实验6：α—淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 导学.doc

实验6：α—淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测　导学 一、酶和固定化酶 1．酶：酶是生物体内催化各种反应的催化剂。酶作为催化剂与一般的催化剂有共同特点：①用量少而催化效率高；②不改变化学反应的平衡点，酶本身在反应反应前后也不发生变化；③可降低反应的活化能。酶作为生物催化剂的特性有：①催化效率高；②有高度的专一性；③易失活等。 通常情况下酶都是在水溶液中催化底物反应，因此酶在反应系统中是与底物、产物混在一起的，反应结束后，即使仍有较高活力，也很难再回收利用。另外，在水溶液中起作用的酶也给产物进一步分离纯化带来了一定困难。 2．固定化酶：固定化酶又称固相酶、水不溶性酶，它是将水溶性的酶物理或化学的方法?固定化酶与游离酶相比不但稳定性，易分离，且易于控制，能反复多次使用便于运输和贮存，有利于自动化生产。类型优点不足直接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等。对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。固定化酶酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用。一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。酶固定化方法吸附法共价偶联法交联法包埋法吸附法共价偶联法偶联法交联法戊二醛等水溶性化合物。 4．包埋法 淀粉水解过程 α－淀粉酶α－淀粉酶淀粉 四、问题解答 1．如何证明洗涤固定化淀粉酶柱的流出液中没有淀粉酶? 答：可在试管中加入1ml可溶性淀粉溶液，再加入几滴淀粉酶柱的流出液，混合后用手握住试管增加温度，几分钟后加1～2滴KI—I2指示剂，如仍显蓝色，即流出液中没有淀粉酶了。用固定在石英砂上的淀粉酶柱再作用于淀粉溶液，使其自柱中流出，作用的结果才能表明是淀粉酶的固相酶作用的结果。 2．耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途? 答：在实际生产中，总希望反应的时间愈短愈好，这就要提高反应温度。通常生产上淀粉酶是一次性使用的，加温虽在短时间内会使酶变性失活，但没有关系，只要使淀粉在短时间内水解即可。寻找耐高温的淀粉酶的目的是在高温下使淀粉水解快，而且酶不会因高温而在短时间内变性。在发酵生产中使用的往往是植物淀粉，如青霉素发酵、丙酮一丁醇发酵、乙醇发酵（生产啤酒）等都要水解淀粉。所以耐高温淀粉酶用途广泛。 3．如何测定木瓜蛋白酶亲和柱水解蛋白质? 答：木瓜、菠萝、无花果等植物的果实中蛋白酶的含量较高。我们在食用这类水果时，应注意不能食用太多，而且最好不要在饥饿时食用，否则会损伤胃壁。已有实验报道多孔玻璃可吸附木瓜蛋白酶，我国广州有木瓜蛋白酶液的产品出售，用来澄清啤酒。因此，我们可以用市场上出售的木瓜蛋白酶做成固相酶柱，用含有0.1％蛋白质（如市售酪蛋白、马铃薯蛋白、大豆蛋白等）的溶液通过柱体，用流出液进行检测。 蛋白质被蛋白酶水解后肽键减少，用双缩脲反应测定因肽键减少而发生的颜色变化，即可了解酶的水解作用。 周应章名师工作室　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　选修1教学参考 1 遇碘显蓝色　　　　遇碘显红色　　　　　遇碘不显色 α－淀粉酶　　　　　β－淀粉酶　　　　　　糖化淀粉酶