当它们用做生物传感器的敏感元件时 ， 都无一例外地具有对靶分子(待检测对象)特异的识别功能 。
分子识别常常是生物体进行各种简单反应或复杂反应的前奏 。
生物反应包括了生理生化、遗传变异和新陈代谢等一切形式的生命活动 ， 生物传感器研究者的任务就是将生物反应与传感器技术有机结合起来 。
本章介绍4类生物反应：酶反应、微生物反应、免疫反应和核酸反应 ， 以及生物反应中伴随着发生的物理量变化,3.1 酶及酶反应,1 酶反应基本概念 1） 酶的定义 人们对酶的认识在19世纪产生了飞跃 ， 18541864年 ， Pasteur证明发酵作用是由微生物 。

8、引起的 ， 推翻了“自生论” 。
当时曾提出“活体酵素”和“非活体酵素”的名词 。
1877年 ， Kuhne提出使用“enzyme”这个词 ， 将酶与微生物两者区别开 。
Liebig等认为发酵不一定要和酵母细胞相联系 ， 而是由酵母细胞中所分泌的某些化学物质(酶)所引起的 。
这一假设于1897年被Buchner兄弟证实 ， 他们用酵母细胞滤液成功地进行了糖至乙醇和二氧化碳的转化 ， 一般认为 ， 这项实验是酶学研究的开始 。
此后近1个世纪中 ， 酶学研究获得一系列重要突破 。
此后 ， 酶的蛋白质属性和催化功能被普遍认识,3.1 酶及酶反应,2） 酶的蛋白质性质 酶是蛋白质 ， 这一结论最早由sumner提出 ， 他在1926年首次从刀豆中提取了脲 。

9、酶结晶 ， 并证明这个结晶具有蛋白质的一切性质 。
以后人们又陆续获得了多种结晶酶 ， 在已经鉴定的2000余种酶中 ， 多数已被结晶或纯化 ， 检索SIGMA目录 ， 作为商品出售的酶已经达400多种 。
证明酶是蛋白质有4点依据： 蛋白质是氨基酸组成的 ， 而酶的水解产物都是氨基酸 ， 即酶是由氨基酸组成的 。
酶具有蛋白质所具有的颜色反应 ， 如双缩脲反应、茚三酮反应、乙醛酸反应等 。
一切能使蛋白质变性的因素 ， 如热、酸、碱、紫外线等 ， 同样可以使酶变性失活 。
酶同样具有蛋白质所具有的大分子性质 ， 如不能透过半透膜 ， 可以电泳 ， 并有一定等电点,3.1 酶及酶反应,3） 酶的催化性质 酶是生物催化剂 。
新陈代谢是由无数复杂的化学反应组成的 。

10、 ， 这些反应大都在酶催化的条件下进行 。
与一般催化剂相比较 ， 酶催化具有如下特点 。
高度专一性(specification) ， 或称特异性 。
一般地讲 ， 一种酶只催化一种反应 ， 作用于特定的底物或化学键 。
因而有“一种酶 ， 一种(类)底物”之说 。
催化效率高 。
酶分子的转化数(turnover number)为每个酶分子每分钟大约转化103个底物分子(不同的酶转化数不一样) 。
检测底物浓度下限一般为10-910-6mol/L 。
以分子比为基础 ， 其催化效率是其他催化剂的1071013倍,酶催化一般在温和条件下进行 由于酶是蛋白质 ， 极端的环境条件(如高温、酸碱)容易使酶失活 。
有些酶(如脱氢酶)需要辅酶或辅基 若从 。

11、酶蛋白分子中除去辅助成分 ， 则酶不表现催化活性 。
酶在体内的活力常常受多种方式调控 包括基因水平调控、反馈调节、激素控制、酶原激活等 。
酶促反应产生的信息变化有多种形式 ，如热、光、电、离子化学等,3.1 酶及酶反应,4） 酶的分类与命名 按照酶的催化反应类型 ， 将酶分为六大类 。
(1) 氧化还原酶类(oxidoreductases) 催化氧化还原反应 ， 其代表方程式为： 式中 ， A.2H为氢的给体；B为氢的受体 。
这类酶包括氧化酶、过氧化物酶、脱氢酶等 。
(2) 转移酶类(transferases) 催化某一化学基团从某一分子到另一分子 ， 其代表方程为： 式中 ，B为被转移的基团 ， 如磷酸基、氨基、酰胺基 。

12、等 。
这类酶包括转氨酶、转甲基酶等,3.1 酶及酶反应,3) 水解酶类(hydrolases) 催化各种水解反应 ， 在底物特定的键上引入水的羟基和氢 ， 一般反应式为： 包括肽酶(即蛋白酶 ， 水解肽键)、酯酶(水解酯键)、糖苷酶(水解糖苷键)等 。
(4) 裂合酶类(lyases) 催化C-C、C-O、C-N或C=S键裂解或缩合 ， 其代表反应式为： 如脱羧酶、碳酸酐酶等,5) 异构酶类(isomerases) 催化异构化反应 ， 使底物分子内发生重排 ， 一般反应式为： 这类酶包括消旋酶(如L-氨基酸转变成D-氨基酸)、变位酶(如葡萄糖-6-磷酸转变为葡萄糖-l-磷酸)等 。
(6) 合成酶类(1igases) 或称 。

13、连接酶类 ，它催化两个分子的连接并与腺苷三磷酸 (ATP)的裂解偶联 ， 同时产生腺苷单磷酸(AMP)和焦磷酸(PPi)： 如氨基酸激活酶类,3.1 酶及酶反应,每一大类酶又可根据作用底物的性质分为若干亚类和次亚类 。

来源：(未知)

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标题：生物|生物传感检测原理类型( 二 )