生物化学套读课件第6章.ppt

2023/10/16,1,第五章 酶与微生物细胞的固定化,2023/10/16,2,什么是固定化酶？,水溶性酶,水不溶性载体,固定化技术,水不溶性酶（固定化酶）,2023/10/16,3,固定化酶是被固定在某一有限空间内不再能自由流动而仍有催化活性的酶。immobilized enzyme,优点：不溶于水，易于与产物分离；可反复使用；可连续化生产；稳定性好。缺点：固定化过程中往往会引起酶的失活。,制备固定化酶的依据1.固定化酶必须能保持酶原有的专一性、高效催化能力和常温、常压下能起催化反应等特点。2.固定化酶应能回收、贮藏，利于反复使用。3.固定化酶应用于机械化和自动化操作，所用载体常有一定的机械强度。4.固定化酶应能保持甚至超过原有酶液的活性。即要保护活性中心基团。5.固定化酶应能最大程度与底物接近，从而提高产量。具有最小的空间位阻。6.固定化酶应有最大的稳定性。7.固定化酶应易与产物分离。,2023/10/16,5,固定化技术,1.吸附法物理吸附离子吸附2.包埋法格子型包埋微胶囊型包埋3.通过双功能试剂进行共价交联4.和水不溶性载体共价结合,吸附法酶被吸附于惰性的固相载体或离子交换剂。根据酶分子与载体吸附的性质有离子吸附和物理吸附之别。,物理吸附法使用对酶蛋白有高度吸附能力的硅胶、活性炭，氧化铝、高岭土、石英沙、火棉胶、多孔玻璃等在一定条件下与水溶酶作用制得。,2023/10/16,7,优点：操作简单，反应条件温和，酶活力损失少，载体可反复使用。缺点：易引起蛋白质表面变性，且由于结合力弱，当反应液的pH值、离子强度、温度、底物浓度等发生变化时，会导致酶易从载体上部分或全部脱落。载体：纤维素、琼脂糖、活性炭、沸石及硅胶等。,离子结合法利用含有离子交换基团的固相载体（如具有交换基团的葡聚糖凝胶或纤维素）与酶蛋白分子的带电基团互相吸引（靠离子链）而形成络合物。优点：制作简单，处理条件缓和，酶蛋白的活性中心和高级结构破坏较少，可以制得活力较高的固定化酶。缺点：离子键结合较松散，如在高离子强度下进行反应时，酶与载体易分开。,2023/10/16,9,第一个离子结合法固定化酶：DEAE Cellulose固定化过氧化氢酶第一个工业化的固定化酶：DEAE-Sephadex A-50固定化氨基酰化酶,