固定化酶研究景展论文

什么是固定化酶？有何优点？如何制备固定化酶1固定化酶的传统制备方法吸附法吸附法是利用物理吸附法,将酶固定在纤维素、琼脂糖等多糖类或多孔玻璃、离子交换树脂等载体上的固定方式.显著特点是：工艺简便及条件温和,包括无机、有机高分子材料,吸附过程可同时达到纯化和固定化；酶失活后可重新活化,载体也可再生.但要求载体的比表面积要求较大,有活泼的表面包埋法包埋固定化法是把酶固定聚合物材料的格子结构或微囊结构等多空载体中,而底物仍能渗入格子或微囊内与酶相接触.这个方法比较简便,酶分子仅仅是被包埋起来,生物活性被破坏的程度低,但此法对大分子底物不适用.(1)网格型 将酶或包埋在凝胶细微网格中,制成一定形状的固定化酶,称为网格型包埋法.也称为凝胶包埋法.(2)微囊型 把酶包埋在由高分子聚合物制成的小球内,制成固定化酶.由于形成的酶小球直径一般只有几微米至几百微米,所以也称为微囊化法.结合法酶蛋白分子上与不溶性固相支持物表面上通过离子键结合而使酶固定的方法,叫离子键结合法.其间形成化学共价键结合的固定化方法叫共价键结合法.共价键结合法结合力牢固,使用过程中不易发生酶的脱落,稳定性能好.该法的缺点是载体的活化或固定化操作比较复杂,反应条件也比较强烈,所以往往需要严格控制条件才能获得活力较高的固定化酶.交联法交联法是用多功能试剂进行酶蛋白之间的交联,使酶分子和多功能试剂之间形成共价键,得到三向的交联网架结构,除了酶分子之间发生交联外,还存在着一定的分子内交联.多功能试剂制备固定化酶方法可分为：(1) 单独与酶作用；( 2) 酶吸附在载体表面上再经受交联；( 3) 多功能团试剂与载体反应得到有功能团的载体,再连接酶.交联剂的种类很多,最常用的是戊二醛,其他的还有异氰酸衍生物、双偶氮二联苯胺、N,N-乙烯马来酰亚胺等.交联法的优点是酶与载体结合牢固,稳定性较高；缺点是有的方法固定化操作较复杂,进行化学修饰时易造成酶失活====竞争性抑制剂与被抑制的酶的底物通常有结构上的相似性,能与底物竞相争夺酶分子上的结合位点,从而产生酶活性的可逆的抑制作用.与酶的活性中心相结合.与酶的结合是可逆的.===增大底物浓度可以减弱竞争性抑制剂的影响.

固定化酶:固定化酶的研究已取得大量重要成果。其重要原因是它和水溶性酶比较具有以下优点：1.极易将固定化酶与底物、产物分开；产物溶液中没有酶的残留，简化了提纯工艺。2.可以在较长时间内反复使用，有利于工艺的连续化、管道化。3.酶反应过程可以严格控制，有利于工艺自动化和微电脑化。4.在绝大多数情况下提高了酶的稳定性。5.能较好地适应于多酶反应。6.酶的使用效率提高，产物得率提高，产品质量有保障，成本低。固定化酶也存在一些缺点：1.酶固定化时酶的活力有所损失。同时也增加了固定化的成本，使工厂开始投资大。2.比较适应水溶性底物和小分子底物。3.与完整细胞比较，不适于多酶反应，特别是需要辅因子的反应，同时对胞内酶需经分离后才能固定化。酶的固定化方法酶的固定化方法有：吸附法、共价键结合法、交联法和包埋法。固定化细胞是在固定化酶的基础上发展起来的。它的优点如下:1.省去了酶的复杂分离过程，自身即为多酶系统，无须辅因子再生。2.细胞生长快、数量多、反应快。3.可以连续发酵，节约成本，而且在蒸馏和提取前不用分离除去细胞，因此可一边排出发酵液，一边进行培养，消除了产物抑制和消耗。4.保持酶在细胞内的原始状况，增加了酶的稳定，特别是对污染因子的抵抗力增强。固定化细胞同时也存在—些缺点：1.必须保持菌体的完整，防止菌体自溶，否则，将影响产品纯度。2.必须防止细胞内蛋白酶对所需酶的分解，同时，需抑制胞内其他酶的活性止副产物的形成。3.细胞膜、壁会阻碍底物渗透和扩散。菌体细胞的固定方法基本上沿用酶的固定化方法，主要有包埋法、吸附法和加热固定法；动植物细胞一般比菌体娇嫩，一般选用吸附法和包埋法，尤其是动物细胞更为娇嫩，以吸附法居多。