酶工程实用学习教案.ppt
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPT 页数:88 大小:5.5MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学一.什么(shénme)是固定化酶?为什么固定化二.固定化酶发展史三.固定化酶的优点(yōudiǎn)四.固定化酶的缺点(quēdiǎn)第二节固定化酶的性质及其影响(yǐngxiǎng)因素1.固定化对酶反应(fǎnyìng)体系的影响1.固定化对酶反应(fǎnyìng)体系的影响1.固定化对酶反应(fǎnyìng)体系的影响1.固定化对酶反应(fǎnyìng)体系的影响2.固定化酶性质(xìngzhì)的变化固定化提高了酶构象的牢固程度阻挡(zǔdǎng)了不利因素(变性剂,操作)对酶的侵袭限制了酶分子间的相互作用若固定化触及酶的某些区域,也会导致酶稳定性下降举例(jǔlì):热稳定性提高最适pH的变化(biànhuà)对蛋白酶抗性提高(tígāo)对简单的固定化酶系统,其动力学性质(xìngzhì)一般服从米氏方程:固定化酶Km的变化随载体(zàitǐ)性质的变化2.固定化后酶稳定性提高(tígāo)的原因3.评价(píngjià)固定化酶的指标:固定化酶的比活:每(g)干固定化酶所具有的酶活力(huólì)单位。或:单位面积(cm2)的酶活力(huólì)单位表示(酶膜、酶管、酶板)。操作半衰期:连续测活条件下固定化酶活力(huólì)下降为最初活力(huólì)一半所需要的时间(t1/2)——衡量稳定性的指标。3.偶联效率4.活力保留百分数。5.相对酶活力:具有(jùyǒu)相同酶蛋白(或RNA)量的固定化酶活力与游离酶活力的比值称为相对酶活力4.固定化酶活力测定方法—间歇(jiànxiē)测定酶柱测定法:将一定量的固定化酶装进具有恒温装置的反应柱中让底物(dǐwù)溶液以一定的流速流过酶柱收集流出的反应液测定其中产物的生成量或底物(dǐwù)的消耗量。第二节固定化酶的性质及其影响(yǐngxiǎng)因素第三节固定化酶的制备(zhìbèi)一.固定化方法(fāngfǎ)简介(1)酶的性质(xìngzhì)(2)载体的性质(xìngzhì)(3)便捷经济1.必须注意维持酶的催化活性和专一性2.酶与载体结合牢固,有利于回收3.载体的机械强度4.固定化酶要有最小的空间位阻5.载体稳定,不可与底物、产物发生反应6.固定化方法简单安全(ānquán),载体来源充分,固定化成本低测定固定化酶的活力,以确定(quèdìng)固定化过程的活力回收率。考察固定化酶稳定性考察固定化酶最适反应条件二.酶的固定化方法(fāngfǎ)(一)、吸附(xīfù)法通过非特异性物理吸附(xīfù)作用将酶直接吸附(xīfù)在水不溶性载体表面上而使酶固定化的方法。常用(chánꞬyònꞬ)载体:影响酶蛋白在载体(zàitǐ)上吸附程度的因素:pH:影响载体(zàitǐ)和酶的电荷变化,从而影响酶吸附。离子强度:多方面的影响,一般认为盐阻止吸附。蛋白质浓度:若吸附剂的量固定,随蛋白质浓度增加,吸附量也增加,直至饱和。温度:蛋白质往往是随温度上升而减少吸附。吸附速度:蛋白质在固体载体上的吸附速度要比小分子慢得多。载体:对于非多孔性载体,则颗粒越小吸附力越强。多孔性载体,要考虑吸附对象(duìxiàng)的大小和总吸附面积的大小。(二)结合法离子键结合法:离子吸附法常用载体:阴离子交换剂:酶带负电荷。DEAE-纤维素、四乙氨基乙基(TEAE)-纤维素、DEAE-葡聚糖凝胶、AmberliteXE-97(聚甲基丙烯酸酯为骨架(gǔjià)的大孔中极性吸附树脂)等;阳离子交换剂:酶带正电荷。羧甲基(CM)-纤维素、纤维素柠檬酸盐、Dowex-50等。共价结合(偶联)法是目前(mùqián)研究中最为活跃的方法。它的原理是酶蛋白分子上的功能基团和固相支持物表面上的反应基团之间形成共价键,因而将酶固定在支持物上(借助共价键将酶的非活性必需侧链基团和载体的功能基团进行偶连)。酶蛋白N末端的α-氨基(ānjī)、赖氨酸残基的ε-氨基(ānjī)、C末端的α-羧基、天门冬氨酸残基的β-羧基、谷氨酸残基的γ-羧基、苯丙氨酸和酪氨酸残基的苯环、半胱氨酸残基的巯基、丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基的羟基、组氨酸残基的咪唑基、色氨酸残基的吲哚基。最普遍的是氨基(ānjī)、羧基和苯环常用载体:天然高分子:纤维素、葡聚糖凝胶、琼脂糖、淀粉、壳聚糖、胶原及衍生物等人工合成的高聚物:尼龙(nílóng)、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺衍生物等无机载体:多孔玻璃、金属氧化物等反应(fǎnyìng)要求:共价键结合法制备(zhìbèi)固定化酶的“通式”载体活化(huóhuà)方法:A.重氮法A.重氮法载体(zàitǐ):β-硫酸酯乙砜基苯胺(ABSE)多糖5′-磷酸二酯酶的固定化。此酶可以在温和