第四章酶及微生物细胞的固定化,固定化醇是被固定在栋一有限空间内不再能自由流动而仍有催化活性的酶。,尽管美国的lson和Griffin早在1916年就发现酶在水中坂不溶状态时仍具有催化活性的现豫,但酶的固定化却是20世纪60年代才开始发展起来的一项新技术。7“国定化酶”一词译自荚语“Immobilizedenz义me”,是在1971年于美国召开的第一届国际酶工程会议上建议使用的。什么是固定化酶?水溶性酶水不溶性载体*随着固定化技术的发展,作为固定化的对象不一定是酶,也可以是微生物细胞、植物细胞、动物细胞或细胞器。*此外,固定化生物倦化剂的研究还发晚到多酶体素的固定化,以及带有ATP、NAD(P)这一类辅酶的复合酶反应系的固定化。第一节概述一、固定化酶的优缺点。优点:,缺点:多次使用首次投入成本高可以装塔连绵反应大分子底物较固难纯化简单提高产物质量应用范围广二、固定化的原则煮靶鼬藜。酶催化作用依靠它的高级结构及活性中心,囹定化了时活性中心的必需基团应避免参加反应;。避免高温、强碱、有机溶刮以及高浓度盘的处理,保护靠氡锭、离于键、院水键等弱镀绍系的酶蛋白质的高级结构。尽可能在温和条件下进行固定化反应。(一)影响固定化酶性质的因素1酶本身的变化,主要是由于活性中u的氨基酸残基级结构和电荷状态等发生了变化。2.。载体的影响。(1)分配效应*(2)空间障磬效应。(3)扩散限制效应3国定化方法的影响1焦质(二)固定化后酶性质的变化“像赓士酶活性下降:(D酶活性中心的重要氨基酸与水一不滨性载体相结合;(Q)当酶与不溶性载体相结合时,=肇翼酶:国定化酶它的结构起了变化;技(3)醇被结合后烨不先活,但醒与底物的相互作用受到空间位阻“图3-2囹定化腐的结构改室和屏敲效应前二种可用适当条件加以克服,而第三中则无法克服了。圭于包埋法国庭化酶的活性下降,可能是因为固定化过程巾酶有亚拍或者底物和产物对凝胶的参透力狡u李2.对酶稳定性的影响操作稳定性提高贮存稳定性比游离酶大多数提高。对热稳定性,大多数升高,有些反而降低。对分解酶的稳定性提高。对变性剂的耐受力升高原因:。固定化后酶分子与载体多点连接。酶活力的释放是缓慢的。,抑制自降解,提高了酶稳定性。3国定化酶pH的变化。载体带负电荷,pH向碱性方向移动;载体带正电荷,pH向酸性方向移动。、产物性质对pH的影响。催化反应的产物为骏性时,图定化酶的pEf信比游离酶的PH值高;反之则低4.、最适温度变化一般与游离酶差不多,但有些会有较明显的变化。5.底物特异性变化。作用于低分子底物的酶一特异性没有明显变化。既可作用千低分子废物叉可作用于大分子侥物的酶一*特异性往往会变化。