理學(xué)酶工程ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 質(zhì)不能通過(guò)，所以 只適合底物和產(chǎn)物都是小分子物質(zhì)的酶的固定。 活性污泥系統(tǒng)中菌膠團(tuán)的形成及厭氧污泥場(chǎng)中顆粒污泥的產(chǎn)生均是通過(guò)細(xì)胞間自絮凝而實(shí)現(xiàn)的物理交聯(lián)。 如氨基酸?；? 2022/3/13 69 (2) 對(duì)蛋白酶水解作用穩(wěn)定性： 固相酶比天然酶有更強(qiáng)的抵抗蛋白酶水解作用的能力 。 如： 氨基酰化酶 用 DEAE— 葡聚糖凝膠經(jīng)離子鍵結(jié)合法固定化后 ，其最適溫度 (72℃ )比游離酶的最適溫度 (60℃ )提高12℃ ； 用 DEAE— 纖維素固定化 ， 其最適溫度 (67℃ )比游離酶提高 7℃ ； 用烷基化法固定化的氨基?；?， 其最適溫度卻比游離酶則有所降低 。 2022/3/13 76 底物特異性： 作用于小分子底物的酶類(lèi)經(jīng)固定化后，專(zhuān)一性基本不變。 葡萄糖異構(gòu)酶 2022/3/13 79 青霉素酰化酶： 這是在 醫(yī)藥工業(yè)上廣泛應(yīng)用的一種固定化酶 。因?yàn)楣潭ɑ鞍酌敢褜U水中不易生化降解的大分子轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子，大大提高了廢水的可生化性。 生物膜法兼有活性污泥法與固定細(xì)胞法的優(yōu)點(diǎn) 。處理靜止廢水時(shí)直接用酶布或酶片；處理流動(dòng)廢水時(shí)根據(jù)廢水所含污物的種類(lèi)和數(shù)量，確定玻璃酶柱或塑料酶柱的高度和內(nèi)徑，采用多酶酶柱或單一酶柱。 三、酶工程的應(yīng)用 2022/3/13 78 世界上生產(chǎn)規(guī)模最大，應(yīng)用最為成功的一種固定化酶 ,用來(lái)生產(chǎn)一種重要的甜味劑 果葡糖漿 。 若酶催化反應(yīng)產(chǎn)物為堿性時(shí) ， 固定化酶最適 pH比游離酶的最適 PH要低 。 例如： 用重氮法制備的固定化胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶 ， 其作用的最適溫度比游離酶高 5～ 10℃ ； 以共價(jià)結(jié)合法固定化的色氨酸酶 ， 其最適溫度比游離酶高 5～ 15℃ 。如微環(huán)境的化學(xué)組成 ， 與酶相結(jié)合的表面結(jié)構(gòu) ，底物進(jìn)入與底物排出微環(huán)境的速度 ， 微環(huán)境的局部 pH等 。 2022/3/13 64 （新型） 交聯(lián)固定化法不使用載體，而是通過(guò)物理或者化學(xué)手段使細(xì)胞之間彼此附著相連，因此可分為物理交聯(lián)法和化學(xué)交聯(lián)法兩種。 包埋法一般較少改變酶的高級(jí)結(jié)構(gòu)，酶的回收率較高；但它僅適用于小分子底物和產(chǎn)物的酶，因?yàn)橹挥行》肿游镔|(zhì)才能擴(kuò)散進(jìn)入載體的網(wǎng)格。 2022/3/13 51 ㈠ 什么是固定化酶？ 水溶性酶（細(xì)胞） 水不溶性載體 水不溶性酶或細(xì)胞 （固定化酶或細(xì)胞） 固定化技術(shù) 二、固定化酶及固定化細(xì)胞 —— 固定化技術(shù) 及應(yīng)用 2022/3/13 52 酶在使用過(guò)程中 ： 2. 只能在水溶液中催化底物反應(yīng) 起難回收 固定化酶： ，利于連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn) 缺點(diǎn)： 固定化過(guò)程中有時(shí)會(huì)引起酶的失活 2022/3/13 53 細(xì)胞的固定化方法 固定化細(xì)胞是在固定化酶的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。在外電場(chǎng)作用下，自然形成pH梯度，是一種特殊的緩沖液。 ? 不連續(xù)系統(tǒng) 中由于 緩沖液離子成分 ， pH， 凝膠濃度及電位梯度的不連續(xù)性 ， 帶電顆粒在電場(chǎng)中泳動(dòng)不僅有電荷效應(yīng) ， 分子篩效應(yīng) ， 還具有濃縮效應(yīng) ， 因而其分離條帶清晰度及分辨率均較前者佳 。電泳后，不同的蛋白質(zhì)組成被分離形成帶狀區(qū)間。被結(jié)合的物質(zhì)再用洗脫劑把它從柱上洗脫下來(lái)。 2022/3/13 22 （ 2）層析分離 是利用混合物中各組分的物理化學(xué)性質(zhì)（分子的大小和形狀、分子極性、吸附力、分子親和力和分配系數(shù)）的不同，使各組分的分布程度不同而達(dá)到分離。 ? 不同的蛋白質(zhì)由于水化層厚度不同，發(fā)生沉淀需要的有機(jī)溶劑濃度不同，因此可利用不同濃度的有機(jī)溶劑分離不同的蛋白質(zhì)。 2022/3/13 15 ? 等電點(diǎn)沉淀的蛋白質(zhì)溶液中 加入 NaCl后沉淀溶解 — 鹽溶 ? 原因？ 鹽溶 — 鹽析 分子在等電點(diǎn)時(shí)，相互吸引，聚合沉淀， 加入少量鹽離子 后破壞了這種吸引力，使分子分散，溶于水中 (此時(shí)稱(chēng)為 鹽溶） 鹽溶 2022/3/13 16 鹽析 ? 向蛋白質(zhì)溶液中加入大量硫酸銨后蛋白質(zhì)會(huì)沉淀析出 ? 原因？ 蛋白質(zhì)脫去水化層而聚集沉淀 鹽析（ （ NH4） 2SO4） 當(dāng)鹽濃度不斷上升時(shí)，蛋白質(zhì)和酶的溶解度又以不同程度下降并先后析出，稱(chēng)為蛋白質(zhì)的 鹽析 。實(shí)際上有了酶的固定化技術(shù)，酶在工業(yè)生產(chǎn)中的利用價(jià)值才真正得以體現(xiàn)。 （ 3）酶的固定化技術(shù)（酶和細(xì)胞固定化）； （ 4）酶反應(yīng)器的研制和應(yīng)用； 其中固定化酶技術(shù)是酶工程的核心。當(dāng)除去鹽后，復(fù)可溶解。若預(yù)先將有機(jī)溶劑冷卻至 0℃以下， 然后在不斷攪拌下將其逐漸加入蛋白質(zhì)溶液中，防止有機(jī)溶劑局部濃度過(guò)高，則在很大程度上解決變性問(wèn)題。 可用其他輔助因子、底物等方法，使目的酶的熱變性溫度提高。 ? 將待純化物質(zhì)的特異配體通過(guò)適
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1