meyerho-Parnes(EMP)途徑
5.4.2 呼吸
5.5 光合成
5.6 生物合成
5.6.1 小分子生物合成
5.6.2 大分子生物合成
5.7 跨膜傳遞
5.7.1 被動(dòng)和促進(jìn)擴(kuò)散
5.7.2 主動(dòng)傳遞
5.8 微生物的代謝產(chǎn)物
5.8.1 初級代謝產(chǎn)物
5.8.2 次級代謝產(chǎn)物
5.9 細(xì)胞增長和產(chǎn)物生成的計(jì)量關(guān)系
5.9.1 細(xì)胞的元素衡算方程
5.9.2 細(xì)胞生長的得率系數(shù)
5.9.3 生長得率和代謝產(chǎn)物產(chǎn)率的理論估計(jì)
5.9.4 細(xì)胞生長的反應(yīng)熱及其產(chǎn)率系數(shù)
練習(xí)題
第六章 細(xì)胞生長動(dòng)力學(xué)
6.1 細(xì)胞生長及其環(huán)境要求
6.1.1 細(xì)胞生長的特點(diǎn)
6.1.2 環(huán)境對細(xì)胞生長的影響
6.2 細(xì)胞生長動(dòng)力學(xué)模型的分類和特點(diǎn)
6.2.1 結(jié)構(gòu)模型和非結(jié)構(gòu)模型
6.2.2 分立模型與非分立模型
6.2.3 隨機(jī)性模型和模糊模型
6.3 非結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型
6.3.1 Monod模型
6.3.2 其它非結(jié)構(gòu)模型
6.3.3 多底物模型
6.3.4 細(xì)胞生長的底物抑制
6.3.5 絲狀微生物的生長模型
6.4 理想間歇培養(yǎng)中細(xì)胞生長、底物消耗和產(chǎn)物生成動(dòng)力學(xué)
6.4.1 間歇培養(yǎng)時(shí)細(xì)胞的生長周期
6.4.2 細(xì)胞生長與底物消耗
……
第七章 生物反應(yīng)器中的傳遞過程
第八章 生物反應(yīng)器
第九章 基因重組細(xì)胞培養(yǎng)工程
第十章 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)工程
第十一章 植物細(xì)胞培養(yǎng)工程