【文章內(nèi)容簡介】 競爭性抑制劑可逆 抑制劑 非競爭性抑制劑反競爭性抑制劑非專一性不可逆抑制劑不可逆抑制劑專一性不可逆抑制劑抑制劑與酶的必須基團以共價鍵結(jié)合而引起酶活力喪失，不能用透析、超濾等物理方法除去抑制劑而使酶復(fù)活，稱 不可逆抑制（irreversible inhibition）。抑制劑與酶的必須基團以共價鍵結(jié)合而引起酶活力喪失，能用物理方法除去抑制劑而使酶復(fù)活，稱 可逆抑制（ reversible inhibition）。+IEIES P+EE+S競爭性抑制作用可通過增加底物濃度 削弱或 解除這種抑制作用。抑制劑（ I）和底物（ S）競爭酶的結(jié)合部位，從而影響了底物與酶的正常結(jié)合。酶的活性部位不能同時既與底物結(jié)合又與抑制劑結(jié)合，因而在底物和抑制劑之間產(chǎn)生競爭，形成一定的平衡關(guān)系。大多數(shù)競爭性抑制劑的結(jié)構(gòu)與底物結(jié)構(gòu)類似如： 丙二酸是琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制劑。競爭性抑制曲線競爭性抑制中，Vmax不變，Km增大，即達到相同最大速度所需的底物濃度增多。非競爭性抑制作用+IEI+S ESIES P+EE+S+I實例：重金屬離子（ Cu2+、 Hg2+、 Ag+、 Pb2+）金屬絡(luò)合劑（ EDTA、 F、 CN、 N3）作用特點： 底物和抑制劑同時和酶結(jié)合兩者沒有競爭作用。酶與抑制劑結(jié)合后還可以與底物結(jié)合；酶與底物結(jié)合后還可以與抑制劑結(jié)合。但是中間的三元復(fù)合物不能進一步分解為產(chǎn)物，因此酶活性降低。這類抑制劑與酶活性部位以外的基團相結(jié)合，其結(jié)構(gòu)與底物無共同之處，這種抑制作用不能用增加底物濃度來解除抑制，故稱 非競爭性抑制。這種抑制作用不能用增加底物濃度的方法來消除。非競爭性抑制曲線非競爭性抑制中， Vmax變小，Km不變，即在底物濃度不變情況下，降低了反應(yīng)的最大速率。反競爭性抑制作用ESIES P+EE+S+I作用特點：酶只有與底物結(jié)合后，才能與抑制劑結(jié)合。反競爭性抑制曲線反競爭性抑制中，Vmax變小，Km變 小 11111第三節(jié)、酶、細胞和原生質(zhì)體固定化技術(shù)? 固定化生物技術(shù) ——? 通過化學(xué)或物理的手段將酶或游離細胞定位于限定的空間區(qū)域內(nèi)，使其保持活性并可反復(fù)利用。 游離酶的缺點：? ，穩(wěn)定性差（熱、酸堿、有機溶劑對其有影響）。? ，也使產(chǎn)物中混雜酶蛋白。? 。一、固定化酶和固定化細胞的定義及特點? (immobilizedenzyme)? 固定在載體上并在一定空間范圍內(nèi)進行催化反應(yīng)的酶。水溶性酶 水不溶性載體水不溶性酶（固定化酶）固定化技術(shù)什么是固定化酶？? 優(yōu)點：? (1)可提高穩(wěn)定性。? (2)能回收，易與產(chǎn)物分離，可反復(fù)使用。? 缺點：? (1)存在擴散限制。適于催化小分子物質(zhì)。? (2)酶活性下降。2.固定化細胞（ immobilizedcell）? 固定在載體上并在一定空間范圍內(nèi)進行生命活動（生長、繁殖、新陳代謝）的細胞。? 優(yōu)越性：? (1)降低成本，省去酶的分離純化工作 。? (2)既可作為單一酶，也可作為復(fù)合酶系完成部分代謝過程。? 局限性：? (1)細胞內(nèi)多種酶的存在，會形成不需要的副產(chǎn)物。? (2)細胞膜、細胞壁和載體都存在著擴散限制作用。? 意義：? (1)固定化原生質(zhì)體去除了細胞壁的擴散障礙，有利于氧的傳遞，營養(yǎng)成分的吸收和胞內(nèi)產(chǎn)物的分泌。? (2)原生質(zhì)體不穩(wěn)定，容易破裂，固定化后，由于載體的保護作用，穩(wěn)定性提高。固定化方法（一）酶的固定化方法吸附法 共價偶聯(lián)法 交聯(lián)法 包埋法網(wǎng)格型 微囊型離子交換吸附物理吸附法 二、固定化方法（ adsorption）? 依據(jù)帶電的酶或細胞和載體之間的 靜電作用 ，使酶吸附于惰性固體的表面或離子交換劑上。根據(jù)吸附劑的特點分 :? 1）物理吸附法（ physicaladsortion）? 作用力： 氫鍵、疏水鍵? 常用載體： 氧化鋁、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃、 硅膠、羥基磷灰石、纖維素等。? 2）離子結(jié)合法（ ionbinding）? 作用力： 離子鍵? 常用載體： DEAE纖維素、 DEAE葡聚糖凝膠、 CM纖維素優(yōu)點： 條件溫和，操作簡便，酶活力損失少。缺點： 結(jié)合力弱，易解吸附 。（ covalentbindingorcovalentcoupling） ? 借助共價鍵將酶的 活性非必需側(cè)鏈基團 和載體的功能基團進行偶聯(lián)。1）載體：親水載體優(yōu)于疏水載體? 如 :天然高分子衍生物 :? 纖維素? 葡聚糖凝膠 親和性好，機械性能差? 瓊脂糖 ? 合成聚合物：? 聚丙烯酰胺 ? 聚苯乙烯 機械性能好，但有疏水結(jié)構(gòu)? 尼龍2）偶聯(lián)方法：? 偶聯(lián)成功與否取決于： ? 載體： 功能基團：芳香氨基，羧基，羧甲基等。? 酶分子 :側(cè)鏈非必需基團：羧基，巰基，羥基，酚基，咪唑基。 ? 常用的偶聯(lián)反應(yīng)有：? 重氮化法 。? 疊氮法 。? 溴化氰法 。? 烷基化法等。? 優(yōu)點： 酶與載體結(jié)合牢固，不會輕易脫落，可連續(xù)使用。? 缺點： 反應(yīng)條件較激烈，易影響酶的空間構(gòu)象而影響酶的催化活性。? 借助雙功能試劑使酶分子之間發(fā)生交聯(lián)的固定化方法。? 雙功能試劑：? 常用的是戊二醛 （ crosslinking）O OH—C—CH2— CH2— CH2—C—H 戊二醛有兩個醛基，均可與酶或蛋白質(zhì)的游離氨基反應(yīng) ,使酶蛋白交聯(lián)。 此法與共價偶聯(lián)法利用的均是共價鍵，不同之處： 交聯(lián)法不使用載體 。 ? 交聯(lián)反應(yīng)既能發(fā)生在分子間，也可發(fā)生在分子內(nèi)。? 酶濃度 低 時，交聯(lián)發(fā)生在 分子內(nèi) ，酶仍保持 溶解狀態(tài) 。? 酶濃度 高 時，交聯(lián)發(fā)生在 分子間 ，酶變?yōu)椴蝗軕B(tài) 。缺點：? (1)反應(yīng)條件激烈，酶分子的多個基團被交聯(lián)，酶活力損失大。? (2)制備的固定化酶顆粒較小，給使用帶來不便。4.包埋法（ entrapment）? 將酶用物理的方法包埋在各種載體（高聚物）內(nèi)。分為：? 網(wǎng)格型： 將酶包埋在高分子凝膠細微網(wǎng)格中。? 微囊型： 將酶包埋在高分子半透膜中。1） 網(wǎng)格型包埋法（ gel (lattic) entrapment） 又稱凝膠包埋法凝膠 包埋條件 酶活性 強度天然凝膠 瓊脂、海藻酸鈣、角叉菜膠、明膠溫和 不變 差合成凝膠 聚丙烯酰胺、光交聯(lián)樹脂聚合反應(yīng) 部分失活 高使用的多孔載體及其特點海藻酸鈣凝膠包埋法： 滴至海藻酸鈉溶液＋ E (or cell) CaCl2 溶液中 IE(or IC) 角叉菜膠包埋法： 滴至角叉菜膠＋ E (or cell) KCl 溶液中 IE (or IC)聚丙烯酰胺凝膠包埋法： AP（過硫酸銨）Acr+ Bis+E (or cell) IE (or IC) TEMED (四甲基乙二胺 )2）微囊型包埋法（ microencapsulation）? 又稱半透膜包埋法? 將一定量酶液包在半透性的高分子微孔膜內(nèi) 半透膜：直徑幾十微米到