酶与细胞的固定化.ppt

问题固定化后酶的活力上升了?固定化后酶的稳定性上升了?也可能下降?为什么?第63页，共112页，星期日，2025年，2月5日（三）固定化酶的最适温度变化：由于固定化后酶的热稳定性提高，因此其最适温度也提高了，这对于生产上非常有利。第64页，共112页，星期日，2025年，2月5日问题固定化后酶的最适温度上升的主要原因是什么?第65页，共112页，星期日，2025年，2月5日（四）固定化酶的最适pH变化：固定化酶的最适pH值常常发生偏离,主要是微环境表面的电荷性质的影响.如何变化?载体带正电荷则最适pH上上升偏低?第66页，共112页，星期日，2025年，2月5日（五）固定化酶的米氏常数(Km)的变化:固定化酶的表观米氏常数Km值随载体的带电性能变化.当酶结合于中性载体时,由于扩散限制造成表观Km值的上升;与载体电荷相反的底物在固定化酶微环境中浓度比整体溶液高,则固定化酶的表观Km值下降;(一定降低吗?)而载体电荷与底物相同,就会造成固定化酶的表观Km值显著增加.第67页，共112页，星期日，2025年，2月5日问题固定化酶的Km值必定大于游离酶?固定化后Km值上升意味着酶的性质发生了变化?第68页，共112页，星期日，2025年，2月5日固定化酶性质发生变化的原因：固定化改变了酶的结构或构象；固定化后酶催化反应的空间障碍、扩散限制效应；载体性质引起的分配效应及其对酶和反应体系性质的影响。第69页，共112页，星期日，2025年，2月5日五.影响固定化酶性能的因素:包括：质量传递效应和支持物产生的（静态的）和反应产生的（动态的）质子梯度：第70页，共112页，星期日，2025年，2月5日(一)质量传递效应:由于空间位阻、离子强度变化或其他因素导致溶质在反应体系中运动性能受到影响，这种现象称质量传递效应。对于固定化酶，由于质量传递效应能引起反应速率的降低，因此和天然酶相比，其催化效率有所降低。增强催化效率的一些方法：降低颗粒大小；对于比活力高的酶应降低酶的负载量；使酶在载体的外部优先结合。第71页，共112页，星期日，2025年，2月5日(二)支持物产生的（静态的）和反应产生的（动态的）质子梯度：静态质子梯度：由于溶质分子的带电基团和载体上的静电荷相互作用（分配作用）所引起的在固定化酶周围空间和整个反应体系之间形成的质子梯度。动态质子梯度：固定化酶所催化的反应释放质子或吸收质子，可造成酶周围环境中质子浓度和反应体系中质子浓度的差异，这种梯度随着反应的进行而不断变化，受反应体系中酸碱缓冲系统的缓冲能力和质量传递效应的影响。动态质子梯度对固定化酶催化的反应效率有重要的影响。第72页，共112页，星期日，2025年，2月5日建议缩小反应产生的动态pH梯度的作用，可以通过下面几种方法达到：对于底物介导的扩散控制，分别或同时减少酶浓度或颗粒大小；使用足够容量的缓冲液来减少动态pH梯度；采用比该酶最适pH高的外部pH进行操作；共固定一个质子消耗酶，它能原位形成氨并中和产生的质子；第73页，共112页，星期日，2025年，2月5日复习问题概念:固定化;固定化酶;结晶法；分散法；物理吸附法；离子结合法;交联法;包埋法为什么要进行酶的固定化?固定化酶有什么优缺点(相对游离酶)?固定化酶的方法有哪些分类?共价法和非共价法的比较?常见非共价法?常见共价法?固定化酶的制备原则?第74页，共112页，星期日，2025年，2月5日常见固定化酶的载体可以活化的基团包括哪些?针对这些基团的相应活化方法?掌握重氮反应法\异硫氰酸法\溴化氰法:针对的载体基团,可以结合的酶的基团,关键结构,选择性?溴化氰法的基本过程.什么叫溴化氰法？其原理是什么？其应用的优缺点？举例说明一个典型利用溴化氰法进行共价固定的实验。掌握包埋法,交联法的概念?主要关联剂,关联的程度与浓度的关系?包埋法的主要种类.可以用于固定化的蛋白质上的基团包括什么?第75页，共112页，星期日，2025年，2月5日固定化引起酶的性质发生变化的原因?固定化后酶的哪些主要性质发生了变化?变化的趋势及原因分析.第76页，共112页，星期日，2025年，2月5日第三节:辅酶的固定化一、辅酶的定义及分类：辅因子:有些酶的催化作用必须在一些非蛋白质成分的物质的参与才能进行,这些小分子物质统称辅因子.第77页，共112页，星期日，2025年，2月5日为什么辅酶要固定化?酶的作用往往需要辅酶辅酶一般价格比较昂贵辅酶不容易回收第78页，共112页，星期日，2025年，2月5日（二）固定化