20xx年醫(yī)學(xué)專題—第五章-酶與細胞的固定化不考(編輯修改稿)
2024-11-16 00:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 溶液中，加入一定比例的單體丙烯酰胺和交聯(lián)劑N，N’甲撐雙丙烯酰胺。然后在催化劑(二甲(232。r jiǎ)氨基丙腈)和引發(fā)劑(過硫酸鉀)的作用下低溫(冰浴)聚合。產(chǎn)生的聚合物凝膠便是固定化酶，它可通過機械方法分散成一定大小的粒子以供應(yīng)用。,優(yōu)點(yōudiǎn)：用聚丙烯胺凝膠包埋酶，其蛋白質(zhì)的固定量較高，可達10100 mg／g單體。,缺點(quēdiǎn): 丙烯酰胺對酶具有變性作用,第十四頁，共三十二頁。,調(diào)節(jié)單體和交聯(lián)劑的用量可以改善聚丙烯酰胺凝膠的滲透性。 在單體丙烯酰胺濃度不變時，交聯(lián)劑用量以5％為最好。此時，凝膠的有效孔徑最小，因而滲透性最小。如交聯(lián)劑含量高于5％，滲透性反而增加，不利于酶的固定。這現(xiàn)象可能(kěn233。ng)是由于聚合時一些線性纖維被堆積成為一股股的纖維束，因而纖維束之間的距離變寬。如果單體濃度增加．則被包埋的蛋白質(zhì)的量將增加。但是，當(dāng)單體濃度高于15％時，被包埋的酶的活性卻急劇下降。這顯然是因為丙烯酰胺對酶起著變性劑的作用。,第十五頁，共三十二頁。,3. 交聯(lián)法,原理：交聯(lián)法是利用雙功能基團(jī tu225。n)試劑或多功能基團(jī tu225。n)試劑使酶發(fā)生分子間交聯(lián)因而得到固定的方法。,常用的試劑：戊二醛、1．6—亞己基二異氰酸酯、雙重氮聯(lián)苯胺和乙烯(yǐ xī)—馬來酸酐共聚物等。,例如：戊二醛可直接參與酶蛋白的文聯(lián)(w233。n li225。n)或者酶蛋白分子與其他惰性蛋白分子的交聯(lián)，便形成酶的蛋白質(zhì)聚結(jié)態(tài)。戊二醛也可以先與含伯胺的聚合物縮合形成多醛基聚合物載體。,缺點：雙功能基團試劑與菌蛋白的交聯(lián)作用，常引起蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的改變，使酶失活。,常在被交聯(lián)的酶蛋白溶液中添加一定量的輔助蛋白，避免或減少菌在交聯(lián)過程中因化學(xué)修飾造成的失活。例如牛血清蛋白和明膠等蛋白質(zhì)的加人往往能夠提高固定化酶的穩(wěn)定性。,第十六頁，共三十二頁。,4. 化學(xué)(hu224。xu233。)共價法,原理(yu225。nlǐ)：共價法就是使非水溶性載體與酶以共價鍵的形式結(jié)合。,優(yōu)點：用共價法固定酶，載體(z224。itǐ)與酶的結(jié)合牢 固、半衰期較長。,缺點：由于化學(xué)共價法結(jié)合時反應(yīng)劇烈，常常引起酶蛋白高級結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，因此一般活性回收較低。,第十七頁，共三十二頁。,能夠(n233。ngg242。u)用于共價法固定的酶蛋白上的功能基團有：,1.氨基賴氨酸上的ε氨基以及多肽鏈N末端氨基酸上的α 氨基。 2.羧基雙羧基氨基酸:門冬氨基酸和谷氨酸上的游離羧基,以及多肽鏈末端的α 羧基。 3.酪氨酸上的苯酚環(huán)。 4.半胱氨酸上的巰基。 5.羥基(qiǎngjī)絲氨酸,蘇氨酸以及酪氨酸上的羥基(qiǎngjī) 6.組氨酸上的咪唑基。 7.色氨酸上的吲哚基 其中以氨基和羧基為最常用,第十八頁，共三十二頁。,對于共價偶聯(lián)反應(yīng)的選擇一般應(yīng)考慮到酶蛋白上供共價結(jié)合的功能基團必須不影響酶的催化活性；反應(yīng)條件必須盡可能溫和；而且最好能在水溶液中進行反應(yīng)。偶聯(lián)反應(yīng)應(yīng)該(yīn
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